Neurophysiologie des troubles fonctionnels du mouvement

Date: Juin 2023
Préparé par un membre du SIC: Dr Kirsten Zeuner
Auteurs: Anne Weissbach, MD; Isabel Pareés, MD; et Carine W. Maurer, MD, PhD
Éditeur: Lorraine Kalia, MD, PhD

Introduction

Les troubles fonctionnels du mouvement (TFM) sont fréquents. Leur base neurophysiologique supposée repose sur un dysfonctionnement du traitement sensoriel et/ou moteur. La première étape de la génération du mouvement est l'intention de bouger, localisée dans le cortex prémoteur dorsolatéral. Elle est suivie de la préparation du mouvement, localisée dans l'aire motrice supplémentaire. La planification et la préparation du mouvement envoient des signaux anticipatifs à la jonction temporo-pariétale, où l'initiation, la préparation et la génération du mouvement sont comparées au signal de rétroaction correspondant à l'action motrice proprement dite. Lorsque les signaux anticipatifs et de rétroaction concordent, le mouvement est perçu comme volontaire. Ce concept est à la base du sentiment d'agentivité. Les patients atteints de TFM présentent un déficit de ce sentiment, attribué à un dysfonctionnement de la jonction temporo-pariétale. Nous allons ici élucider plusieurs concepts neuropathophysiologiques susceptibles de contribuer à ce déficit de sentiment d'agentivité chez les personnes atteintes de ^TFM¹.

Aperçu de l'article Aller à:  Existe-t-il des preuves d’un sentiment anormal d’agence chez les patients souffrant de troubles fonctionnels du mouvement ? Quels sont les mécanismes et les implications cliniques pour les patients ? Quels sont les mécanismes et une surpondération du message feedforward dans les troubles fonctionnels du mouvement joue-t-elle un rôle ? Conclusions

 

Existe-t-il des preuves d’un sentiment anormal d’agence chez les patients souffrant de troubles fonctionnels du mouvement ?   

Anne Weissbach 

Plusieurs études menées chez des patients atteints de dysplasie fibromusculaire (DFM) suggèrent une altération du sentiment d'agentivité et expliquent pourquoi ces patients perçoivent leurs symptômes comme involontaires² ^. L'analyse des causes de cette altération du sentiment d'agentivité chez les patients atteints de DFM nécessite la prise en compte de multiples aspects. D'une part, elle résulte probablement d'une combinaison de facteurs : un défaut de focalisation de l'attention (vers les symptômes moteurs et les processus corporels internes), une dysrégulation émotionnelle et des attentes anormales (croyances préalables), qui modifient l'exécution des actions physiologiques et la conscience de celles-ci. D'autre part, des anomalies dans les processus d'intégration sensorimotrice doivent être envisagées et sont décrites dans les réponses aux questions ci-dessous.

Isabel Pareés

L'un des aspects les plus intrigants du tremblement fonctionnel est de comprendre pourquoi un mouvement, qui semble volontaire (puisqu'il peut être modifié par la distraction) et qui est probablement généré par les mêmes réseaux cérébraux impliqués dans le contrôle moteur volontaire, est perçu comme involontaire. À quel moment les patients perdent-ils le contrôle de leurs mouvements ? Ces quinze dernières années, d'importants efforts de recherche en neurosciences ont été déployés, et plusieurs études de neuroimagerie fonctionnelle et de neurophysiologie ont contribué à notre compréhension de ce manque de contrôle chez ces patients. Dans une étude pertinente utilisant l'IRMf, Voon et al.^³ ont observé une réduction relative de l'activation de la jonction temporo-pariétale droite, une zone associée au sentiment d'agentivité, chez les patients atteints de tremblement fonctionnel, pendant la phase de tremblement par rapport à la phase où ils produisaient volontairement ce tremblement. Un dysfonctionnement sélectif du réseau neuronal du sentiment d'agentivité a également été mis en évidence par Nahab et al.^⁴ dans une étude IRMf ultérieure utilisant un paradigme de mouvement en réalité virtuelle capable de moduler ce sentiment. Nous avons également essayé de mieux comprendre le manque de volontariat chez les patients atteints de FMD en évaluant le phénomène d'atténuation sensorielle ⁵ qui est considéré comme une mesure implicite du sentiment d'agentivité, comme discuté ci-dessous.

