Etude électroencéphalographique (EEG) de l’excitabilité corticale induite par l’illusion visuo-proprioceptive du mouvement et l’imagerie mentale du poignet chez les sujets sains

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Etude électroencéphalographique (EEG) de l’excitabilité corticale induite par l’illusion visuo-proprioceptive du mouvement et l’imagerie mentale du poignet chez les sujets sains
(Influence of visuo-proprioceptive illusion of movement and motor imagery of the wrist on EEG cortical excitability in healthy controls : preliminary Study of Proprioceptive EEG Neurofeedback after Stroke)

Le Franc, Salomé - (2020-06-12) / Universite de Rennes 1 - Etude électroencéphalographique (EEG) de l’excitabilité corticale induite par l’illusion visuo-proprioceptive du mouvement et l’imagerie mentale du poignet chez les sujets sains

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Langue : Français

Directeur(s) de thèse: Cogné, Mélanie

Discipline : DIPLÔME D'ÉTAT DE DOCTEUR EN MÉDECINE

Classification : Médecine et santé

Mots-clés : Excitabilité corticale, electroencéphalographie, Event Related Desynchronization, Imagerie mentale, Vibration tendineuse, Réalité virtuelle.

Rééducation motrice
Électroencéphalographie
Réalité virtuelle en médecine
Psycho-neuro-immunologie
Cerveau‎--Stimulation

Résumé : Introduction : L’Imagerie Mentale (IM) est un puissant outil qui permet de stimuler les aires cérébrales sensori-motrices et qui est couramment utilisée dans la rééducation motrice après Accident Vasculaire Cérébral (AVC). Son efficacité peut être enregistrée par ElectroEncéphaloGraphie (EEG). L’objectif de notre étude était d'évaluer en EEG si une stimulation visuo-proprioceptive entraînant une illusion de mouvement grâce à une vibration tendineuse (VT) et une immersion en Réalité Virtuelle (RV) combinée à des tâches d'IM pouvait être plus efficace qu’une stimulation visuo-proprioceptive seule ou une tâche d’IM seule pour augmenter l’excitabilité corticale des aires sensori-motrices chez des sujets sains. Méthodes : Nous avons enregistré les signaux EEG de 20 sujets sains dans 3 conditions différentes : lors d’une tâche d’IM de leur poignet non dominant (condition IM) ; lors d’une VT entraînant une illusion de mouvement associée à un environnement de RV avec des mouvements d’une main gauche virtuelle (condition visuo-proprioceptive); et lors d’une VT entraînant une illusion de mouvement associée à un environnement de RV associée à une tâche d’IM (condition combinée). Chaque condition durait 3 minutes, et était répétée 3 fois dans un ordre randomisé. Le critère de jugement principal était le seuil d’Event Related Desynchronization (ERD) enregistré dans chaque condition en regard des aires motrices cérébrales. Résultats : Nous avons mis en évidence une différence significative entre les 3 conditions concernant le seuil d’ERD mesuré (p<0,001). La condition combinée donnait des ERD plus élevés que la condition IM seule (p<0,001), mais aucune différence significative n'a été trouvée entre la condition combinée et la condition visuo-proprioceptive seule (p=0,59). Conclusion : Cette étude a démontré l'intérêt d'utiliser l'IM et l'illusion visuo-proprioceptive plutôt que l'IM ou l'illusion visuo-proprioceptive seule afin d'augmenter l'excitabilité corticale dans les aires motrices cérébrales. Notre objectif ultérieur est de tester les mêmes conditions dans une population de sujets ayant subi un AVC afin d’espérer développer de nouveaux outils de rééducation motrice.

Abstract : Introduction: Motor Imagery (MI) task is a powerful tool to stimulate sensorimotor brain areas and is currently used in motor rehabilitation in stroke people. The aim of our study was to evaluate whether a visuo-proprioceptive stimulation including illusion of movement induced by tendon vibration (TV) and Virtual Reality (VR) immersion combined to MI tasks could be more efficient than visuo-proprioceptive stimulation alone or MI alone on cortical excitability assessed using ElectroEncephaloGraphy (EEG). Methods: We recorded EEG signals in 20 healthy controls during 3 different conditions: MI tasks of their non-dominant wrist (MI condition); TV with VR (visuo-proprioceptive illusion); and TV with VR and MI tasks (combined condition). Each condition lasted 3 minutes, and was repeated 3 times in a randomized order. Our main judgment criterion was the Event Related Desynchronization (ERD) threshold in each condition around the brain motor area. Results: There was a significant difference between the 3 conditions concerning the ERD threshold measured (p<0.001). The combined condition induced a higher change in ERD percentage compared to the MI condition alone (p<0.001), but no significant difference was found between the combined condition and the visuo-proprioceptive illusion alone (p=0.59). Conclusion: This study demonstrated the interest of using MI and visuo-proprioceptive illusion rather than MI or visuo-proprioceptive illusion alone in order to increase cortical excitability in brain motor areas. Further studies could test this combination in stroke patients to create new perspectives for motor rehabilitation in this population.