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Issue
Med Sci (Paris)
Volume 33, Number 10, Octobre 2017
Page(s) 887 - 890
Section M/S Revues
DOI https://doi.org/10.1051/medsci/20173310021
Published online 10 October 2017

© 2017 médecine/sciences – Inserm

Depuis des millénaires, les questions relatives à l’âme, à l’esprit et au corps taraudent philosophes, scientifiques et médecins. Deux courants majeurs s’affrontent et opposent, d’une part le dualisme, séparation stricte entre le corps et l’âme, cher à Platon, et, d’autre part, le monisme, considérant le corps dans sa globalité comme un ensemble indivisible. Aujourd’hui encore, la majorité des questions sur la conscience restent sans réponse, qu’il s’agisse d’une définition précise admise par tous les spécialistes – psychiatres, neurophysiologistes, neurologues – ou quant à la manière dont elle est générée et entretenue.

En médecine et en revalidation1, force est de constater que l’approche dualiste prévaut toujours. En effet, peu de spécialités s’intéressent au corps dans sa globalité et, a fortiori, analysent les liens et les relations entre ces deux entités ; même les neurologues se spécialisent – la plupart du temps – soit dans le domaine cognitif soit dans le domaine moteur.

Les nouveaux courants philosophico-médicaux « transhumaniste2 » et « post-humaniste3 » prônent toujours cette dichotomie corps-esprit en considérant le cerveau comme un émetteur de commandes, qui peuvent être recréées artificiellement (stimulation neuronale, stimulation magnétique transcrânienne, etc.), et comme un disque dur pour les souvenirs et les émotions. Des chercheurs se concentrent même sur le « mind uploading », littéralement le téléchargement de l’esprit et des connaissances vers un ordinateur… Certains scientifiques estiment que la fiction deviendra réalité vers 2045 [1] !

Pourtant, comme nous allons le voir, les patients auraient tout à gagner d’une approche holistique en tirant le maximum de chaque entité.

Fondement de ce nouveau paradigme

Une meilleure compréhension des interactions corps-esprit a été rendue possible par les connaissances sur la physiologie du cerveau. Deux technologies ont permis des avancées majeures dans ce domaine : d’une part, l’imagerie fonctionnelle du cerveau et, d’autre part, les opérations du cerveau effectuées sur des patients éveillés. Les travaux et les découvertes effectués dans ces deux domaines ont remis en question les hypothèses émises par Broca il y a près de 150 ans et qui étaient, jusqu’il y a peu encore, bien admises dans le monde médical, à savoir que chaque fonction cognitive est située dans une zone bien précise du cerveau. Une lésion située dans cette zone entraînera donc automatiquement une perte de la fonction de cette région : la fameuse aphasie de Broca, par exemple, dénommée ainsi pour lui rendre hommage, qui correspond à une lésion de l’aire frontale de Broca sensée contrôler la production du langage. Les recherches en imagerie fonctionnelle (imagerie par résonance magnétique, magnétoencéphalographie, etc.) et, surtout, les opérations du cerveau sur des patients éveillés pendant lesquelles le neurochirurgien teste spécifiquement diverses régions du cerveau en s’assurant que le patient est toujours capable d’effectuer certaines tâches (par exemple parler, jouer de la musique, calculer, etc.), ont montré que les localisations n’étaient pas aussi précises que ce qui était communément décrit. Ces travaux indiquent surtout que l’élément le plus important pour la fonction cérébrale n’est pas la zone corticale, mais les connexions qui s’établissent entre les différentes régions impliquées dans une fonction cognitive [2] ().

(→) Voir la Nouvelle de G. Herbet et al., m/s n° 1, janvier 2017, page 84

On est donc passé d’une approche « localisationniste » à une approche « connectiviste » [3]. Dès lors, si l’on s’intéresse à la revalidation physique et aux mouvements, il ne s’agit plus uniquement de stimuler le cortex moteur mais de stimuler les connexions reliant toutes les zones impliquées : cortex pré-moteur, moteur, cervelet, noyaux de la base, etc., et également les zones en charge des fonctions cognitives. Il est donc nécessaire d’optimiser les types de stimulus appliqués.

Comment appliquer ces principes en clinique ?

La problématique et l’intérêt de la relation cerveau-corps ne sont pas nouveaux en médecine. L’exemple le plus connu de « tromperie » du cerveau est l’effet « placebo », dans lequel la suggestion du traitement va entraîner des modifications physiologiques induites par le cerveau qui pense avoir été traité [4, 11] ().

