par Henry, Mélanie 
Président du jury Guissard, Nathalie
Promoteur Baudry, Stéphane
Co-Promoteur Duchateau, Jacques
Publication Non publié, 2022-10-06
Président du jury Guissard, Nathalie
Promoteur Baudry, Stéphane
Co-Promoteur Duchateau, Jacques
Publication Non publié, 2022-10-06
Thèse de doctorat
| Résumé : | From walking to manipulating small objects, humans perform various movements during daily activities that require complex interactions within the sensorimotor system. A critical component of our ability to move purposely is proprioception, which represents the ability to perceive our body in space in the absence of visual feedback. Deficits in proprioception typically impair motor control and are evident in neurological diseases and healthy ageing. Considering the increasing percentage of the world population aged over 60 years, better understanding the implications of a deficit in proprioception on motor control is a critical public health concern.This doctoral dissertation aimed to investigate the influence of healthy ageing on proprioception of the upper and lower limbs and to identify the impact of age-related alterations of proprioception on motor performance. To that end, the current work was divided into five experimental studies comparing young and older adults. The first study investigated the structural aspects of the proprioceptive system at the spinal and peripheral levels using the Hoffmann reflex. The second and third studies were dedicated to assessing the proprioceptive senses (i.e. the senses of position and force), whereas the fourth study evaluated how proprioception was modulated during upright standing. Finally, the fifth study investigated possible proprioceptive predictors that could explain motor and postural control using multiple regressions. This doctoral dissertation highlighted the following observations:1/ The proprioceptive system undergoes age-related changes at the spinal and peripheral levels, characterised by a decrease in the responsiveness of the sensory afferents and in their ability to recruit α motoneurones (study 1). These changes may at least suggest modifications in the biophysical properties of afferent fibres.2/ Ageing slightly affects the sense of position (study 2), whereas the sense of force was impaired for low but not moderate force levels (i.e. 5% but not 20% of the maximal voluntary contraction; study 3). The results of these studies indicate that the effect of ageing on proprioception is limited and may result from a decline in sensorimotor integration.3/ During upright standing, the modulation of the spinal pathway was not affected by ageing, although postural control was more impacted in older than young adults when proprioceptive inputs were perturbed by 80-Hz local vibration (study 4). These observations likely indicate that the contribution of proprioception to postural control is not reduced with age and that a decline in the central processing of proprioceptive inputs may alter the ability to control balance.4/ A few proprioceptive outcomes could explain a limited amount of the variance in manual dexterity, balance and gait (study 5), indicating that the effect of ageing on proprioception is not a major contributor to the age-related decline in motor and postural control, or could be compensated.To conclude, this doctoral dissertation brings further evidence that healthy ageing induces changes in the spinal and peripheral components of the proprioceptive system and in proprioceptive acuity, mainly for tasks involving a high cognitive demand. Such changes in proprioception do not seem to be a major contributor to the age-related decline in motor and postural control. |
| De la marche à la manipulation de petits objets, les êtres humains produisent une large variété de mouvements qui requièrent des interactions complexes au sein du système sensorimoteur. La proprioception, définie comme la capacité à percevoir son corps dans l’espace en l’absence d’informations visuelles, représente un facteur essentiel de notre capacité à interagir avec notre environnement. Le déclin de la proprioception, observable dans le cadre d’affections neurologiques et du vieillissement sain, induit des conséquences majeures sur le contrôle moteur. Au vu de l’augmentation constante de la population mondiale âgée de plus de 60 ans, une meilleure compréhension de l’implication d’un tel déclin sur le contrôle moteur représente une préoccupation majeure de santé publique.Ce travail doctoral avait pour but d’évaluer l’effet du vieillissement sain sur la proprioception des membres supérieurs et inférieurs, et d’identifier l’impact de ces altérations sur le contrôle moteur. Pour ce faire, ce travail a été divisé en cinq études expérimentales comparant de jeunes adultes et des personnes âgées. La première a étudié les aspects structurels du système proprioceptif aux niveaux spinal et périphérique au moyen du réflexe de Hoffmann. Les deuxième et troisième études ont évalué les sens proprioceptifs (les sens de la position et de la force), tandis que la quatrième étude a estimé la modulation de la proprioception lors de la station debout. Pour finir, la cinquième étude a testé la capacité des variables proprioceptives à expliquer les modifications du contrôle moteur et postural liées au vieillissement. La présente dissertation doctorale a permis de mettre en évidence les observations suivantes :1/ Les modifications du système proprioceptif sont caractérisées par une moindre réactivité et une moindre capacité des fibres afférentes à recruter les motoneurones spinaux (étude 1), ce qui suggère au minimum un changement des propriétés biophysiques des fibres afférentes.2/ Le sens de la position était peu impacté par le vieillissement (étude 2), tandis que le sens de la force était affecté pour les niveaux de force faibles (5% de la force maximale), suggérant un effet limité du vieillissement sur la proprioception qui pourrait provenir d’un déclin de l’intégration sensorimotrice.3/ Lors de la station debout, la modulation de la voie réflexe était similaire chez les jeunes adultes et les personnes âgées, bien que l’équilibre était davantage impacté avec l’âge lorsque les informations proprioceptives étaient perturbées par la vibration locale (étude 4). La contribution de la proprioception dans le contrôle postural ne semble donc pas réduite avec l’âge, mais une altération de la capacité à intégrer les afférences proprioceptives pourrait affecter l’équilibre.4/ Quelques variables proprioceptives étaient en mesure d’expliquer une faible proportion de la variance de la performance motrice évaluée lors de tâches de dextérité, d’équilibre et de marche, indiquant que l’effet du vieillissement sain sur la proprioception ne semble pas jouer un rôle majeur dans le déclin du contrôle moteur ou postural lié à l’âge, ou pourrait être compensé.En conclusion, cette dissertation doctorale met en évidence que le vieillissement sain induit des modifications du système proprioceptif et de l’acuité proprioceptive, principalement pour les tâches impliquant une demande cognitive élevée. Néanmoins, ces changements ne semblent pas contribuer significativement aux altérations motrices et posturales liées à l’âge. |
