Étude des interactions interhémisphériques entre les représentations des muscles de l'épaule et du tronc dans le cortex moteur primaire

Après un accident vasculaire cérébral (AVC), 30% des personnes ont une atteinte de la fonction motrice du membre supérieur. Un des mécanismes pouvant intervenir dans la récupération motrice après un AVC est la réorganisation des interactions interhémisphériques. À ce jour, la plupart des études se sont intéressées aux interactions entre les représentations des muscles de la main. Or la réalisation de mouvements de la main nécessite une coordination précise des muscles proximaux de l’épaule et le maintien d’une stabilité assurée par les muscles du tronc. Cependant, il existe peu d’informations sur le contrôle interhémisphérique de ces muscles. Ainsi, l’objectif de cette étude était de caractériser les interactions entre les représentations corticales des muscles proximaux (Deltoïde antérieur (DA)), et axiaux (Erecteur spinal (ES L1)) chez le sujet sain et de les comparer avec les interactions interhémisphériques entre les représentations des muscles distaux (1er interosseux dorsal (FDI)). Deux techniques de stimulation magnétique transcrânienne ont été utilisées pour évaluer ces interactions. La stimulation du cortex moteur ipsilatéral évoque une période de silence ipsilatérale (iSP)-reflétant l’inhibition interhémiphérique-dans le FDI et le DA. Dans ES L1, l’iSP est précédée d’une facilitation. Le paradigme de l’impulsion pairée démontre aussi la présence d’inhibition interhémisphérique dans les trois muscles. Ces résultats suggèrent un patron distinct d’interactions réciproques entre les représentations des muscles distaux, proximaux et axiaux qui peut être expliqué à la fois par des changements d’excitabilité au niveau cortical et sous-cortical. Ces résultats pourraient servir de bases normatives afin d’évaluer les changements survenant suite à un AVC. After a unilateral stroke, 30% of individuals have decreased arm function. One mechanism that can support recovery of the arm is the reorganisation of interhemispheric interactions. Most studies of these interactions, as well as rehabilitation strategies, focus on the hand. However, postural control of proximal arm and trunk muscles are essential to elicit purposeful arm movements. As such, cortical areas involved in the control of these movements are likely to also play a crucial role in recovery of arm control after stroke. Hence, the goal of this study was to characterize interhemispheric interactions between representations of proximal arm (Anterior Deltoid (AD)) and axial (Erector Spinae (ESL1)) muscles in primary motor cortex and to compare these interactions with those studied in distal (1st dorsal interosseous (FDI)) muscles. In the first paradigm, interhemispheric inhibition was assessed by transcranial magnetic stimulation of ipsilateral motor cortex. An ipsilateral silent period (iSP)–shown to reflect interhemispheric inhibition-was evoked in FDI and AD. In ES L1 the iSP was preceded by a facilitation. Interhemispheric inhibition was further characterized using a paired-pulse paradigm. Inhibitory interactions were observed in the three muscles. Thus, these results suggest a distinct pattern of reciprocal interactions between cortical representations of axial, proximal and distal muscles, that could be explained both by changes in excitability at cortical and subcortical level. These results could serve as normative data to compare changes that occur in interhemispheric interactions between proximal and axial muscle representations after stroke.

Keyphrases: Interactions interhémisphériques, Tronc, Accident vasculaire cérébral, Stimulation magnétique transcrânienne, Bras, Interhemispheric interactions, Arm, Trunk, Stroke, Transcranial magnetic stimulation