Intérêt de l`imagerie motrice dans la rééducation de la dysgraphie

Les Entretiens
de
Psychomotricité
2015
Psychomotricité
© Les entretiens de Bichat 2015 - 1
RÉSUMÉ
L'objectif de cette étude est de vérifier
chez des enfants d'âge scolaire l'apport
d'un protocole de rééducation basé sur
une technique d'imagerie motrice en com-
paraison avec un protocole de rééducation
de l'écriture issu d'une approche métaco-
gnitive qui a déjà montré des effets posi-
tifs [39]. Pour cela, 51 enfants d'âge scolaire
(7 à 12 ans) présentant des scores de
dégradation supérieurs à + 2 DS à l'Echelle
d'Evaluation Rapide de l'Ecriture chez l'En-
fant [9], ayant consulté pour un bilan psy-
chomoteur en service hospitalier ou en
cabinet libéral, ont été répartis de manière
aléatoire en 3 groupes : 1-groupe image-
rie motrice, 2-groupe rééducation métaco-
gnitive, et 3-groupe contrôle sans
traitement. L'expérimentation s'est dérou-
lée sur 12 séances, à raison d'une séance
hebdomadaire. Un design expérimental
test-retest et des analyses statistiques
(ANOVA, taille des effets) ont permis
d'établir des différences entre les groupes
et d'affiner les contributions relatives des
2 approches rééducatives dans les progrès
des enfants aux scores obtenus sur le BHK.
Les considérations thérapeutiques sont
ensuite discutées à la lumière de ces résul-
tats, et avec l'appui d'autres études por-
tant notamment sur l'intérêt de l'imagerie
motrice dans le domaine du contrôle
moteur chez l'enfant.
Intérêt de l'imagerie motrice
dans la rééducation de la dysgraphie
chez l'enfant
F. Puyjarinet*
* Psychomotricien - f[email protected]
305 Route de Nîmes, 34170 Castelnau-le-Lez
Laboratoire Movement to Health-M2H (EA 2991), EuroMov, Université de Montpellier,
34000 Montpellier
MOTS-CLÉS
Dysgraphie, imagerie motrice, rééducation,
enfant
Introduction
Pour certains auteurs, la plupart de nos
actes moteurs effectués au quotidien
seraient guidés par des représentations
internes des buts à atteindre, plus ou moins
accessibles à la conscience, beaucoup plus
que par l'environnement lui-même [34,35].
Pour Jeannerod, l'imagerie motrice (IM) est
le résultat de l'accès conscient de la repré-
sentation d'un mouvement intentionnel,
qui est réalisée habituellement de manière
non consciente pendant la préparation
d'un mouvement. L'IM constituerait une
voie de compréhension des mécanismes
complexes à l'œuvre dans le processus de
représentation de l'action. La notion d'ima-
gerie motrice est d'ailleurs souvent associée
à la théorie des modèles internes. Cette
théorie stipule l'existence, à des niveaux
corticaux et sous-corticaux, de représenta-
tions des mouvements et de prédictions
des paramètres temporels et spatiaux avant
et pendant l'exécution motrice. Ces repré-
sentations internes faciliteraient un
contrôle moteur en boucle ouverte (ou
contrôle moteur proactif), et expliqueraient
en partie les capacités motrices complexes
et remarquables de l'être humain.

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L'intérêt de l'IM a déjà été décrit pour amé-
liorer différents domaines moteurs hors écri-
ture, par exemple chez l'enfant porteur d'un
Trouble de l'Acquisition de la Coordina-
tion [93]. L'hypothèse principale de ce travail
était que les enfants souffrant de troubles
de l'écriture pouvaient également bénéficier
de l'utilisation de l'IM pour cette activité
hautement spécifique.
Après avoir fait le point sur les notions d'IM,
de modèles internes, et de dysgraphie,
seront exposés la méthode utilisée pour cette
étude ainsi que les résultats obtenus. Ces
résultats seront eux-mêmes discutés et mis
en perspective relativement à d'autres tra-
vaux portant sur la même thématique.
