Apprentissage moteur et planification motrice

L'apprentissage moteur est l'ensemble des processus par lesquels la pratique et l'expérience entraînent des changements relativement permanents dans la capacité à réaliser un mouvement habile ; la planification motrice est la préparation d'un mouvement avant son exécution. Ensemble, ils expliquent comment de nouveaux mouvements sont acquis, affinés et adaptés, et ils sous-tendent la manière dont les physiothérapeutes structurent la pratique lors de la rééducation motrice.

Definition

L'apprentissage moteur est une amélioration relativement permanente de la capacité à exécuter un mouvement habile, résultant de la pratique ou de l'expérience ; la planification motrice (programmation motrice) est la préparation centrale des paramètres d'un mouvement avant et pendant son exécution.

Scope

Ce sujet aborde les théories sur la manière dont les mouvements sont programmés et appris, la distinction entre performance et apprentissage, le rôle de la rétroaction et de la structure de la pratique, ainsi que l'adaptation motrice à des conditions modifiées. Il s'agit d'un traitement de référence éducatif des principes de l'apprentissage et de la planification motrice, et non d'un protocole pour la conception de programmes de traitement individuels.

Core questions

• Comment un mouvement est-il préparé et paramétré avant son exécution ?
• Qu'est-ce qui distingue un changement temporaire de performance d'un apprentissage durable ?
• Comment la rétroaction, la variabilité de la pratique et l'erreur influencent-elles l'adaptation motrice et l'acquisition de compétences ?

Key concepts

• Programme moteur généralisé
• Distinction performance versus apprentissage
• Connaissance des résultats et connaissance de la performance
• Structure de la pratique (bloquée vs aléatoire, constante vs variable)
• Adaptation motrice et post-effets
• Modèles directs et inverses
• Étapes de l'acquisition de compétences

Key theories

Théorie des schémas de l'apprentissage moteur

Schmidt a proposé que les apprenants abstraient des programmes moteurs généralisés ainsi que des schémas de rappel et de reconnaissance à partir d'une pratique variable, ce qui leur permet de paramétrer les mouvements pour des situations nouvelles plutôt que de stocker chaque mouvement séparément.

Modèle interne / approche de l'intégration sensori-motrice

La planification motrice est censée reposer sur des modèles internes qui prédisent les conséquences sensorielles des commandes motrices ; l'apprentissage met à jour ces modèles afin que les mouvements restent précis lorsque le corps ou l'environnement change.

Mechanisms

Avant un mouvement, le système nerveux spécifie ses paramètres en utilisant un modèle interne prédictif (direct) qui estime le résultat sensoriel attendu ; la différence entre le résultat prédit et le résultat réel constitue un signal d'apprentissage (Wolpert 1995). Lorsque la dynamique d'une tâche est modifiée, les individus s'adaptent en mettant à jour une représentation interne de cette dynamique, produisant des post-effets caractéristiques lorsque l'altération est supprimée (Shadmehr 1994). Au fil de nombreuses répétitions, les apprenants sont censés abstraire des programmes et des schémas généralisés qui favorisent le transfert vers de nouvelles versions d'une tâche, c'est pourquoi la pratique variable peut aider à la rétention même si elle ralentit la performance immédiate (Schmidt 1975 ; Krakauer 2019). Un thème central est que les conditions qui améliorent la performance pendant la pratique n'améliorent pas toujours un apprentissage durable ; ainsi, la rétention et le transfert, et non la performance en séance, sont les marqueurs de l'apprentissage (Shumway-Cook 2017).

Clinical relevance

Les principes de l'apprentissage moteur offrent aux physiothérapeutes un vocabulaire pour réfléchir à la manière dont la pratique, la rétroaction et la variation des tâches peuvent influencer la rééducation motrice, et pour distinguer les gains temporaires au cours d'une séance d'un changement durable. Ce sujet décrit la science de la manière dont le mouvement est appris et planifié ; il ne constitue pas une prescription pour la dose, le calendrier ou la sélection d'exercices pour un individu.

Evidence & guidelines

Le sujet est fondé sur la psychologie expérimentale et les neurosciences motrices plutôt que sur des directives cliniques. Les travaux fondamentaux incluent la théorie des schémas de Schmidt (1975) et les études sur l'adaptation basées sur des modèles internes (Wolpert 1995 ; Shadmehr 1994), synthétisés dans des revues contemporaines (Krakauer 2019) et des manuels de rééducation (Shumway-Cook & Woollacott 2017).

History

Les travaux du début au milieu du XXe siècle ont traité les compétences motrices principalement en termes comportementaux, culminant avec la théorie des schémas de Schmidt en 1975, qui a conceptualisé l'apprentissage comme l'abstraction de programmes généralisés à partir d'une pratique variable. À partir des années 1990, les neurosciences computationnelles ont recadré la planification et l'apprentissage autour des modèles internes et de l'erreur de prédiction, avec des paradigmes d'adaptation (champs de force, rotation visuomotrice) fournissant des mesures quantitatives de la manière dont les représentations du mouvement sont mises à jour.

Debates

Les gains de performance pendant la pratique sont-ils un bon indicateur de l'apprentissage ?

Une observation persistante est que certaines conditions de pratique améliorent la performance en séance mais pas la rétention ou le transfert ; la recherche sur l'apprentissage moteur distingue donc la performance de l'apprentissage et considère la rétention et le transfert comme les véritables mesures.

Key figures

• Richard Schmidt
• Daniel Wolpert
• Reza Shadmehr
• John Krakauer
• Anne Shumway-Cook

Seminal works

• schmidt-1975
• wolpert-1995
• shadmehr-1994
• krakauer-2019

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre l'apprentissage moteur et la performance motrice ?

La performance est la qualité d'exécution d'un mouvement à un moment donné, qui peut fluctuer avec la fatigue, la motivation ou les conditions de pratique. L'apprentissage est un changement relativement permanent dans la capacité à réaliser le mouvement, évalué par la rétention et le transfert plutôt que par la performance en séance.

Qu'est-ce que l'adaptation motrice ?

L'adaptation motrice est l'ajustement progressif du mouvement à un changement soutenu du corps ou de l'environnement, tel qu'une charge ajoutée. Lorsque le changement est supprimé, les mouvements présentent brièvement des post-effets, ce qui prouve qu'une représentation interne de la nouvelle dynamique a été mise à jour.