Carine Maurer

Comme l'a mentionné le Dr Pareés, les personnes atteintes de dystonie focale perçoivent leurs mouvements anormaux comme involontaires. Pourtant, ces mouvements peuvent être influencés par la distraction ou l'entraînement, de la même manière que les mouvements volontaires. Des études de neurophysiologie clinique indiquent également que les mouvements fonctionnels peuvent être précédés de potentiels corticaux identiques à ceux qui caractérisent les mouvements volontaires spontanés⁶ ^. Cependant, bien que les mouvements fonctionnels puissent emprunter une voie motrice finale similaire à celle des mouvements volontaires, les patients n'ont pas conscience de contrôler ces mouvements anormaux ; ce manque de contrôle est qualifié d'altération de la conscience de soi.

De plus en plus de données, issues d'études de neuroimagerie fonctionnelle et de mesures comportementales implicites, contribuent à notre compréhension du sentiment d'agentivité chez les patients atteints de dystrophie musculaire fibromusculaire (DMF). Le paradigme de liaison action-effet est une tâche comportementale implicite qui consiste à associer subjectivement une action à son effet dans le temps ; cette tâche a été utilisée pour quantifier le sentiment d'agentivité. Chez les personnes atteintes de DMF, on observe une réduction de cette association action-effet, même pour des mouvements volontaires normaux ^⁷ . Comme mentionné précédemment, la jonction temporo-pariétale droite (JTP)/lobule pariétal inférieur joue un rôle clé dans le sentiment d'agentivité, et plusieurs études de neuroimagerie fonctionnelle ont effectivement mis en évidence des anomalies dans cette région chez les personnes atteintes de DMF. Outre les études mentionnées par le Dr Paréès^{^3,4} , nous avons également démontré, lors d'une étude d'IRMf au repos, que les personnes atteintes de DMF présentent une connectivité altérée au niveau de la JTP droite ; cette connectivité altérée a été observée entre la JTP droite et des régions impliquées dans le traitement émotionnel et sensorimoteur^⁸ . Une autre étude d'IRMf réalisée par Baek et al. ^⁹, utilisant le paradigme de l'horloge de Libet, a montré que les patients atteints de dystonie focale présentaient non seulement une conscience retardée de leur intention de bouger, mais que cette intention était également associée à une activité réduite dans la région temporo-pariétale droite/pariétale inférieure. La perte d'atténuation sensorielle, décrite ci-dessous, apporte également des preuves supplémentaires d'une altération du sentiment d'agentivité chez les patients atteints de dystonie focale.

 

L'atténuation sensorielle est anormale chez les patients souffrant de troubles fonctionnels du mouvement. Quels en sont les mécanismes et les implications cliniques pour les patients ?  

Anne Weissbach

L'atténuation sensorielle est un phénomène physiologique caractérisé par une réduction de l'intensité perçue d'une force auto-induite par rapport à une force externe^¹⁰. Elle a été étudiée par un paradigme d'appariement de force, qui a révélé une atténuation sensorielle significativement réduite chez les patients atteints de dystrophie musculaire fibromusculaire (DMF)^⁵. Alors que les sujets sains surestiment systématiquement la force nécessaire pour reproduire une force prédéfinie appliquée à leur doigt lorsqu'ils utilisent leur doigt controlatéral, ce n'est pas le cas chez les patients, dont l'estimation est en réalité plus précise^⁵. De même, les patients atteints de DMF présentent une perte de la réduction physiologique de l'amplitude des potentiels évoqués sensoriels (par exemple, N20 et N30) au début des mouvements auto-générés, contrairement aux sujets sains, ce qui s'apparente également à une atténuation sensorielle anormale^¹¹ . Cette dernière est probablement le corrélat électrophysiologique de la réduction psychophysiologique de l'intensité des stimuli sensoriels auto-générés examinée par le paradigme d'appariement de force^⁵ . L’expérience de l’atténuation sensorielle est importante pour percevoir les mouvements comme étant auto-générés et, par conséquent, une perte d’atténuation sensorielle est associée à une perte de contrôle du mouvement^¹² , comme décrit précédemment. Les implications cliniques potentielles sont résumées dans la section ci-dessous.