(→) Voir la Nouvelle de P. Tétreault et A. Vania Apkarian, m/s n° 6-7, juin-juillet 2017, page 599

Ce mécanisme fonctionne également dans le sens inverse, lorsque l’administration d’un traitement sans principe actif déclenche des effets indésirables : l’effet « nocebo ».

Ce principe de leurrer le cerveau se retrouve également en revalidation physique dans la thérapie en miroir. Créée en 1996 et destinée, initialement, aux patients amputés d’un membre supérieur, cette thérapie ambitionne de tromper le cortex cérébral en projetant une image du membre présent sur le membre amputé grâce à l’utilisation d’un miroir [5]. Cette technique sera ensuite appliquée à des patients hémiplégiques : en bougeant le membre sain et en donnant l’illusion au cerveau qu’il s’agissait du membre atteint, on observe une augmentation de la motricité de ce dernier (Figure 1).

thumbnail Figure 1.

Exemples d’exercices de revalidation « conventionnelle » effectués à l’aide d’un miroir (d’après [6]).

Aujourd’hui, ce principe de revalidation par miroir est intégré dans des solutions de revalidation virtuelle (Figure 2). La réalité augmentée (qui correspond à l’ajout d’informations visuelles qui se superposent à la réalité) s’adapte en effet parfaitement à cette théorie et permet une immersion et des mouvements plus complexes que ceux réalisés avec le miroir.

thumbnail Figure 2.

Système de réalité virtuelle combinant l’activité électromyographique et le principe de la thérapie en miroir chez un patient amputé pour lutter contre les douleurs liées au membre fantôme (d’après [7]).

La réalité virtuelle permet également de pratiquer et d’entraîner une autre approche en kinésithérapie : l’entraînement en double-tâche. Comme son nom l’indique, l’entraînement en double-tâche consiste à réaliser simultanément deux tâches – souvent une tâche motrice et une tâche cognitive. L’exemple le plus connu de ce type d’entraînement est de demander au patient de marcher tout en décomptant. Les possibilités sont nombreuses pour effectuer des tâches cognitives couplées à une activité motrice, ou pour perturber le cerveau (par exemple l’inversion des mouvements gauches et droits, du haut et du bas, etc.) et le forcer à utiliser et créer d’autres connexions synaptiques au niveau du cortex cérébral, le tout afin d’améliorer la réhabilitation.

Outre ces techniques de réalité virtuelle, de simples exercices cognitifs réalisés à l’aide de jeux vidéo auraient un effet favorable sur le plan physique. Ainsi, après la mise en place d’une prothèse totale de hanche, l’effet positif d’un programme quotidien de 12 séances d’entraînement mental avec le jeu « Quel âge a votre cerveau » a été clairement démontré. Après ce programme, les patients « entraînés mentalement » présentent une meilleure évolution clinique que ceux qui ne sont pas entraînés, alors qu’ils n’ont pas fait plus d’exercice physique… Pratiquer une activité mentale améliore donc la revalidation des patients après arthroplastie de la hanche [6]. L’importance de la plasticité neuronale et de la complexité des différents circuits neuronaux mis en place est donc fondamentale.

L’inverse est-il vrai ?

Un entraînement cognitif, ou une duperie du cerveau, peut donc avoir une influence positive sur les aspects moteurs. L’inverse est-il vérifié ? Depuis les années 1990, le nombre d’études publiées sur le lien entre l’activité physique et les performances cognitives a connu une augmentation exponentielle.

Deux questions quant à la temporalité de l’effet de cette activité sur les performances cognitive se posent : l’effet de la pratique d’une activité physique sur les fonctions cognitives est-il immédiat et/ou est-t-il maintenu dans le temps ?

En ce qui concerne l’effet à court terme, l’activation du cortex cérébral de sujets ayant pratiqué une marche durant une période de 20 minutes est beaucoup plus importante en comparaison à celle de sujets restés assis, entraînant de facto une augmentation des capacités cognitives chez les premiers [7].

Au niveau des capacités à long terme du cerveau, une méta-analyse résumant les différentes recherches effectuées dans le domaine a mis en évidence une corrélation positive entre le développement des capacités pulmonaires et les capacités de calcul et de lecture [8]. Le type d’exercice (endurance, effort explosif ou musculation) ne semble toutefois pas avoir d’influence sur les performances cognitives [9]. Le choix peut donc être laissé au patient selon ses envies et ses aptitudes.

Quel avenir envisager ?

Prédire l’avenir n’est bien entendu pas chose aisée. Si, bien entendu, les théories sur le « mind uploading » relèvent de l’utopie, du cauchemar ou du rêve éveillé, nul ne peut nier que la technologie occupe une place de plus en plus importante dans nos sociétés, le domaine de soins de santé n’échappant pas à cette tendance [10] ().

