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De nouveaux modes de réadaptation évoluent constamment, mais ces dernières années, certaines des méthodes thérapeutiques les plus prometteuses s'appuient sur les neurosciences. Si vous n'êtes pas familier avec NeuroTracker , cet outil perceptuel-cognitif est un programme de formation qui utilise un environnement 3D immersif et le suivi de plusieurs objets pour renforcer les capacités de traitement visuel et les fonctions cognitives. Les avantages de l'entraînement comprennent des améliorations de la perception biologique du mouvement , de la vitesse de traitement des informations visuelles, de l'attention, de la mémoire de travail, de l'inhibition et de la conscience de la situation, entre autres fonctions exécutives. Nous expliquerons ici pourquoi cette neurotechnologie offre des avantages uniques pour la réadaptation physique et cognitive.
Suite à une blessure ou à une exposition à un traumatisme, les systèmes de traitement cognitif et visuel peuvent être affectés. Ce qui surprend la plupart des gens, c'est à quel point le cerveau et le corps sont intimement liés .
Par exemple, il est bien connu que des problèmes ou des déficits de traitement visuel peuvent avoir un impact considérable sur l’équilibre. En tant que tels, ces systèmes cognitifs centraux sont essentiels à la réussite des programmes de réadaptation physique et neurologique. Ici, nous approfondirons l'application de NeuroTracker, comme exemple de la façon dont les programmes cognitifs peuvent aider efficacement les individus dans leur retour aux activités de la vie quotidienne et à leur profession.
de réadaptation physique qui impliquent l’apprentissage moteur, comme l’apprentissage de l’utilisation d’une prothèse après une amputation ou l’entraînement à la marche après une lésion de la moelle épinière, imposent de lourdes exigences aux systèmes cognitifs. Par exemple, la perte d’un membre a des conséquences physiques, psychologiques et sociales importantes sur la vie d’une personne. Se déplacer avec une prothèse au-dessus du genou nécessite un effort cognitif important, car les indices proprioceptifs quant à la position du membre prothétique dans l'espace sont perdus et la perte du contrôle moteur au niveau de la cheville et du genou affecte les stratégies d'équilibre (Williams et al., 2006). .
Les activités de rééducation prothétique, telles que la mise en place/le retrait de la prothèse et l'entraînement à la marche, nécessitent à la fois des compétences physiques de force, d'équilibre et de coordination, mais également la capacité cognitive pour apprendre efficacement ces nouvelles compétences et les adapter à des environnements complexes. On pense que plusieurs domaines cognitifs sont impliqués dans l’utilisation réussie des prothèses, notamment la mémoire de travail, l’attention et la fonction visuospatiale (Coffey et al., 2012). De même, le contrôle exécutif et l’inhibition sont importants pour l’autorégulation et la gestion de la douleur. Le contrôle exécutif varie selon les personnes et constitue une ressource non constante et sujette à la fatigue (Solberg et al, 2009).
Spécifiques aux lésions de la moelle épinière, la spasticité, le clonus, la faiblesse et l'instabilité posturale peuvent entraîner un modèle de marche plus complexe, nécessitant un traitement d'informations beaucoup plus important. Ces contraintes empêchent une marche fluide et naturelle, et les patients doivent générer des adaptations qui pourraient affecter les exigences cognitives de la tâche de marche. L'attention étant une ressource limitée, cette augmentation de la demande cognitive pourrait être suffisante pour diminuer le sentiment de sécurité du patient et sa capacité à intégrer correctement les informations de l'environnement. En ce qui concerne la motricité en général, les patients atteints de lésions médullaires ont moins de contrôle en raison de l'instabilité posturale, du manque d'équilibre, de la faiblesse musculaire et de la perte sensorielle.
Pour contrebalancer ces défis, ils doivent surveiller de près leurs mouvements. En conséquence, davantage de ressources attentionnelles doivent être accordées à l’intégration sensorielle (visuelle, vestibulaire et proprioceptive). Il s’agit d’une voie clé dans laquelle NeuroTracker s’intègre, fournissant une méthode efficace pour entraîner les fonctions exécutives afin d’avoir une endurance accrue, ainsi qu’une plus grande résilience à la fatigue lors des tâches de rééducation physique qui sollicitent fortement les systèmes cognitifs.
