Impact d’un apprentissage moteur intensif sur le contrôle cognitif d’enfants atteints de paralysie cérébrale (PC).

Par Yannick Bleyenheuft

Avec le soutien de :

Financement en 2016

Montant : 65 000 € - Ce financement a été apporté pour partie par la SESEP (Société d'Etudes et de Soins pour les Enfants Paralysés et Polymalformés)

La rééducation intensive permettrait d’obtenir des changements significatifs des capacités motrices des enfants atteints de PC. Cette rééducation prend la forme de stages thérapeutiques sur deux à trois semaines, avec une adaptation graduelle des difficultés des jeux ou tâches proposés.
Cependant, des enfants présentant les mêmes difficultés motrices au départ évoluent différemment au cours de ces interventions intensives. Ce projet a pour objectif d’étudier l’impact de la PC sur les zones du cerveau permettant l’apprentissage de nouvelles tâches et le rôle que pourrait jouer la rééducation intensive dans le développement des zones corticales dédiées à l’apprentissage moteur
La dextérité manuelle et les activités quotidiennes de 25 enfants avec PC unilatérale ont été évaluées avant et après une session de thérapie intensive HABIT-ILE. L’IRM fonctionnelle a analysé l’activité cérébrale lors de la manipulation d’objet par la main la moins touchée, la main la plus touchée ou les 2.
Des changements d’activation cérébrale ont été observés au niveau du cortex fronto-pariétal après l’apprentissage de nouvelles compétences motrices par la thérapie HABIT-ILE. Après la thérapie, la manipulation par la main la plus touchée a entraîné une diminution de l’activité sur le cortex moteur de l’hémisphère non-lésionnel et une augmentation de l’activité sur les zones motrices de l’hémisphère lésionnel. La manipulation par la main la moins touchée a généré une diminution de l’activité des zones sensorimotrices dans l’hémisphère non-lésionnel. La manipulation des deux mains a provoqué une augmentation de l’activité des deux hémisphères. De plus, une association entre les changements de l’activité cérébrale et les changements dans les évaluations de l’activité quotidienne a été observée.
De futures études devraient examiner le rôle des différents réseaux impliqués dans ces phases du processus de réadaptation et leurs implications pour des interventions ciblées.

L'équipe Contexte Objectifs et méthodologie Résultats Perspectives Pour aller plus loin

L'équipe

Dr Yannick Bleyenheuft

Ce projet est porté par Yannick Bleyenheuft, Docteur en sciences de la motricité, Chercheur à l’Institut des Neurosciences et Professeure à la Faculté des sciences de la motricité à l’Université Catholique de Louvain (Belgique). Elle est titulaire de la Chaire pour les évidences neurophysiologiques en rééducation intensive, dont le groupe de recherche s’intéresse à l’optimisation des paramètres de rééducation intensive chez les patients atteints de lésions cérébrales et particulièrement chez les enfants PC.

Contexte

Depuis une dizaine d’années, la littérature scientifique a montré que des modèles thérapeutiques s’appuyant sur de la rééducation intensive permettrait d’obtenir des changements significatifs des capacités motrices des enfants atteints de PC. Cette rééducation prend la forme de stages thérapeutiques de 60 à 90 h sur deux à trois semaines, avec une adaptation graduelle des difficultés des jeux ou tâches proposés.

Cette thérapie permet des changements moteurs associés à des modifications des zones du cerveau contrôlant les membres parétiques. Mais on a observé que des enfants présentant les mêmes difficultés motrices au départ pouvaient évoluer différemment au cours de ces interventions intensives. On a donc fait l’hypothèse que, pour certains d’entre eux, les déficits pourraient survenir non seulement dans les zones motrices du cerveau, mais également dans les zones permettant l’apprentissage de nouvelles tâches motrices.