(→) Voir la Nouvelle de B. Bonnechère et al., m/s n° 6-7, juin-juillet 2016, page 544

Plutôt que d’adopter une attitude misonéiste4 contre-productive, ce nouveau paradigme pourrait être mis à profit afin d’améliorer la prise en charge des patients et multiplier les alternatives thérapeutiques susceptibles d’augmenter les formes de stimulus et d’améliorer la compliance des patients.

Outre l’amplification de l’offre et de la qualité du traitement, ces nouvelles techniques permettront des avancées importantes sur le plan de la pathophysiologie en prospectant des voies encore inexplorées et inexploitées. La compréhension des interactions entre les sphères cognitives et motrices semble donc importante pour le patient et la pratique du clinicien mais également pour la recherche en neuroscience et en sciences cognitives.

Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêt concernant les données publiées dans cet article.


1

Également appelée réadaptation ou réhabilitation.

2

Le transhumanisme est un mouvement culturel et intellectuel international prônant l’usage des sciences et des techniques afin d’améliorer les caractéristiques physiques et mentales des êtres humains.

3

Le post-humanisme est un courant de pensée né à la fin du XXe siècle, qui traite du rapport de l’humain aux technologies (biotechnologies incluses) et du changement radical et inéluctable que cette relation a provoqué ou risque de provoquer dans l’avenir.

4

Attitude rejetant toute innovation.

Références

  1. Wiley K. A taxonomy and metaphysics of mind-uploading. Seattle : Humanity Press- Alautun Press, 2014 : 190 p. [Google Scholar]
  2. Herbet G, Lafargue G, Huffau H. Un atlas du potentiel neuroplastique chez les patients cérébrolésés. Med Sci (Paris) 2017 ; 33 : 84–86. [CrossRef] [EDP Sciences] [PubMed] [Google Scholar]
  3. Duffau H. L’erreur de Broca. Neuilly-sur-Seine : Michel Lafon, 2016 : 282 p [Google Scholar]
  4. Finniss DG, Kaptchuk TJ, Miller F, et al. Biological, clinical, and ethical advances of placebo effects. Lancet 2010 ; 375 : 686–695. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  5. Altschuler EL, Wisdom SB, Stone L, et al. Rehabilitation of hemiparesis after stroke with a mirror. Lancet 1999 ; 353 : 2035–2036. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  6. Paula MH, Barbosa RI, Marcolino AM, et al. Early sensory re-education of the hand after peripheral nerve repair based on mirror therapy: a randomized controlled trial. Braz J Phys Ther 2016 ; 20 : 58–65. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  7. Ortiz-Catalan M, Sander N, Kristoffersen MB, et al. Treatment of phantom limb pain (PLP) based on augmented reality and gaming controlled by myoelectric pattern recognition: a case study of a chronic PLP patient. Front Neurosci 2014 ; 8 : 24. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  8. Lehrl S, Gusinde J, Schulz-Drost S, et al. Advancement of physical process by mental activation: a prospective controlled study. J Rehabil Res Dev 2012 ; 49 : 1221–1228. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  9. Hillman CH, Pontifex MB, Raine LB, et al. The effect of acute treadmill walking on cognitive control and academic achievement in preadolescent children. Neuroscience 2009 ; 159 : 1044–1054. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  10. Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. Nat Rev Neurosci 2008 ; 9 : 58–65. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  11. Harveson AT, Hannon JC, Brusseau TA, et al. Acute effects of 30 minutes resistance and aerobic exercise on cognition in a high school sample. Res Q Exerc Sport 2016 ; 9 : 1–7. [Google Scholar]
  12. Bonnechère B, Jansen B. Van, Sint Jan S. Vers un nouveau paradigme en revalidation ?. Med Sci (Paris) 2016 ; 32 : 544–546. [CrossRef] [EDP Sciences] [PubMed] [Google Scholar]
  13. Tétreault P, Apkarian AV. Prédire la « réponse placebo » grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Med Sci (Paris) 2017 ; 33 : 565–568. [CrossRef] [EDP Sciences] [PubMed] [Google Scholar]

Liste des figures

thumbnail Figure 1.

Exemples d’exercices de revalidation « conventionnelle » effectués à l’aide d’un miroir (d’après [6]).

Dans le texte
thumbnail Figure 2.

Système de réalité virtuelle combinant l’activité électromyographique et le principe de la thérapie en miroir chez un patient amputé pour lutter contre les douleurs liées au membre fantôme (d’après [7]).

Dans le texte

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