Rythmes cérébraux impliqués dans le traitement des erreurs, des répétitions et des récompenses pour l'apprentissage moteur

 

Pierre-Michel Bernier

Université deSherbrooke

 

Domaine : neurosciences, santé mentale et toxicomanies

Programme Chercheurs-boursiers - Junior 2

Concours 2019-2020

Pour que les patrons moteurs puissent être acquis au cours du développement et adaptés au cours du vieillissement ou suite à des atteintes neurologiques, les réseaux sensori-moteurs doivent se réorganiser. Des travaux récents ont permis d'identifier les facteurs comportementaux qui conditionnent l'apprentissage moteur. Ils ont notamment montré que l'acquisition d'un nouveau patron moteur est directement liée aux erreurs produites. Ils ont aussi montré que la rétention à long terme des mémoires motrices est à la fois dépendante de la répétition des mouvements et des récompenses obtenues. Toutefois des incertitudes persistent quant à la façon avec laquelle ces différents facteurs s'opèrent sur le plan neurophysiologique.

L'objectif de mon programme de recherche est d'étudier les bases neurales du traitement des erreurs, des répétitions et des récompenses au cours de l'apprentissage moteur. L'aspect unique de ces travaux est d'investiguer les modulations d'activité rythmique cérébrale associées à ces différents facteurs. En effet, des données récentes tendent à démontrer que les oscillations cérébrales jouent un rôle important dans l'apprentissage et la neuroplasticité, notamment en permettant la communication fonctionnelle entre différentes régions d'un réseau. Ainsi, j'exploiterai l'électroencéphalographie afin de caractériser les signatures oscillatoires du traitement des erreurs, des répétitions et des récompenses au cours de l'apprentissage moteur. J'utiliserai aussi des approches de neurostimulation afin d'établir un lien causal entre les phénomènes neuraux observés et les mesures comportementales d'apprentissage.

L'apprentissage moteur et la neuroplasticité y étant associée sont au cœur des approches de réadaptation fonctionnelle suite à des pathologies neuro-motrices, tel que l'accident vasculaire cérébral. Une meilleure caractérisation des bases neurophysiologiques sous-jacentes constitue donc un enjeu sociétal important. En identifiant des biomarqueurs non-invasifs des facteurs qui conditionnent l'acquisition et la rétention des mémoires motrices, ces travaux permettront d'orienter les interventions thérapeutiques exploitant la stimulation cérébrale afin de moduler l'efficacité de ces processus, et ainsi optimiser l'apprentissage.