Modèles internes et imagerie motrice

Internal models and motor imagery

¹ INSERM, U1093 Cognition, Action et Plasticité Sensorimotrice, UFR STAPS, BP 27877, F21078, Dijon, France
² Université de Bourgogne, UFR STAPS, BP 27877, F-21078, Dijon, France

Reçu : 16 Juin 2012
Accepté : 13 Octobre 2012

Résumé

L’imagerie motrice (IM) est la représentation mentale d’une action, sans production concomitante de mouvement. Les techniques d’enregistrement et de stimulation du système nerveux central ont montré au cours de ces trois dernières décennies que l’IM partageait des sites d’activation corticale et sous-corticale avec l’action réellement exécutée. Cette similitude, sans pour autant être parfaitement identique, se retrouve aussi dans les activations périphériques nerveuses et végétatives. De plus, le travail mental est un élément facilitateur de l’apprentissage, favorisant l’amélioration de la performance. Certains courants de pensée attribuent les mécanismes sous-jacents de l’IM et les bénéfices de l’entrainement mental aux théories des modèles internes inverses et prédictifs, empruntées directement du contrôle moteur. Ces théories créent un lien direct et indirect entre l’état du système, l’environnement dans lequel évolue la personne et le contexte afin de générer la commande motrice et prédire les conséquences dynamiques et sensorielles de l’action. Cette revue a donc la volonté de comprendre les processus de l’IM au travers des modèles internes, en présentant dans un premier temps les composantes inverse et prédictive du modèle d’un point de vue de l’action motrice. Dans une deuxième partie, nous expliquons les processus de l’IM par les modèles internes, en abordant les corrélats neurophysiologiques centraux et périphériques ainsi que les réponses comportementales.

Abstract

Motor imagery (MI) is the mental simulation of an action without any motor output. The past thirty years, recording and stimulation techniques of the central nervous system showed that MI shared cortical and sub-cortical activation sites with actual execution. The similarity between the two conditions, without being equivalent, was also observed in nervous and autonomic peripheral responses. Furthermore, mental practice is known to facilitate motor learning and enhance performance. Some schools of thought allocate the mechanisms underlying MI and the benefits of mental training to inverse and forward internal models. These theories establish a direct and indirect link between state, environment and context to generate a motor command and predict dynamic and sensory feedbacks of action. In the present article, we aimed to understand MI processes through internal models, first by presenting inverse and forward components of the model. Then, we explained MI processes thanks to internal models, dealing with central and peripheral neurophysiological substrates and behavioral responses.