Isabel Pareés

Comme l'a déjà mentionné le Dr Weissbach, l'atténuation sensorielle est un phénomène par lequel l'intensité de la sensation produite par un mouvement auto-généré est réduite. Un exemple courant est l'observation selon laquelle, bien qu'on ne puisse pas se chatouiller soi-même, on peut être chatouillé par une autre personne. L'atténuation sensorielle contribue à qualifier un mouvement d'auto-généré. Après avoir consulté la littérature existante sur l'altération de l'atténuation sensorielle chez les patients atteints de schizophrénie et de délires de contrôle, nous avons conçu une étude pour évaluer l'atténuation sensorielle chez les patients atteints de dystonie focale (DF) en utilisant des méthodes similaires (un paradigme d'appariement de force) ^⁵ . Nous avons constaté que les patients présentent une perte d'atténuation sensorielle par rapport aux sujets témoins sains. Les patients étaient extrêmement précis dans leur estimation de la force lorsqu'ils l'appliquaient directement, contrairement aux sujets témoins qui surestimaient systématiquement la force cible. Ces résultats ont plusieurs implications. Ces résultats suggèrent que la simulation n'explique pas tous les cas de ces patients et qu'ils présentent plutôt des anomalies dans les mécanismes impliqués dans la perception de soi comme agent contrôlant ses propres mouvements (d'ailleurs, on ne s'attend pas à ce que les simulateurs soient extrêmement précis dans l'exécution d'une tâche). Ces résultats ont également des implications thérapeutiques, car l'un des principaux objectifs de la psychothérapie et de la kinésithérapie est de restaurer le sentiment d'agentivité et de permettre à chacun de reprendre le contrôle du mouvement anormal. Une question demeure : pourquoi ce sentiment d'agentivité anormal est-il limité à un mouvement ou une action particulière ? Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre cet aspect intrigant.

Carine Maurer

Comme indiqué précédemment, un toucher auto-généré est généralement associé à une réduction de l'intensité de la sensation perçue par rapport à un toucher externe, un phénomène appelé atténuation sensorielle. Ce phénomène est important pour définir les mouvements comme auto-générés, et une diminution de l'atténuation sensorielle peut être corrélée à une perte de conscience de soi. L'atténuation sensorielle peut être quantifiée à l'aide des potentiels évoqués sensoriels (PES), et des études antérieures ont mis en évidence une réduction de cette atténuation chez les patients atteints de dystrophie musculaire fibrillaire (DMF)^¹¹ . Le Dr Pareés a décrit précédemment le paradigme d'appariement des forces, qui a également démontré cette diminution de l'atténuation sensorielle chez les patients atteints de DMF^⁵ . Cette diminution de l'atténuation sensorielle, en plus de refléter une altération de la conscience de soi, peut être interprétée comme étant cohérente avec une augmentation de l'attention corporelle chez les personnes atteintes de DMF. Une thérapie ciblant cette attention altérée pourrait être bénéfique pour le traitement de la DMF. Les directives en matière de physiothérapie et d'ergothérapie renforcent l'importance de minimiser l'attention portée aux mouvements anormaux du patient et d'encourager les mouvements générés automatiquement ^{13, 14}.

 

Bien que les patients atteints de troubles fonctionnels du mouvement présentent un trouble moteur, des anomalies du traitement sensoriel ont été évoquées. Quels en sont les mécanismes et une surpondération du message d'anticipation joue-t-elle un rôle dans ces troubles ? 

