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Apprentissage moteur : quel usage des connaissances scientifiques ?
No full textLes connaissances scientifiques sur l'apprentissage moteur : comment les nouvelles perspectives ouvertes par la recherche peuvent être utilisées par les enseignants, entraîneurs et formateurs dans le cadre de la formation, des concours professionnels et dans l'exercice de leur métie
Interactions cognitivo-motrices chez les seniors : caractérisation, évaluation et entraînement
No full textLes interactions cognitivo-motrices (ICM) et leurs changements au cours de l’âge peuvent être utilisées comme marqueurs pour caractériser, évaluer et améliorer les comportements adaptatifs des séniors. L'objectif principal était d’étudier les stratégies d'entraînement des ICMs permettant d’atténuer les effets du vieillissement sur la cognition et le comportement moteur. Nous avons d’abord caractérisé les ICMs dans les mouvements complexes, à l'aide d'un paradigme de coordination bimanuelle, un prérequis pour explorer les effets de l'entraînement, et déterminer si et comment l'inhibition est impliquée dans le contrôle de ces mouvements. Ensuite, nous avons utilisé un paradigme de double tâche pour déterminer si les ICMs sont un marqueur différenciant pour évaluer les capacités fonctionnelles des seniors. Enfin, nous nous sommes intéressés aux interventions combinant les exercices physiques, moteurs et cognitifs afin de maximiser l'efficacité de l'entraînement sur la cognition et le comportement. Nous avons élaboré un cadre d’analyse, utilisé comme support de trois revues systématiques de la littérature sur l'entraînement combiné et les exergames. Ces revues ont donné lieu à deux études expérimentales afin de répondre aux questions principales: comment la stimulation cognitive doit être associée à l’exercice physique afin d'être la plus efficace possible; est ce que l'entraînement d’une habileté motrice complexe permet d'exploiter les ICMs directes pour améliorer les fonctions cognitives et, est ce que ça transfert vers des tâches cognitives et motrices non entraînées. Le présent document présente une synthèse du travail et publication effectués au cours du doctorat.Cognitive-motor interactions (CMIs) and their alterations over age can be used as a marker to characterize, evaluate, and improve adaptive behaviors in seniors. The main objective of our work was to investigate training strategies for CMIs to effectively mitigate the effects of aging on cognition and motor behavior. For this purpose, we first characterized the CMIs in complex movements, using a bimanual coordination paradigm. This was a prerequisite to exploring the effects of training. The goal was to determine if and how inhibition is involved in the control of these movements. Second, we used a dual-task paradigm to determine whether CMIs were a differentiating marker for assessing functional abilities in older adults. Finally, we were specifically interested in interventions that combined physical, motor, and cognitive exercises to maximize the effectiveness of training on the brain, cognition, and behavior of older adults. To do so, we developed a specific analysis framework, which was used to support three systematic reviews of the literature on combined training and exergames. These reviews led to two experimental studies to answer two main questions. First, how cognitive stimulation should be combined with physical exercise (i.e., addition or incorporation) in order to be most effective. Second, does training of a complex motor skill effectively leverage direct CMI to improve cognitive functions, and, more importantly, does it transfer to untrained cognitive and motor tasks? This dissertation presents a synthesis of the theoretical and experimental work done in the corresponding publications
Étude des marqueurs communs du vieillissement cognitif et sensori-moteur : l'exemple du ralentissement du traitement de l'information.
