Docteur en neurosciences

Depuis les années 1960, le modèle de Jacques Paillard (et ses actualisations successives jusqu’en 1994) sert de base référentielle pour expliquer les bases neuroscientifiques des pratiques psychomotrices et des approches psychocorporelles thérapeutiques. Il est à signaler que ce modèle est un fil directeur majeur pour comprendre les choix de sujets de recherche de Joël Monzée.

En effet, Paillard a largement utilisé les recherches en neurosciences cognitives pour discuter des processus perceptifs et ceux de la planification des mouvements. Cependant, il restait des questionnements quant à l’intégration des signaux corticaux et sensoriels pour favoriser une adaptation des actions en fonction de l’environnement changeant, ainsi que d’intégrer le « troisième système moteur » découvert anatomiquement par des chercheurs néérlandais. Plus tard, les éléments neuromoteurs découverts par Stephen Porges ont également été considérés.

C’est ainsi qu’il est à noter qu’outre la thèse de doctorat (2003) de Joël Monzée qui explore le modèle de Paillard avec des données récentes en neurosciences, il a rédigé un chapitre de livre dans le premier collectif pour faire le pont entre ce modèle théorique intégratif et la pratique clinique (2009), ainsi qu’une documentation des effets perturbateurs dans le troisième tome (2014) sur l’efficience neurologique.  

Études de maîtrise ès recherche (sous la supervision de J. vanden Abelle et F. Prince)

Cette étude permettait d’évaluer par des techniques de mesures cinétiques et cinématiques la qualité de la marche chez des sujets humains (patient ayant la maladie de Morquio, sujets âgés, sujet ayant subi une arthroplastie de la hanche). L’analyse des données spatio-temporelles montrait que les deux groupes marchent avec des vitesses et cadences de marche significativement similaires. De plus, les pas ipsi- et controlatéraux sont de longueurs similaires dans les deux groupes.

Cependant, les variations angulaires chez les PAH montrent une réduction d’amplitude aux hanches ipsi- et controlatérale ainsi qu’au genou ipsilatéral. De plus, le degré de symétrie bilatérale de la coordination intersegmentaire est significativement moins élevé chez les PAH que les sujets âgés en santé (SAS). Chez les SAS, les scores des corrélations croisées suggéraient un haut degré de symétrie bilatérale. Par contre, les scores chez les PAH suggéraient une asymétrie bilatérale.

L’analyse qualitative au départ des cinq indicateurs suggérait que c’était la phase de support qui semblait affectée, malgré la réadaptation suivie. Les résultats de cette étude suggéraient que les PAH n’avaient pas encore retrouvé un patron de marche optimal et que des exercices de réadaptation devraient être conseillés. Nous avons donc démontrer l’interdépendance du contrôle musculaire des différentes articulations du bas du corps, mais également comment la perte de la réafférence sensorielle (récepteurs articulaires) contribuait à altérer l’ensemble de la qualité de la marche.

Cette étude est la première étape pour tester le modèle neuroscientifique de J. Paillard qui explique comment les « informations » sensorielles, motrices, cognitives et émotionnelles sont intégrées dans le cerveau. Il s’agissait de mesurer les effets de la perte de la réafférence articulaire, des informations sensorielles considérées comme peu utiles pour les processus d’intégration sensorimotrice.

Le rôle de la réafférence cutanée sur le mouvement (études doctorales sous la supervision d’A. Smith et Yves Lamarre, alors que Serge Rossignol assurait la présidence du jury de thèse)

La précédente recherche auprès des personnes ayant subi un remplacement de hanche ont perdu l’accès aux récepteurs articulaires, mais les résultats pouvaient être affecté par la douleur, par une réadaptation non-idéale ou par les conséquences de la chirurgie. Aussi, cette recherche visait à tester l’influence des informations sensorielles inactivées de manière transitoire chez des personnes en santé.

Il est démontré inexplicablement depuis 20 ans, qu’une perte de la réafférence cutanée impose une augmentation anormale de la force de compression lors de la préhension d’objet. Avec la sensation cutanée intacte, la force de saisie ainsi que les autres forces étaient bien dirigées et les moments apparaissent négligeables. Par contre, la perte de la sensation cutanée augmentait considérablement la force de saisie. De plus, des forces étaient générées, latéralement et horizontalement, et des moments apparaissaient dans les axes de rotation, en pronation/supination et en adduction/abduction.

Cette étude a montré, en fait, que les sujets, sans sensation cutanée, semblaient incapables d’apposer correctement les doigts sur l’objet puisque la distance entre les centres de pression exercés sur l’objet par le pouce et l’index est significativement plus grande sans afférences cutanées. Comme la vision ne semble pas pouvoir compenser la perte de la sensation cutanée, le rôle de ces afférences apparaît donc important pour apposer adéquatement les forces exercées par les doigts sur l’objet.

Privés de sensation cutanée, les sujets augmentent la force de saisie pour compenser la génération des forces et moments tangentiels à la surface de la peau et réduire les glissements dus à ces forces et moments parasites. Menée chez l’humain, cette recherche a montré que la perte du feedback cutané induit un mauvais positionnement des doigts sur l’objet, ce qui induit des moments de force involontaires augmentant le glissement et une compensation par l’augmentation de la force de compression. Cette recherche souligna l’importance d’une réafférence continue pour permettre au cerveau d’utiliser la mémoire motrice.

