Control Moteur 2 Flashcards

1
Q

Il y a de nombreuses formes de représentation

les identifier et les comprendre permettra..? (2)

A

1) De mieux comprendre le rôle que jouent différentes aires dans le contrôle moteur
2) De les interpréter pour piloter par ex un bras robot

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2
Q

Il y a une représentation hiérarchique permettant un contrôle distribué

Explique

A

D’un niveau conceptuel ( complexe ) à niveau concret ( simple) —> + on s’éloigne de l’effecteur habituel, + ça devient dur à lire.

=> le pattern de contention et résultat seront différents

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3
Q

Pk on est + efficace avec main droite si droitière ?

A

Certaines choses s’acquièrent par apprentissage avec la pratique

Même avec effecteurs avec lesquels on a - habitude de les utiliser -> on arrive quand même à écrire

On a plan moteur qui est pas spécifique mais peut être utilisé par autres parties du corps

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4
Q

Quelles sont les 2 types de codage ?

A

Codage de trajectoires: comme clavier de l’ordi : faut faire tout le chemin pour atteindre le but

Codage de position finale : souris d’ordinateur: on a juste à cliquer sur le but et pas faire cjemdin

Pareil pour cerveau mais diff en termes de commande

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5
Q

Exp : Corne dorsale coupé chez le singe aucune information sensorielle va au cerveau

on a aussi privé de vision il y a plus de retour proprioceptif il ne sait pas dans quelle position il est il n’a plus de vision

il va devoir déplacer lévier contrôle stable sur position finale vs. imposition d’une force qui va empêcher le sage de bouger le levier il n’en a pas conscience

Quel résultat ?

A

Codage de la position finale souhaitée pour un contrôle( et non pas de la durée du mouvement de l’intensité des contractions musculaires)

Opposing : singe a pas conscience de force -> contraction musculaire qui dure + longtemps mais malgré la force exercé, singe va atteindre bonne cible sans se tromper —> il a généré commande motrice qui correspond à position finale

mais il y a également d’autres formes de codage:

On peut reproduire une distance, trajectoire -> les imprécisions s’accumule quand on réalise une séquence de pointage

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6
Q

On enregistre l’activité dans le rond dans le cortex moteur pendant que le singe déplace une barre avec un mouvement du bras

Condition:À: La barre est au centre et le singeje la déplace vers l’une des huit cible périphérique

Condition B; La barre est sur l’une des huit cibles périphérique et le singe le déplace vers le centre

Quel résultat ?

A

Condition À: Les neurones décharge le plus quand il va vers le bas

Condition B: Les neurones répondre aussi pour mvmt vers bas

Pas un codage en position finale pour ce neurone mais en direction du mouvement par rapport à l’animal

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7
Q

Attention il n’y a pas que un codage de la direction il existe d’autres formes de codage: explique

A

Par exemple dans le cortex moteur on trouve des neurones qui codent plus spécifiquement pour certains pattern de contractions musculaires

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8
Q

Codage par population:

Pour chaque direction de mouvement on enregistre le taux de réponse de la cellule et on construit la tuning curve= courbe d’accord, courbe de sensibilité d’une route en direction de l’espace

Quel résultat ?

A

Ce neurone réponds préférentiellement pour des mouvements du bras vers la gauche mais il répond également beaucoup pour des directions voisines.

la réponse d’un neurone est imprécise; il faut prendre en compte l’activité d’une population de neurones (avec 1 neurone on est quand même imprécie)

on répète cette opération pour d’autres neurones : 2 neurones voisins dans le cortex moteur n’ont pas exactement le même tuning curve

Si on fait somme des 2 -> on obtient vecteur de population

En fonction du pattern d’activité de ses neurones on peut prédire dans quel sens de l’animal va bouger

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9
Q

On peut résumer activité d’un neurone par un vecteur :

Explique l’orientation du vecteur et la longueur du vecteur

Et pour la population de neurones

A

L’orientation du vecteur correspond à la direction préférée du neurone informations de la tuning curve

La longueur du vecteur est déterminée par la fréquence de décharge du neurone par exemple pendant l’exécution d’un mouvement vers la gauche

On peut ensuite résumer l’activité de plusieurs neurones population en faisant la somme de ses vecteurs( pour un stimulus ou situation donnée)

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10
Q

Que reflète l’activité de la population?

A

De manière fidèle la direction du mouvement (ce qui n’est pas le cas pour un neurone individuel)

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11
Q

L’étude de la dynamique de processus moteurs et cognitifs :

On the bouge à 500 ms en direction plus on se rapproche du moment où on doit bouger: qeski se passe ?

Le vecteur de population informe sur quoi?

A

Plus on s’aligne dans la direction du mouvement à faire avant que l’animal bouge le vecteur est déjà orienté et on peut étudier quel mvmt il va faire

Le déroulement en temps réel de la préparation motrice pendant toute cette période, il n’y a aucun comportement observable, ni d’activité EMG

On pourrait prédire l’action que va faire l’animal avant qu’il ne débute l’action

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12
Q

Le codage de la direction du mouvement est présent dans de nombreuses aire du système moteur

il s’agit d’un système qui est facile à interpréter cela ne signifie pas qu’on a compris comment sont codés les actions: quels remarques ? (3)

A

De nombreux neurones moteurs n’ont pas de préférence pour une direction de mouvement

de nombreux neurones ont des préférences qui change en cours de différentes phases d’un essai

il y a actuellement de nombreux travaux sur les interprétations alternative du code neural des actions motrices

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13
Q

Marc Churchland: Propose une nouvelle approche centrée sur les propriétés dynamiques des neurones qui passe d’un État un autre

Explique

A

Des travaux montrent que la fonction et propriétés des neurones varient au cours du mvmt et suggèrent donc que le codage dépend du timing et du contexte

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14
Q

Quelles avancées techniques récentes : (3)

A

Enregistrement Multi électrodes

algorithme de décodage (apprentissage artificiel) —> prothèse robotique

couts décroissants et logiciel libres

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15
Q

Les prothèses neurale lire l’activité neuronale pour piloter un robot

Souris avec l’évier

On entrain de l’algorithme à décoder les mouvements, on teste l’algorithme pour ensuite enlever l’algorithme

A

Ok

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16
Q

Stabilité et flexibilité du système :

Quels 3 pb?