Anne Weissbach 

Les patients atteints de dystrophie musculaire fonctionnelle (DMF) présentent une altération de la discrimination temporelle dans différentes modalités sensorielles, ce qui suggère des troubles du traitement sensoriel. Une étude antérieure a montré que ces patients présentaient non seulement des seuils de discrimination temporelle tactile élevés, mais aussi une vitesse de dérive réduite dans un modèle de prise de décision prenant en compte la précision et le temps de réponse, suggérant un dysfonctionnement du traitement sensoriel^¹⁵ . Dans le cadre du codage prédictif proposé pour les troubles neurologiques fonctionnels ^¹⁶, cela peut s'interpréter comme une tendance à la sous-régulation des informations sensorielles ascendantes au profit des prédictions descendantes (croyances a priori, informations anticipées), réduisant ainsi la qualité des informations sensorielles (informations rétroactives) disponibles pour les patients lors de la tâche de prise de décision mentionnée précédemment^¹⁵. Ce phénomène a également été observé dans une étude portant sur la formation de croyances en situation d'incertitude, à l'aide d'une tâche de raisonnement probabiliste visuel^¹⁷ . Les patients atteints de dystrophie musculaire fonctionnelle (DMF) demandaient moins d'informations visuelles et se fiaient davantage aux données nouvellement présentées (même celles qui les contredisaient) avant de prendre une décision définitive, c'est-à-dire qu'ils avaient tendance à « tirer des conclusions hâtives » en privilégiant la formation d'interférences anormales au détriment des données sensorielles réellement présentées^¹⁷ . Ceci peut entraîner une mise à jour incorrecte des ressources de contrôle cognitif, lesquelles guident la formation des attentes concernant les données sensorielles futures pour la sélection des réponses et altèrent également le sentiment de contrôle de ses mouvements, comme mentionné précédemment. Ces aspects ont des implications cliniques directes. La psychoéducation peut permettre aux patients de mettre à jour/corriger leurs croyances antérieures, c'est-à-dire les informations anticipées, rétablissant ainsi l'équilibre entre les informations anticipées et rétroactives. De même, la physiothérapie et l'entraînement cognitif attentionnel peuvent aider les patients à recentrer leur attention sur les parties du corps, les actions motrices ou les processus externes non affectés. De cette manière, les patients peuvent constater qu'ils peuvent réduire/contrôler leurs symptômes, renforçant ainsi leur contrôle physiologique des mouvements.

Isabel Pareés 

Les difficultés de traitement sensoriel chez les patients présentant des symptômes neurologiques fonctionnels ont été récemment mises en évidence, mais restent mal caractérisées. Des données préliminaires ont montré ces difficultés, mesurées par une échelle d'auto-évaluation qui évalue les réponses comportementales aux expériences sensorielles quotidiennes^¹⁸. Une tendance à la sous-détection (incapacité à détecter des stimuli perçus par autrui), à l'hypersensibilité sensorielle et à l'évitement sensoriel a été observée, suggérant que certaines expériences sensorielles diffèrent entre les patients présentant des symptômes fonctionnels et la population générale. Outre l'altération de l'atténuation sensorielle chez les patients atteints de troubles fonctionnels moteurs, une précision interoceptive réduite^¹⁹ et un seuil de discrimination temporelle élevé ont été rapportés ^²⁰ . Plus récemment, une étude éclairante, utilisant une version randomisée et automatisée de la tâche de discrimination temporelle (avec enregistrement de la précision et du temps de réaction)^¹⁵, a confirmé l'élévation des seuils de discrimination temporelle chez ces patients. Après modélisation des données à l'aide du modèle de diffusion-dérive, les auteurs ont constaté une réduction significative du taux de dérive, impliquant une altération de la qualité de l'information sous-jacente aux processus de décision. Ils ont suggéré qu'une répartition anormale de l'attention, généralement observée chez les patients atteints de dystrophie musculaire focale (DMF), pourrait altérer la qualité des informations sensorielles disponibles et être, au moins partiellement, la cause d'un traitement sensoriel anormal. Une autre explication, comme l'a déjà mentionné le Dr Weissbach, fondée sur les modèles actuels du fonctionnement cérébral (inférence active), est que des prédictions « descendantes » anormales provenant du cortex supplantent les entrées sensorielles « ascendantes », réduisant ainsi la qualité des informations sensorielles disponibles lors d'une tâche de prise de décision.