L'imagerie motrice
Les travaux traitant des problématiques sou-
levées par l'IM ont connu un essor considé-
rable ces deux ou trois dernières décennies,
qu'il s'agisse de travaux issus du champ des
sciences cognitives et comportementales, ou
de la neurophysiologie [54]. Aucune définition
consensuelle n'est disponible pour le
moment, mais il est coutume de considérer
l'IM comme un état cognitif dynamique qui
permet l'accès conscient du déroulement
d'une action et de ses caractéristiques tem-
porelles, spatiales, proprioceptives et kines-
thésique à partir d'une perspective
égocentrée (i.e., à la première personne) sans
qu'aucun mouvement réel ne soit effec-
tué
[12,36,38]. La pratique de l'IM se différencie
donc d'autres modes de représentations
internes telles que l'imagerie mentale ou
visuelle [55], qui consistent, elles, à imaginer le
déroulement d'une action à partir d'une pers-
pective externe, comme si le sujet voyait le
déroulement d'une scène à la troisième per-
sonne. Aucun ressenti proprioceptif ou kines-
thésique n'est présent en imagerie visuelle.
En IM, en revanche, le sujet expérimente un
acte moteur de l'intérieur, en tentant d'en
ressentir les différentes caractéristiques,
parmi lesquelles le déroulement temporel ou
les conséquences sensorimotrices de l'action,
que celle-ci implique la totalité du corps (e.g.,
courir, sauter), ou des zones corporelles bien
précises (e.g., écrire, saisir).
La grande majorité des études sur l'IM a été
réalisée chez l'adulte sain ou pathologique.
Plusieurs données remarquables ont été
mises en évidence, par exemple la similarité
des propriétés temporelles (invariance tempo-
relle) entre une action simulée et une action
réellement produite [14]. Ces propriétés tem-
porelles peuvent varier de façon parallèle en
fonction des caractéristiques de la tâche [13].
En outre, les propriétés chronométriques de
la simulation d'une action permettent de véri-
fier la loi de Fitts1, comme dans le cas d'un
acte moteur réellement exécuté [13,73]. Cette
invariance temporelle signerait une base
fonctionnelle commune entre IM et action
réelle sur laquelle nous reviendrons plus bas.
Une autre caractéristique remarquable réside
dans l'intérêt de l'IM dans l'amélioration des
performances motrices. Plusieurs travaux ont
supporté l'hypothèse selon laquelle l'IM
pourrait constituer un apport non négli-
geable dans les domaines de la psychologie,
du sport, ou de la réhabilitation motrice chez
certains patients. L'IM a montré des résultats
positifs pour des situations d'apprentissages
moteurs et d'optimisation de la perfor-
mance [19]. Des activations corticales distri-
buées ont été mise en évidence chez les
athlètes [17,68], les musiciens [64], les patients
amputés du membre supérieur [54], ou les
patients avec lésions spinales [69].
Chez des adultes normo-typiques, l'IM per-
met une amélioration des mécanismes d'équi-
libre, avec des résultats améliorés si l'on
couple l'IM avec une phase préalable d'obser-
vation de l'action à réaliser sur vidéo [80]. Chez
des personnes âgées, l'IM permet également
une amélioration de l'équilibre mais aussi, et
1 Fitts a montré que le temps de mouvement est lié de
manière linéaire à l'indice de difficulté de la tâche. Cet
indice est exprimé dans sa célèbre expérience de poin-
tage manuel par la distance entre les cibles présentées
au sujet et leur largeur. L'équation mise au point par Fitts
(T=a+b log2(2D/W), où T=temps, a et b =constantes,
D=distance entre les cibles, et W=largeur des cibles) rend
compte du conflit vitesse/précision qui se joue dans de
nombreuses activités motrices.

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action grâce à la simulation de signaux réaf-
férents qui l'accompagnent [94,95,96]. Deux
types de modèles peuvent être identifiés.
D'abord, les modèles directs (ou forward
models), qui permettent d'anticiper les
conséquences sensorielles d'un mouvement
via la production de copies d'efférence ou
décharges corollaires. D'autre part, les
modèles inverses (inverse models) qui, eux,
sont dédiés à la transformation des informa-
tions sensorielles prédites en patrons d'acti-
vations musculaires (i.e., la commande
motrice), et qui vont induire le changement
d'état désiré du système.