La neuroplasticité est essentiellement le fait que le cerveau adapte ses voies neuronales et ses synapses pour répondre aux changements de comportement, d'environnement, de processus neuronaux et de blessures. Cela peut également impliquer la neurogenèse , c'est-à-dire la croissance de nouveaux neurones dans le cerveau. Le cerveau est incroyablement adaptable et évolue pour mieux répondre aux demandes environnementales. Comme les blessures et l’exposition à un traumatisme peuvent affecter la force et le fonctionnement des systèmes cognitifs, NeuroTracker stimule les ondes cérébrales associées à un état accru de neuroplasticité. Il améliore l'apprentissage en renforçant de manière répétée les fonctions d'attention et d'exécution de manière à permettre au cerveau de se recâbler pour devenir plus efficace dans l'exécution des tâches (Faubert et Sidebottom, 2012).
Par exemple, les blessures causant des dommages à la moelle épinière ou la perte d’un membre entraîneront sans aucun doute un traumatisme psychologique. Le patient peut également avoir subi un traumatisme neurologique tel qu'un traumatisme crânien léger ou une commotion cérébrale. L’expérience émotionnelle d’un traumatisme psychologique peut avoir des effets cognitifs à long terme. Les symptômes caractéristiques du SSPT et des commotions cérébrales impliquent des altérations des processus cognitifs tels que la mémoire, l'attention, la planification et la résolution de problèmes (Hayes et al., 2012).
Au cours de vingt essais et de chaque séance réalisée, NeuroTracker suscite ces systèmes cognitifs de manière contrôlée et au seuil individuel de chaque utilisateur. Les algorithmes de vitesse brevetés ont été conçus de telle manière qu'ils défient continuellement l'utilisateur aux limites supérieures de sa capacité de suivi, sans le surcharger au point que cela devienne trop difficile.
Rester dans cette zone de développement proximal permet un apprentissage et une neuroplasticité optimaux. Cette adaptation aux capacités individualisées se produit à chaque instant, offrant un programme de formation efficace, efficient et adapté à l'individu.
Non seulement NeuroTracker fait appel aux systèmes cognitifs nécessaires pour apprendre et maîtriser efficacement les habiletés motrices, mais il permet également d'intégrer les habiletés physiques dans les séances d'entraînement. Une fois qu'un utilisateur a consolidé son apprentissage en position assise, la phase suivante de l'apprentissage consiste à intégrer des compétences proprioceptives et physiques qui progressent en complexité pour répondre aux exigences de l'environnement. L’objectif est d’augmenter la capacité de charge cognitive, ce qui prépare efficacement le cerveau à s’adapter de plus en plus à de nouveaux environnements.
Ce processus conditionne les utilisateurs à être capables d'effectuer à des niveaux optimaux les deux tâches, dans des situations où il y aura à la fois des défis physiques et des exigences en termes d'attention et de conscience de la situation. Dans un contexte de rééducation physique, cela peut inclure des tâches qui intègrent l’équilibre, la démarche, la force et la coordination, le tout grâce au NeuroTracking.
Dans un programme de réadaptation physique, la capacité à effectuer deux tâches est particulièrement importante non seulement pour maîtriser de nouvelles compétences , mais aussi pour assurer la sécurité de leur exécution dans des environnements occupés ou exigeants. Par exemple, pour réussir à marcher, il faut avoir une conscience de la situation, la capacité de contrôler de manière appropriée les mouvements des membres et la capacité de naviguer dans des environnements complexes pour atteindre avec succès l’emplacement souhaité. Une étude pilote menée par le scientifique en chef de NeuroTracker, le professeur Jocelyn Faubert, indique que les demandes d'attention augmentent considérablement le risque de lésion du LCA en raison de modifications de la fonction motrice. Avec une charge cognitive plus élevée sur l’individu, la mécanique d’atterrissage du membre inférieur peut changer (Mejane et al., 2019).
