Thèse Année : 2024

Sensorimotor adaptation to the gravity environment and age-related compensation : an analysis of motor control in the older population

Adaptation sensorimotrice à l’environnement gravitaire et compensation liée au vieillissement : analyse du contrôle moteur dans la population âgée

Résumé

Aging affects various bodily systems (nervous, musculoskeletal and sensory). To maintain good health, compensatory processes can offset these declines. Distinguishing between deteriorative and compensatory processes, particularly in the sensorimotor domain, where there is no consensus, could give us a better understanding of successful aging. Using a paradigm based on the theory that humans would take advantage of the effects of gravity to minimize effort, we sought to better understand these compensatory strategies, but also to advance on the understanding of the process in a fundamental way. We first demonstrated that the use of gravity effects was indeed linked to a reduction in energy consumption, thus confirming the interpretations of models derived from optimal control theory. With regard to aging, we have twice demonstrated the existence of a compensatory process adapting the movement to the environment and its constraints. The first study compared the optimization of simple arm movements with whole-body movements involving balance. In a second study, by measuring the effort invested during tasks with varying balance constraints, we again observed a different strategy according to age. Finally, we looked at a paradox. Despite age-related declines in perceptual sensitivity, elderly people manage to optimize their movements efficiently, in particular by minimizing the effort involved in arm movements.
Le vieillissement affecte divers systèmes corporels (systèmes nerveux, musculosquelettique et sensoriel). Pour maintenir une bonne santé, des processus compensatoires peuvent pallier ces déclins. La distinction entre les processus de détérioration et les processus compensatoires, en particulier dans le domaine sensorimoteur, où il n'existe pas de consensus, pourrait nous permettre de mieux comprendre le vieillissement réussi. En utilisant un paradigme basé sur la théorie selon laquelle les humains tireraient avantage des effets de la gravité pour minimiser l'effort, nous avons cherché à mieux comprendre ces stratégies compensatoires, mais aussi à avancer sur la compréhension du processus de manière fondamentale. Nous avons d'abord démontré que l'utilisation des effets de la gravité était bel et bien lié à une réduction de la consommation d'énergie, confirmant ainsi les interprétations de modèles issus de la théorie du contrôle optimal. Concernant le vieillissement, nous avons mis en évidence à deux reprises l'existence d'un processus compensatoire adaptant le mouvements à l'environnement et ses contraintes. La première étude a comparé l'optimisation de mouvements simples du bras à des mouvements de tout le corps impliquant l'équilibre. Dans une seconde étude, en mesurant l'effort investi lors de tâches avec des contraintes d'équilibre variées, nous avons observé une nouvelle fois une stratégie différente selon l'âge. Enfin, nous nous sommes penchés sur un paradoxe. Malgré les déclins liés à l'âge en matière de sensibilité perceptives, les personnes âgées parviennent à optimiser efficacement leurs mouvements, notamment en minimisant l'effort lors des mouvements de bras.
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  • HAL Id : tel-04866051 , version 1

Citer

Robin Mathieu. Adaptation sensorimotrice à l’environnement gravitaire et compensation liée au vieillissement : analyse du contrôle moteur dans la population âgée. Santé. Université Bourgogne Franche-Comté, 2024. Français. ⟨NNT : 2024UBFCK047⟩. ⟨tel-04866051⟩
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