Le rôle intégratif du cervelet (études doctorales sous la supervision d’A. Smith, avec la participation de Trevor Drew, alors que Serge Rossignol assurait la présidence du jury de thèse)

Le rôle des noyaux cérébelleux dans la préhension était mal connu, alors que plusieurs études rapportaient des données contradictoires. Des enregistrements cellulaires et des inactivations transitoires ont été effectués chez des singes pour déterminer leurs rôles dans le contrôle du mouvement digital. D’abord, l’activité de 150 cellules unitaires chez des singes entraînés à réaliser la tâche de saisie a été enregistrée afin de clarifier les rôles respectifs de NI et ND. L’histologie montrait que les cellules modulées par la tâche étaient situées dans l’IN antérieur, proche du ND, mais pas dans le ND comme le suggérait la littérature.

Globalement, les patrons de décharge cellulaire étaient proches de ceux observés dans le cortex cérébelleux, mais se distinguaient de ceux observés dans les aires motrices du cortex cérébral. En effet, si 21-25 % des cellules cérébelleuses répondent de manière préparatoire à l’arrivée de la perturbation, seulement 0-6 % ont un tel patron de décharge dans le cortex cérébral. Ces résultats montrent l’importance du cervelet dans le contrôle de la musculature pour l’adapter à l’arrivée d’une perturbation prévisible.

Ensuite, les inactivations réalisées chez le dernier singe induisaient différents symptômes réversibles de l’ataxie cérébelleuse. Principalement, lorsque la zone latérale des noyaux était inactivée, le singe était handicapé essentiellement au niveau des gestes d’atteinte mettant à contribution la musculature proximale: lorsque le bras du singe était libre, l’enregistrement des forces et des moments exercés sur l’objet saisi montrait les effets du tremblement dynamique et de la dysmétrie; par contre, lorsque le bras était fixé par une orthèse réduisant les mouvements du coude et de l’épaule, les effets de l’ataxie étaient réduits et l’animal réalisait la saisie avec moins de forces et de moments inappropriés ainsi que moins de tremblements dynamiques.

Ces résultats suggèrent que les lésions cérébelleuses aient des effets plus faibles sur les mouvements distaux des doigts et du poignet que sur ceux du coude et de l’épaule. Par conséquent, restreindre les mouvements de l’épaule et du coude chez les patients cérébelleux pourrait les aider à effectuer des tâches manuelles précises. Cette recherche a notamment clarifié le rôle du cervelet dans la correction et l’anticipation d’erreurs de mouvement, mais aussi son implication dans les processus attentionnels et émotionnels.

Est-ce que le modèle de Paillard est cohérent avec l’avancée des connaissances?

Ces trois études poursuivaient l’évaluation du modèle neuroscientifique de J. Paillard qui explique comment les « informations » sensorielles, motrices, cognitives et émotionnelles sont intégrées dans le cerveau. Nous avons donc confirmer l’importance de la réafférence sensorielle dans le contrôle du mouvement, mais aussi déterminer comment le cervelet contribue à intégrer les informations sensorimotrices, émotionnelles et attentionnelles. Ces projets contribuent à offrir un substrat scientifique aux pratiques éducatives et thérapeutiques basées sur les approches psychomotrices et psychocorporelles.

Cela dit, deux résultats touchant l’intégration des afférences attentionnelles et émotionnelles ont été publiés dans la thèse, mais seulement partiellement dans les revues savantes. C’est ainsi qu’elles n’ont pas pu recevoir l’attention nécessaire de la part de la communauté scientifique, car ils remettaient en question certaines théories défendues par le directeur de thèse A. Smith et, son ami et confrère, WT Thatch. Pourtant, ces découvertes sont très cohérentes avec de nouvelles recherches en neurosciences affectives et cognitives, notamment celles qui exposent les bases neurologiques des fonctions exécutives. D’ailleurs, les articles publiés ont reçu – malgré la publication partielle des résultats – une bien plus grande attention ces dernières années qu’il y a 20 ans.

En fait, Smith se refusait à l’idée que les systèmes émotionnel et cognitif puissent moduler le fonctionnement du cervelet. Or, plusieurs cellules enregistrées démontraient cette influence de manière très claire. Lorsque de telles cellules apparaissaient, le protocole de recherche a été légèrement modifié pour s’assurer qu’il ne s’agissait pas d’un artéfact. En conclusion, cette découverte est très cohérente avec les différentes théories et pratiques psychomotrices… La thèse de Joël Monzée expose toutefois tant les preuves scientifiques que leur cohérence avec des études notamment rapportées par Schmahmann. D’ailleurs, les articles publiés ont reçu – malgré la publication partielle de certains résultats – une bien plus grande attention ces dernières années qu’au moment de leur publication vingt ans plus tôt.

De même, la recherche utilisant l’inactivation transitoire des noyaux a révisé les résultats préalablement publié par Thatch. Ce dernier affirmait que la partie latérale du cervelet contrôlait la motricité fine de la main. Or, il s’avère – avec les études de Joël Monzée – que cette section du cervelet contrôlerait plutôt la régulation de processus émotifs et cognitif, ce qui est très cohérent avec les connaissances actuelles sur les fonctions exécutives qui automatisent des habiletés et compétences humaines. Le protocole de recherche a été questionné à plusieurs reprises, alors que les études anatomiques ont également démontré la solidité des découvertes. La «reformulation» de la théorie de Thatch a été exposée dans la thèse de Joël Monzée.