Les résultats des recherches vont dans le sens
d'une association fonctionnelle entre IM,
représentation de l'action et modèles
internes. Ces derniers permettent donc de
simuler la mise en œuvre des commandes
motrices ainsi que les signaux réafférents qui
sont produits parallèlement à la commande
motrice. S'imaginer réaliser de manière
consciente un mouvement à la première per-
sonne, et en simuler les caractéristiques pro-
prioceptives ou temporelles, ce serait déjà
être capable de tirer profit des informations
sensorielles simulées pour optimiser le
contrôle réel de ce mouvement.
dans le même temps, la diminution du coût
attentionnel sur une situation de double
tâche [27]. Une amélioration des performances
a été montrée pour l'apprentissage de
séquences motrices complexes [8], ou encore
chez les enfants avec Trouble de l'Acquisition
de la Coordination [92].
La pratique de l'IM a par ailleurs des consé-
quences sur le système nerveux autonome et
les réponses végétatives : les travaux princeps
de Decety, Jeannerod, Germain et Pastene [15]
ont par exemple révélé une augmentation
des rythmes cardiaque et respiratoire propor-
tionnelle à l'effort mental requis au cours
d'une action simulée (durant la marche).
Notions de base
sur les modèles internes
Revenues au premier plan à partir des années
1990, les théories de la motricité basée sur
l'existence de modèles internes
[4,94,95] ont
émergé en se nourrissant des théories déjà
existantes de la motricité. Pour les tenants
des théories qui mettent en avant le rôle des
modèles internes, les théories « classiques »
de la motricité, c'est-à-dire cognitives, mais
aussi écologiques et dynamiques, n'ont pas
permis de rendre compte des problèmes liés
au bruit2 et aux délais3 qui interviennent
dans la production et le contrôle des mouve-
ments intentionnels. Affinées, entre autre,
sur la base de travaux visant à étudier les
phénomènes anticipatoires et la force de sai-
sie lors d'un geste de préhension [21,86], les
théories dites neuro-computationnelles ou
cybernétiques intègrent la notion de modèles
internes dans leur approche pour pallier à
ces lacunes. Schématiquement, les modèles
internes sont des mécanismes neuronaux
capables d'établir une relation en boucle
ouverte entre les entrées (canaux sensoriels)
et les sorties (commandes motrices) du sys-
tème sensorimoteur, en prenant en compte
les caractéristiques de l'environnement. Les
dynamiques du système sont représentées
au sein même de ces modèles internes et
permettent de déterminer quelles com-
mandes motrices sont requises pour effec-
tuer une tâche spécifique, mais aussi de
prédire les futures conséquences d'une
2 La notion de bruit dans le système moteur renvoie aux
fluctuations et aux perturbations qui font que notre sys-
tème nerveux est constamment « contaminé » par ces
phénomènes à l'origine de différentes formes de varia-
bilités. Ces fluctuations peuvent intervenir à différents
niveaux, allant des processus intra-cellulaires aux com-
portements moteurs observables, en passant par des
étages sensorimoteurs, ou organiques (muscles, cerveau,
etc.). Voir Smits-Engelsman et Wilson [77] pour cette
question du bruit chez les enfants TAC, particulièrement
concernés notamment par la variabilité de leurs réponses
comportementales.
3 Tout comme le bruit, les délais peuvent être observés à
différents niveaux du système. La plupart du temps d'une
durée de quelques millisecondes, ils sont responsables
eux-aussi d'une partie de la variabilité comportementale,
et suppose que le système nerveux puisse anticiper et
prédire pour contrôler un mouvement en s'affranchissant
autant que possible de ces délais.

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assoir l'existence d'un codage spatial des
informations proprioceptives et kinesthé-
siques lors de la simulation d'un mouvement,
et pas exclusivement lorsque celui-ci est réel-
lement exécuté [16,18,24,46,49,56,59,63,69,80,81].