Objectifs et méthodologie

Ce projet a donc pour buts d’investiguer :

L’impact de la PC sur les zones du cerveau permettant l’apprentissage de nouvelles tâches. L’évaluation des fonctions d’exécution d’une tâche motrice nouvelle sera réalisée à l’aide de l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRM), sur un groupe de 20 enfants PC et sur un groupe de 20 enfants à développement typique (groupe témoin).
La corrélation entre l’activité cérébrale associée au contrôle cognitif et l’acquisition de nouvelles compétences motrices chez l’enfant PC. L’hypothèse selon laquelle les enfants qui ont le plus d’activités au départ sont aussi les meilleurs apprenants sera testée sur un groupe de 12 enfants ayant suivi le programme de rééducation intensive.
Le rôle que pourrait jouer la rééducation intensive dans le développement des zones corticales dédiées à l’apprentissage moteur. Pour cela, 24 enfants PC seront répartis en deux groupes de 12, l’un suivant le programme de rééducation intensive, l’autre non (groupe témoin). L’analyse des résultats d’imagerie fonctionnelle sera faite avant l’intervention et 2 semaines après.

Résultats

Les tâches de manipulation, utilisables pour les tests de comportement aussi bien que pour l’imagerie de résonnance magnétique, ont été définies.
La dextérité manuelle et les activités quotidiennes de 25 enfants avec PC unilatérale ont été évaluées avant et après une session de thérapie intensive HABIT-ILE. L’IRM fonctionnelle a analysé l’activité cérébrale lors de la manipulation d’objet par la main la moins touchée, la main la plus touchée ou les 2.
Des changements d’activation cérébrale ont été observés au niveau du cortex fronto-pariétal après l’apprentissage de nouvelles compétences motrices par la thérapie HABIT-ILE. Après la thérapie, la manipulation par la main la plus touchée a entraîné une diminution de l’activité sur le cortex moteur de l’hémisphère non-lésionnel et une augmentation de l’activité sur les zones motrices de l’hémisphère lésionnel. La manipulation par la main la moins touchée a généré une diminution de l’activité des zones sensorimotrices dans l’hémisphère non-lésionnel. La manipulation des deux mains a provoqué une augmentation de l’activité des deux hémisphères. De plus, une association entre les changements de l’activité cérébrale et les changements dans les évaluations de l’activité quotidienne a été observée.

Perspectives

Ce projet de recherche a permis d’investiguer l’impact de la PC sur les zones du cerveau permettant l’apprentissage de nouvelles tâches, et le rôle que joue la rééducation intensive dans le développement de ces zones corticales dédiées à l’apprentissage moteur. De futures études devraient examiner le rôle des différents réseaux impliqués dans ces phases du processus de réadaptation et leurs implications pour des interventions ciblées.

Pour aller plus loin

Bleyenheuft Y, Ebner-Karestinos D, Surana B, Paradis J, Sidiropoulos A, Renders A, Friel KM, Brandao M, Rameckers E, Gordon AM. Intensive upper- and lower-extremity training for children with bilateral cerebral palsy: a quasi-randomized trial. Dev Med Child Neurol. 2017 Jun;59(6):625-633.Voir l'article
Bleyenheuft Y, Dricot L, Gilis N, Kuo HC, Grandin C, Bleyenheuft C, Gordon AM, Friel KM.Capturing neuroplastic changes after bimanual intensive rehabilitation in children with unilateral spastic cerebral palsy: A combined DTI, TMS and fMRI pilot study. Res Dev Disabil. 2015 Aug-Sep; 43-44: 136–149.Voir l'article
Rodrigo Aranedaa, Laurance Dricot, Daniela Ebner-Karestinos, Julie Paradis, Andrew M. Gordon, Kathleen M. Friel, Yannick Bleyenheuft. Brain activation changes following motor training in children with unilateral cerebral palsy: An fMRI study. Ann Phys Rehabil Med 2021 May;64(3):101502.

Apprentissage moteur intensif, zone motrice du cerveau, imagerie cérébrale, membre parétique, contrôle cognitif.