Bien que cela soit spécifique à une blessure, il est logique de déduire que cette influence est générique à d'autres risques de blessures liés aux habiletés motrices, en particulier chez les personnes qui participent à un programme de réadaptation visant à renforcer et à recycler les fonctions physiques et neurologiques. De plus, il a été démontré que la double tâche affecte gravement les paramètres de marche associés au risque de chute dans les populations sujettes aux chutes, et le coût de la double tâche a été associé à de mauvaises performances dans les tests neuropsychologiques de l'attention et de la fonction exécutive (Yogey-Seligmann et al., 2008)
NeuroTracker peut être utilisé comme intervention pour améliorer la capacité à effectuer une double tâche, et il peut également être utilisé comme évaluation pour examiner la sécurité de l'exécution de certaines doubles tâches pendant la rééducation et l'activité quotidienne. L'exécution simultanée de deux tâches exigeant l'attention provoque non seulement une compétition pour l'attention, mais elle met également le cerveau au défi de prioriser les deux tâches.
L'utilisation d'un entraînement à deux tâches peut servir de prédicteur d'un risque potentiel de chute et de blessure, et peut révéler des déficits non observés lors des habiletés motrices à une seule tâche exécutées seules. En règle générale, une personne sera capable d’effectuer efficacement les tâches séparément avec un degré suffisant de précision et de stabilité. Lorsque la tâche cognitive est introduite, la performance sur l’une des tâches devient considérablement réduite. Cela signifie que soit la conscience de la situation et l’attention seront réduites, soit la qualité de la motricité elle-même sera compromise.
Comme NeuroTracker est exécuté dans un cadre contrôlé au seuil individuel de l'utilisateur, il constitue la méthode idéale pour évaluer la capacité à exécuter en toute sécurité une habileté motrice sous une charge cognitive croissante. Dans le même temps, le paradigme de suivi d’objets multiples entraîne également la perception biologique du mouvement (BMP). Le BMP implique la capacité des systèmes visuels à reconnaître des mouvements humains complexes, ainsi qu'à prédire les actions et les intentions des autres.
La pertinence de la perception biologique du mouvement peut être constatée dans la navigation sur un trottoir ou dans une épicerie très fréquentée, dans les compétitions sportives ainsi que dans la conduite automobile. Cela a des implications sur la gestion de la douleur et sur la charge exercée sur les articulations, les tissus mous et la musculature des personnes qui se remettent d'une blessure. Avec du temps et de l'entraînement, les utilisateurs peuvent développer à la fois les capacités cognitives et motrices nécessaires pour reprendre avec succès leurs activités quotidiennes.
Cette correspondance entre des besoins thérapeutiques complexes et l'évaluation et la formation flexibles de NeuroTracker permet aux cliniciens de porter leurs traitements à un niveau beaucoup plus avancé. En fait, certains grands spécialistes de la neurovision utilisent les données de NeuroTracker pour guider l'ensemble de leur approche d'intervention, en utilisant les informations tirées des résultats pour évaluer l'efficacité d'autres interventions, ainsi que pour personnaliser le traitement en fonction des besoins de l'individu à chaque étape du processus.
Si vous souhaitez en savoir plus sur l’approche plus large de la formation en neurovision, consultez également ce blog.
Qu’est-ce que la formation en neurovision ?
Références
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Faubert J, Sidebottom L. Entraînement perceptuel-cognitif dans le sport. J Clin Sports Psychol2012 ; 6 : 85-102.
Hayes, J., VanElzakker, M. et Shin, L. (2012). Interactions émotionnelles et cognitives dans le SSPT : une revue des études neurocognitives et de neuroimagerie. Frontières des neurosciences intégratives, 6(89), 1-14. est ce que je:10.3389/fnint.2012.00089
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Méjane, J., Faubert, J., Romeas, T. et Labbe, D. (2019). L'impact combiné d'une tâche perceptuelle-cognitive et de la fatigue neuromusculaire sur la biomécanique du genou lors de l'atterrissage. Le genou, 26(1), 52-60. est ce que je: https://doi.org/10.1016/j.knee.2018.10.017
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