No full textA l'origine de notre travail se trouve le constat selon lequel, lorsqu'on s'intéresse au vieillissement, les recherches sont partitionnées en une multitude de domaines, de paradigmes expérimentaux et de théories résultant en un large puzzle de connaissance. Pourtant, au niveau comportemental, malgré les apparentes différences entre tous les champs d'étude, il existe des résultats empiriques montrant des évolutions communes dans les comportements des différents systèmes fonctionnels au cours de l'âge. C'est le cas notamment pour les tâches cognitives et sensorimotrices. Par exemple, pour les tâches où la rapidité est le critère de performance, les personnes âgées sont plus lentes que les jeunes ; elles sont aussi plus variables et moins adaptables face à l'augmentation de la difficulté. On observe cela à la fois au niveau cognitif et au niveau sensori-moteur. Plus généralement, avec l'âge les corrélations entre les performances de différents domaines fonctionnels augmentent, notamment entre la cognition et la sensori-motricité (Schäfer et al., 2006 ; Lindenberger & Ghisletta, 2009). Nous avons donc voulu comprendre comment et pourquoi des phénomènes comportementaux communs étaient observés aussi bien dans la cognition que la sensori-motricité. Une hypothèse envisagée est qu'ils seraient dus à des modifications structurelles et fonctionnelles du système nerveux central qui deviendrait de moins en moins différencié au fur et à mesure de l'avancement dans la vie (Reuter-Lorenz & Park, 2010 ; Heuninckx et al., 2005). C'est cette hypothèse que nous avons voulu explorer.The starting point of this work was to realize that, when looking at aging research, studies are split in a multitude of domains, paradigms and theories resulting in a vast puzzle of knowledge. However, at the behavioral level, despite obvious differences between field of studies, there are empirical results showing common evolution between functional systems during the aging process. It is notably the case for cognitive and sensorimotor tasks. For example, when speed is the performance criterion, elderly are slower than their younger counterparts; there are also more variable and less adaptable as difficulty increases. These phenomenons can be observed in both cognitive and sensorimotor domain. More generally, correlation between performance in different functional domain increases through aging, and most notably between the cognitive and sensorimotor domain (Schäfer et al., 2006 ; Lindenberger & Ghisletta, 2009). We thus wanted to understand how and why those common behavioral phenomenon were observed. A considered hypothesis is that there would come from structural and functional modifications of the central nervous system which would become less and less differentiated through the course of aging (Reuter-Lorenz & Park, 2010 ; Heuninckx et al., 2005). We wanted to explore this hypothesis. At the start of our work, to our knowledge there was no theoretical framework explaining the compression of the cognitive and sensorimotor system in one less differentiated
Couplage et rupture de symétrie dans les tâches de coordination discrète. : Une approche de preuve de concept chez les patients hémiplégiques.
No full textLes objectifs de notre travail étaient : (i) de proposer un nouveau cadre conceptuel pour l’entraînement bimanuel chez les patients hémiplégiques (ii) de concevoir et tester une nouvelle approche de rééducation basée sur l’équilibre entre les différentes contraintes. Afin d’atteindre ces objectifs, nous avons adopté une approche du type preuve-de-concept.La première partie de ce document est consacrée à une revue critique de la littérature. La deuxième partie présente le travail expérimental qui était mené pour explorer ce concept, chez des sujets sains et des patients hémiparétiques. La première étude a exploré le comportement unimanuel dans une tâche de pointage discret pour une large gamme de d’indices de difficulté (ID). Dans la seconde étude, nous avons exploré l’effet de l’asymétrie bimanuelle induite par la tâche sur l’expression du couplage. La troisième étude aborde la problématique des asymétries induites par l’AVC et par la tâche chez des patients soufrant de déficits plus ou moins graves. Globalement, les résultats expérimentaux ont corroboré nos hypothèses initiales. Ainsi, ils nous ont permis de concevoir une nouvelle stratégie de rééducation bimanuelle. Cette stratégie de rééducation, avec le protocole de recherche clinique en cours, ont été présentés dans la troisième partie de la thèse. Notre approche a fourni une preuve de concept sur l’importance de l’équilibre entre couplage et rupture de symétrie dans le comportement bimanuel du patient hémiplégique. Elle a permis également d’envisager la manière dont les asymétries devraient être prises en compte dans la rééducation. Les perspectives futures ont été discutées dans la dernière partie du manuscrit.In the present work we aimed at: (i) setting new conceptual foundations for bimanual movement training in stroke, and (ii) providing practical guidelines to appropriately design and test a comprehensive constraint-led bimanual rehabilitation strategy. In order to achieve these stated objectives, we adopted a proof-of-concept approach.The first part of the current manuscript includes a critical review