A

Électrode bouge

Cell meurent/ signal perdu

ré-calibration fréquente

=> inadapté pour les patients amputés ou paralysés

17
Q

Stabilité et flexibilité du système :

128 électrodes dans le cortex moteur primaire du singe

1) On observe l’activité des neurones quand le sage bouge son propres au bras
2) On utilise les neurones stables pour créer un décodeur ce décodeur lis l’activité dans le cortex moteur du singe et pilote un bras robot
3) On mélange aléatoirement le décodeur et on le laisse comme ça

Quel résultat ?

A

Le décodeur a re-appris et les neurones ont modifié leur pattern pour que l’appareil puisse encore être utilisé

On réapprend même avec décodeur mélanger il fait les mouvements précis correct c’est l’animal qui essaie d’utiliser le décodeur pour faire mouvement

18
Q

Conclusion

A

Il est possible de concevoir des systèmes stable avec des algorithmes plus avancé

mais il n’est pas nécessaire d’avoir ces algorithmes si le décodeur est stable et que l’animal a accès un feed-back visuel le cerveau peut apprendre à utiliser le décodeur il va changer son activité neurale pour utiliser la prothèse

19
Q

Le conditionnement classique :

Le cervelet joue une role dans (2)

A

La genèse de forward models sensorimoteur prédictions : qeski se passe au niveau sensoriel moteur après action

L’apprentissage moteur via l’apprentissage du timing précis nécessaire à l’exécution d’une action

20
Q

Dans conditionnement de clin d’oeil et jet d’aire , qu’apprend l’animal?

Qeski se passe si lésion cervelet ?

A

L’animal apprend que le stimulus auditif prédit jet d’air dans l’œil il arrive à cligner des yeux (pas de problème moteur) mais il n’arrive pas apprendre quand exactement quand exactement aura lieu ce jet d’air

Lésions cervelet : Il n’y aura pas eu d’apprentissage

21
Q

Adaptation prismatique

Pointer le plus vite possible vers les cibles

au bout d’un moment lunettes prismatique déviation du champ visuel, c’est plus dur mais on apprend à corriger

ensuite si on enlève les lunettes il faut apprendre de nouveaux à faire une autre commande

Même avec les lunettes prismatique il va apprendre à envoyer la balle au bon endroit quand on enlève les lunettes commande va devoir ré-adapter

Qeski se passe si lésion cervelet ?

A

Une lésion du cervelet empêche l’adaptation prismatique

le cervelet n’était pas la seule structure impliqué dans cette forme d’apprentissage

22
Q

TDCS : transcranial direct current stimulation :

On applique un courant qui traverse le cerveau le site de l’anode augmente en excitabilité- plasticité

A

Anode au niveau cervelet : Apprentissage+ rapide si TMS -> corrigé + rapidement par rapport à control -> on facilite apprentissage moteur

Quand on enlève prisme : ceux qui ont lésions 0 diff avec contrôle

TMS sur M1: diff + lente à apprendre infos, ils ont mieux retenus info appris

23
Q

Conclusions :

A

La tDCS sur cervelet accélère apprentissage

Le cervelet est impliqué dans l’apprentissage d’un nouveau mapping

La tDCS sur M1 prolonge la rétention

Le cortex moteur est impliqué dans la consolidation de ce nouveau mapping (long terme rétention)

24
Q

Le rôle de dopamine

On a supprimé la dopamine animal on regarde l’apprentissage moteur

Lésion dans cervelet mais un ou on injecte dopamine et l’autre on injecte solution saline

Quel résultat ?

A

Quand on injecte dopamine augmente apprentissage et pas la solution saline.

25
Q

Conclusion

A

Il y a une multitude de représentation code neuronaux dans le système moteur

Ces signaux neuronaux peuvent être exploité pour contrôler des machines

le cerveau a une puissance d’apprentissage incroyable aussi bien pour apprendre à contrôler les prothèses robotique pour s’adapter à de nouveaux environnement

26
Q

La dopamine a un contrôle sur quoi?

A

Timing du mvmt-> Lerner de réguler début et fin de mvmt

27
Q

Il n’y a pas que codage de direction mais autres aussi explique

Avec mains prenant une barre

A

Dans le cortex moteur on trouve des neurones qui codent plus spécifiquement pour certains patterns de contractions musculaires

Ce qui change = orientation + réponses neurones

28
Q

Activité dans cortex dorso premoteur :

On a +++ plan d’actions en compétition

On enregistre activité de 2 neurones qui ont champs récepteurs diff

Il doit bouger vers direction mais ne sais pas laquelle

On regarde activité de celle qui code pour cible rouge , vert, bleu

Quand on regarde au niveau des tuyaux spatial en activation des deux cibles animal sais pas encore vers qui bouger (il prépare les plans pour les deux)

Quel résultat ?

A

Quand on donne la couleur il y a activation pour neurones rouge qui augmente et pas pour neurones bleue une fois qu’oj sait à la sélection il y a différenciation et en allemand pour la c’est prévu en huit pour l’autre