Stimulation magnétique transcrânienne répétitive et pratique autocontrôlée prémunie sur l'apprentissage moteur

Résumé succinct

Cette étude vise à examiner les effets additifs de la combinaison d'une pratique autogérée avec un prétraitement par stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) sur l'amélioration de la motivation et les performances d'apprentissage moteur chez de jeunes adultes en bonne santé. Selon la théorie « Optimizing Performance Through Intrinsic Motivation and Attention for Learning » (OPTIMAL), de nombreuses études ont démontré que le fait d'offrir aux apprenants une autonomie pendant la pratique peut favoriser la motivation intrinsèque et l'apprentissage moteur. Cependant, la pratique autogérée seule peut avoir des effets limités, et des interventions supplémentaires peuvent être nécessaires pour amplifier les résultats d'apprentissage. Ces dernières années, les techniques de stimulation cérébrale non invasive — en particulier la rTMS à haute fréquence (facilitatrice) appliquée sur le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) — se sont révélées capables d'améliorer la motivation et les performances d'apprentissage explicite en renforçant la connectivité de la voie dopaminergique DLPFC-mésencéphale. Par exemple, une stimulation à haute fréquence de 10 Hz peut améliorer significativement la précision et la motivation des apprenants. Fait intéressant, plusieurs études sur l'apprentissage séquentiel ont constaté que la rTMS à basse fréquence (inhibitrice), utilisée comme intervention d'amorçage, peut au contraire améliorer l'apprentissage procédural implicite. Cet effet pourrait s'expliquer par le fait que l'inhibition du cortex préfrontal latéral réduit sa suppression descendante des systèmes d'apprentissage implicite, libérant ainsi le potentiel d'apprentissage procédural. Sur la base de la théorie de la métaplasticité, l'application préalable d'une stimulation facilitatrice ou inhibitrice peut modifier le seuil de plasticité synaptique, influençant ainsi les résultats d'apprentissage ultérieurs. Par conséquent, cette étude a conçu deux prétraitements du DLPFC — facilitateur et inhibiteur — et les a combinés avec une pratique autogérée afin d'examiner systématiquement l'interaction entre différents protocoles de stimulation sur la motivation et l'apprentissage moteur. Cette étude transversale prévoit de recruter 72 participants en bonne santé âgés de 20 ans ou plus, répartis aléatoirement dans l'un des six groupes suivants : (1) rTMS facilitatrice + pratique autogérée, (2) rTMS facilitatrice + contrôle apparié (yoked), (3) rTMS inhibitrice + pratique autogérée, (4) rTMS inhibitrice + contrôle apparié, (5) rTMS simulée (sham) + pratique autogérée, et (6) rTMS simulée + contrôle apparié. L'expérience durera sept jours. Le jour 1, les participants effectueront des tests de base, suivis d'une rTMS facilitatrice, inhibitrice ou simulée sur le DLPFC. Immédiatement après, ils réaliseront une tâche d'apprentissage de poursuite de trajectoire (manipulation d'un joystick pour reproduire un motif sinusoïdal). Après la pratique, les participants rempliront une évaluation de la motivation. Pendant la tâche de poursuite de trajectoire, le groupe autogéré pourra choisir quand recevoir un retour d'information pour ajuster son apprentissage, tandis que le groupe contrôle apparié recevra un retour à des moments correspondant à ceux de leur partenaire apparié. Le jour 2, les participants recevront à nouveau la rTMS assignée (facilitatrice, inhibitrice ou simulée), effectueront la tâche de poursuite de trajectoire et subiront une évaluation de la motivation. Après un repos de cinq minutes, ils passeront des tests de rétention et de transfert, suivis d'une mesure de l'excitabilité corticale par TMS. Le jour 7, les participants reviendront au laboratoire pour effectuer un autre test de rétention et de transfert, ainsi qu'une mesure de l'excitabilité corticale par TMS. Les principaux critères de jugement comportementaux sont l'erreur quadratique moyenne (RMSE) et l'estimation de l'erreur (EE) dans la tâche de poursuite de trajectoire. La motivation sera évaluée à l'aide de l'Inventaire de Motivation Intrinsèque (IMI). Comme aucune étude antérieure n'a combiné un prétraitement par rTMS sur le DLPFC avec l'autonomie de pratique, les résultats de ce protocole expérimental devraient fournir de nouvelles perspectives et références pour améliorer la capacité d'apprentissage moteur chez les adultes en bonne santé.