of BMT literature on the basis of the theoretical principles and empirical findings of the dynamical systems approach. The second part reports the experimental work that was conducted to investigate this concept in healthy and in hemiparetic subjects. The first study investigated unimanual discrete rapid aiming, under different task conditions and for a wide range ID values. In the second study, the effect of task-induced inter-limb asymmetry on the expression of bimanual coupling was explored. The third study, addressed the issue of task- and stroke-induced asymmetries in patients with different degrees of impairments. Overall, experimental findings corroborated our initial hypotheses. It permitted the design of a new BMT strategy to (re)train stroke patient. This rehabilitation strategy and the on-going clinical protocol were presented in the third part of the thesis.Though voluntarily qualitative, our approach provided a preliminary proof of concept on how CVA- and task-induced inter-limb asymmetries should be taken into account in rehabilitation. The conclusions of our work along with the opened perspectives were discussed at the end of the manuscript
Strategic variations in cognitive and sensori-motor tasks during aging
No full textDes travaux récents ont montré que les relations entre le fonctionnement cognitif et sensori-moteur étaient de plus en fortes au cours du vieillissement, suggérant que des mécanismes communs seraient responsables du déclin avec l’âge des performances cognitives et sensori-motrices. Des variations quantitatives telles que la diminution avec l’âge de la vitesse de traitement ont été proposées comme cause commune pour expliquer le ralentissement cognitif et sensori-moteur. Toutefois, nous ignorons toujours comment ces variations quantitatives pourraient influencer les variations qualitatives au cours du vieillissement. L’objectif de cette thèse était de décrire les variations stratégiques liées à l’âge dans le domaine sensori-moteur d’une part, et de déterminer si les variations stratégiques observées dans le domaine cognitif pouvaient être communes aux variations stratégiques dans le domaine sensori-moteur, d’autre part. Nos données répliquent les principaux résultats observés dans les domaines cognitifs concernant les différences liées à l’âge dans les différentes variations stratégiques ainsi que les phénomènes associés à des variations telles que les effets de difficulté séquentielle, suggérant l’implication de ressources communes telles que les fonctions exécutives. Nos données montrent également une amplification de ces variations stratégiques au cours du vieillissement pathologique et suggèrent une amélioration de l’exécution stratégique après un entraînement. Les résultats présentés dans cette thèse permettent une meilleure compréhension des mécanismes cognitifs sous-jacents au comportement sensori-moteur des adultes jeunes et âgés durant la tâche de Fitts.Recent studies have demonstrated that the relationship between cognitive and sensori-motor functioning is becoming stronger during aging, suggesting that common mechanisms could be responsible for age-related decline in cognitive and sensori-motor performance. Quantitative variations in aging, such as decreased information processing speed have been proposed as a common cause to explain cognitive and sensori-motor slowing. However, we do not know how these quantitative variations can influence the qualitative changes during aging. The main objective of this thesis was to describe age-related strategic changes in the sensori-motor domain and furthermore to determine whether these strategic changes in the sensori-motor domain share similar strategic variations with cognitive domain. To achieve this objective, a total of five studies were conducted where both young and older adults performed the Fitts' task. Our data replicated previous findings relative to those observed in the cognitive domain. On the one hand, age-related differences in strategy repertoire, strategy distribution and strategy execution were found. On the other hand, phenomenon associated with these variations, such as strategy sequential difficulty effects were also observed, suggesting involvement of common resources (i.e., executive functions). Additionally, we showed an amplification of these strategic variations in pathological aging and an improvement in strategic execution after training. These results provide a better understanding of the underlying cognitive mechanisms in young and older adults’ sensori-motor behavior during the Fitts’ task
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Apprentissage et contrôle des coordinations perceptivo-motrices. Différentes perspectives dans les sciences du mouvement humain
No full textLe système neuro-musculo-squelettique, considéré comme un système dynamique complexe
No full textThéories de l'auto-organisation, théorie des systèmes dynamiques : comment ce cadre conceptuel permet de rendre compte de l'élaboration et du contrôle des coordinations motrices multi-articulaires et multi-segmentaires en sport. Quelques pistes de réflexion à l'usage des intervenants en sport
Approche dynamique des coordinations motrices, prolongements pour l'apprentissage des habiletés motrices en EPS
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