Aucune étude d'imagerie fonctionnelle, à
notre connaissance, n'a été menée chez
l'enfant en IM, mais Molina, Tijus et Jouen [58]
avancent l'hypothèse d'une évolution pro-
gressive des capacités d'IM à partir de l'âge
de 7 ans et jusqu'à l'adolescence, dans le
cadre d'un développement général des pro-
cessus cognitifs, et déterminé principalement
par une maturation neurologique des struc-
tures pré-frontales et pariétales.
Il est enfin intéressant de noter dans cette
section que plusieurs auteurs défendent
l'hypothèse de l'implication des neurones
miroirs dans le processus d'IM. Plusieurs
études ont montré que ces neurones spéci-
fiques et dédiés à de multiples fonctions (imi-
ter, apprendre en observant, communiquer
gestuellement, appréhender les réactions
émotionnelles d'autrui, etc.) peuvent s'acti-
ver lorsque le sujet observe autrui effectuer
un mouvement, ou une séquence de mouve-
ments. Jeannerod [34] en a même conclu que
la fonction principale des neurones miroirs
était liée à ces comportements imitatifs, et
qu'ils étaient à ce titre largement respon-
sables de la formation des représentations
internes des mouvements, ce que Rizzolatti
et Sinigaglia [67] ont tempéré par ailleurs.
IM et troubles
neurodéveloppementaux
IM et TAC
Maruff et ses collaborateurs [57] ont examiné
les caractéristiques temporelles de mouve-
ments réels et simulés chez des enfants por-
teurs de Trouble de l'Acquisition de la
Coordination (TAC) comparés à des enfants
contrôles. Il apparaît que la production de
mouvements réels dans le groupe TAC vérifie
la loi de Fitts contrairement à la condition en
IM, et au groupe contrôle dans lequel à la
fois les mouvements réels et simulés se
conforment à la loi de Fitts. Les auteurs en
ont déduit qu'il existerait certainement chez
Chez l'enfant, plusieurs travaux tendent à
démontrer que les actions produites font
progressivement appel au contrôle proactif
du mouvement (donc aux mécanismes liés
aux modèles internes et à l'IM, voir [23] pour
une revue), probablement dès l'âge de
7 ans
[11,31,75,88].
Avant sept ans, et en ce qui concerne l'IM au
sens strict, les enfants seraient dans l'incapa-
cité de simuler correctement des mouve-
ments à la première personne alors que, par
la suite, le développement des capacités d'IM
se mettrait en place mais resterait très large-
ment dépendant du développement moteur
lui-même jusqu'à l'adolescence [6,22,58].
Substrats neuro-anatomiques
Jeannerod [34,36] défend l'idée selon laquelle
tout acte moteur finalisé est forcément pré-
cédé par une anticipation de l'état futur du
système. Les données expérimentales obte-
nues depuis les années 1990 vont clairement
dans ce sens, puisque IM et exécution
motrice partagent des substrats neuro-ana-
tomiques étroitement liés. Il existerait un
continuum entre la simulation d'une action
et son exécution réelle, assomption qui
découle des résultats expérimentaux issus de
travaux chez l'adulte utilisant diverses tech-
niques d'enregistrement (EEG, EMG, IRMf,
MEG, PE, TMS)4. Tout comme pour l’exécu-
tion réelle d'un mouvement finalisé, les
zones corticales et sous-corticales impliquées
lors de l'IM sont nombreuses et distribuées.
En IM, on retrouve une activation significati-
vement accrue du cortex moteur primaire
(aire M1) et du cortex pré-moteur (spécifi-
quement l'aire dorsale 6 et l'aire motrice
supplémentaire), mais aussi du gyrus pré-
central, des ganglions de la base et du cerve-
let. L'implication du cortex pariétal inférieur
est également démontrée, ce qui tend à
4 EEG : électroencéphalographie ; EMG : électromyo-
graphie ; IRMf : imagerie par résonance magnétique
fonctionnelle ; MEG : magnétoencéphalographie ; PE :
potentiels évoqués ; TMS : transcranial magnetic stimu-
lation ou stimulation magnétique transcrânienne.

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triques du geste d'écriture réel et simulé (loi
de Fitts non vérifiée en IM dans le groupe de
patients dystoniques), contrairement à ce qui
est largement retrouvé dans la littérature
chez les sujets sains, et 2) l'étiologie de cette
forme de dystonie ne concernerait pas exclu-
sivement des mécanismes périphériques,
mais impliquerait également des phéno-
mènes centraux en lien avec des déficits de
planification motrice du geste d'écriture.
