Apprentissage moteur après une lésion cérébelleuse : le rôle du cortex moteur primaire

Les lésions cérébelleuses provoquent l'ataxie, un trouble du mouvement invalidant, qui se caractérise par une altération de la coordination des mouvements affectant tous les mouvements du corps. Dans les bras, l'ataxie provoque des mouvements d'atteinte avec des trajets de trajectoire irréguliers, oscillants et prolongés. Les personnes atteintes d'ataxie cérébelleuse (PWCA) sont également altérées dans une forme importante d'apprentissage moteur, appelée adaptation, qui maintient normalement le mouvement bien calibré. Dans des recherches antérieures, le chercheur principal a montré que les PWCA peuvent apprendre à corriger leurs mouvements d'atteinte s'ils utilisent plutôt l'apprentissage par renforcement (RL). Bien que de nombreuses PWCA aient appris de manière optimale dans des conditions RL, ces travaux antérieurs ont révélé une variabilité entre les individus : certains ont appris plus que d'autres. Alors que l'adaptation repose essentiellement sur l'intégrité cérébelleuse, RL dépend plus fortement des circuits dopaminergiques dans le mésencéphale et de la plasticité excitatrice dans M1. Il a été démontré que les lésions cérébelleuses augmentent l'inhibition intracorticale dans M1, ce qui peut entraver la plasticité nécessaire au RL. Il a en outre été démontré que les protocoles TMS répétitifs de stimulation continue en rafale thêta (cTBS) et de stimulation intermittente en rafale thêta (iTBS) modulent l'inhibition intracorticale : le cTBS la diminue, tandis que l'iTBS l'augmente. Ici, les chercheurs testeront systématiquement si une inhibition intracorticale accrue dans M1 prédit la capacité RL (objectif 1) et si la modulation de l'inhibition dans M1 peut modifier la capacité RL dans PWCA (objectif 2). 12 PWCA d'une condition dégénérative effectueront 4 sessions expérimentales sur une période de 6 mois. Dans la session 1, la TMS sera utilisée pour évaluer les courbes de recrutement de base pour l'excitabilité corticomotrice et l'inhibition intracorticale à court intervalle, ainsi que la période de silence cortical. PWCA complétera ensuite une évaluation clinique standardisée de la gravité de leur ataxie et une tâche comportementale établie qui nécessite l'apprentissage d'une compétence d'atteinte en utilisant le paradigme RL. Dans les sessions 2 à 4, PWCA effectuera 3 sessions supplémentaires de la tâche RL. Dans chaque session, PWCA recevra cTBS, iTBS ou stimulation fictive pour moduler l'inhibition intracorticale dans M1 avant d'effectuer la tâche RL. Pour l'objectif 1, les chercheurs utiliseront la régression à plusieurs niveaux pour quantifier les relations entre les mesures TMS de l'état M1 et l'ampleur et la vitesse d'apprentissage dans la tâche RL. Pour l'objectif 2, les chercheurs utiliseront la modélisation à plusieurs niveaux pour quantifier les différences d'ampleur et de vitesse d'apprentissage dans les conditions de stimulation. Les enquêteurs émettent l'hypothèse qu'une augmentation de l'inhibition de base dans M1 montrera une association positive avec une amplitude et une vitesse d'apprentissage plus faibles dans la tâche RL (objectif 1), et le cTBS améliorera l'ampleur de l'apprentissage, la vitesse d'apprentissage, ou les deux, dans le Tâche RL relative à l'iTBS ou à la stimulation fictive (Objectif 2).