Carine Maurer. Les docteurs Weissbach et Pareés ont déjà mentionné plusieurs études décrivant les anomalies du traitement sensoriel chez les patients atteints de dystrophie musculaire fibrillaire (DMF). Les travaux importants de Pareés et de ses collègues, cités plus haut par le Dr Weissbach, sont pertinents pour notre compréhension du traitement des nouvelles données sensorielles chez ces patients. Dans leur étude ^¹⁷ , Pareés et ses collègues ont démontré que les personnes atteintes de DMF prennent une décision avec moins d'informations sensorielles et sont plus susceptibles de modifier leur décision face à de nouvelles informations sensorielles.

Le modèle d'inférence active considère le cerveau comme une structure où l'information circule de manière ascendante (informations sensorielles) et descendante (informations corticales). Notre modèle de compréhension de la dystonie focale (DF) dans ce cadre postule que, chez les patients atteints de DF, les informations sensorielles ascendantes sont atténuées tandis que les prédictions descendantes (ou connaissances a priori) sont davantage prises en compte^¹⁶ . Les travaux de Paréés et ses collègues sur les conclusions hâtives, ainsi que les anomalies du traitement sensoriel décrites précédemment par mes collègues, sont cohérents avec ce modèle. La comparaison entre les signaux ascendants (rétroaction sensorielle) et descendants (anticipation) influence le sentiment d'agentivité. Des psychothérapies telles que la thérapie cognitivo-comportementale (TCC) peuvent cibler les distorsions cognitives comme les conclusions hâtives, rééquilibrant ainsi les signaux d'anticipation et de rétroaction et restaurant le sentiment d'agentivité chez les personnes atteintes de DF.

 

Conclusions 

Les mouvements fonctionnels peuvent utiliser une voie motrice finale similaire à celle des mouvements volontaires. Cependant, les patients ne maîtrisent pas ces mouvements anormaux, ce qui est qualifié de trouble de l'autonomie, confirmé par plusieurs études neurophysiologiques et d'imagerie. Ce trouble est probablement associé à une activation réduite de la jonction temporo-pariétale droite.   

Outre un manque de conscience corporelle, les patients atteints de dystrophie musculaire fonctionnelle (DMF) présentent une altération de l'atténuation sensorielle, un phénomène physiologique décrivant une diminution de l'intensité perçue d'une force auto-induite par rapport à une force externe. L'atténuation sensorielle contribue à identifier un mouvement comme auto-généré et peut être corrélée à une perte de conscience corporelle. Son altération a été démontrée dans deux études : la première utilisant un paradigme d'appariement de force⁵ ^et la seconde montrant une diminution de l'amplitude physiologique des potentiels évoqués sensoriels (par exemple, N20 et N30) au début des mouvements auto-générés¹¹ ^. Ces deux phénomènes, la perte d'atténuation sensorielle et l'altération de la conscience corporelle, contribuent probablement à l'augmentation de l'attention portée au corps chez nos patients.

Le dysfonctionnement du traitement sensoriel est un autre mécanisme probablement impliqué dans la FMD. Les modèles physiopathologiques suggèrent une répartition anormale de l'attention susceptible d'altérer la qualité des informations sensorielles disponibles. Par conséquent, des prédictions anormales « descendantes » provenant du cortex peuvent dominer les entrées sensorielles « ascendantes », réduisant ainsi la qualité des informations sensorielles disponibles lors d'une tâche décisionnelle. Par conséquent, les personnes atteintes de FMD prennent une décision avec moins d'informations sensorielles et sont plus susceptibles de la modifier face à de nouvelles données sensorielles. Les phénomènes physiopathologiques élucidés ci-dessus ont un impact important sur les stratégies thérapeutiques possibles.  

 

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