Pour les auteurs, l'hypothèse explicative de
ces faits reposerait sur l'existence de dys-
fonctionnements au niveau de l'aire pré-
frontale et de ses projections vers les aires
motrice supplémentaire et pré-motrice, par-
ticulièrement impliquées lors d’un mouve-
ment effectué en IM.
Tout comme dans le cas du TAC, il est donc
démontré ici que les propriétés chronomé-
triques habituellement observées entre simu-
lation d'un mouvement et exécution réelle
ne sont pas retrouvées. Ceci tend à faire
émerger l'idée selon laquelle les lois qui
régissent la motricité volontaire au niveau
central (i.e, conflit vitesse-précision lors de la
simulation d'un mouvement) ne sont pas
toujours retrouvées dans le cadre de troubles
neurodéveloppementaux. D'autres travaux
sont nécessaires pour savoir dans quelle
mesure des troubles psychomoteurs fré-
quents comme le Trouble Déficit de l'Atten-
tion/Hyperactivité (TDA/H) ou les troubles de
l'écriture hors crampe de l'écrivain sont
concernés ou non par ce type d'observa-
tions. C'est pourquoi la dysgraphie, qui
représente un des motifs les plus fréquents
de consultation en rééducation psychomo-
trice, est l'objet de notre étude, même s'il
s'agit ici de savoir principalement si l'entraî-
nement en IM a un impact ou non sur l'amé-
lioration de l'écriture.
La dysgraphie développementale
La dysgraphie développementale peut se défi-
nir comme l'atteinte de la qualité et/ou de la
vitesse de production de l'écriture sans que
cela puisse être expliqué par un trouble neuro-
logique ou intellectuel. Le diagnostic est en
général posé à partir de l'âge de 7 ans, et
s'effectue la plupart du temps chez les enfants
les enfants TAC un déficit dans la capacité à
se représenter mentalement un mouvement
(hypothèse d'un déficit de modélisation
interne, ou IMD hypothesis). D'autres études
utilisant divers paradigmes expérimentaux
ont par la suite approfondi cette hypothèse
et confirmé partiellement que les enfants
TAC présentent effectivement des difficultés
à ce niveau, et que le degré de sévérité du
TAC joue un rôle crucial dans la capacité à
simuler plus ou moins correctement un
mouvement [61,90,91].
Quelques travaux chez l'enfant se sont pen-
chés sur l'impact éventuel d'un trouble asso-
cié au TAC sur les capacités d'IM, notamment
le TDA/H [50,89]. Les résultats tendent à établir
un rôle limité du TDA/H sur le déficit de
modélisation interne, alors que le TAC
constituerait en lui-même le principal facteur
explicatif de la difficulté à simuler correcte-
ment un mouvement. Néanmoins, aucune
étude à notre connaissance n'a examiné l'IM
chez des enfants avec TDA/H seul compara-
tivement à des sujets contrôles. Ce type de
travaux serait pourtant pertinent pour valider
définitivement l'absence de dysfonctionne-
ment des processus d'IM dans cette popula-
tion. De leur côté, Wilson et ses
collaborateurs [1] restent convaincus que
l'hypothèse du déficit de modélisation
interne pourrait expliquer de façon plus ou
moins importante les déficits de contrôle
moteur observables chez les enfants TAC.
IM et dystonie
Tumas et Sakamoto [85] se sont consacrés,
chez des sujets adultes, à l'étude des carac-
téristiques de production de mouvements
réels et simulés chez des patients souffrant
de crampe de l'écrivain, une forme de dysto-
nie qui s'actualise de manière quasi exclusive
lors du geste d'écriture. Les résultats mettent
en évidence un ralentissement significatif de
la production écrite réelle chez les patients
avec crampe de l'écrivain ainsi qu'en IM en
comparaison avec le groupe contrôle. L'ori-
ginalité de cette étude est double, et réside
1) dans la démonstration qu'il n'existe pas
parmi les sujets avec crampe de l'écrivain de
corrélation entre les propriétés chronomé-