Exploration de la stimulation cérébrale et spinale non invasive : outils prometteurs pour la réadaptation des personnes avec déficits moteurs

La réadaptation est essentielle pour rétablir les capacités physiques et améliorer la qualité de vie des individus atteints de déficiences motrices. Ces individus ont une capacité de déplacement et d'indépendance restreinte. De nouvelles possibilités pour améliorer la réadaptation sont offertes grâce aux progrès récents en neurostimulation, notamment la stimulation transcutanée de la moelle épinière (transcutaneous Spinal Cord Stimulation, tSCS) et la stimulation magnétique transcrânienne (Transcranial Magnetic Stimulation, TMS). Ce mémoire se focalise sur l'effet de la TMS et de la tSCS sur l'optimisation de la fonction motrice, notamment la marche. Cette étude est organisée autour de deux projets majeurs. L'étude examine les effets de la TMS sur la démarche de personnes en bonne santé et avec des lésions médullaires. Le deuxième projet examine si la tSCS est sécuritaire et efficace pour les enfants atteints de différents problèmes moteurs. Grâce aux stimulations, nous améliorons notre connaissance du contrôle moteur volontaire et des mécanismes sous-jacents tels que l'excitabilité corticospinale et les modifications de plasticité neuronale. Les conclusions du premier projet indiquent que le cortex moteur est essentiel dans le contrôle du dégagement du pied pendant la marche et que la TMS peut modifier le mouvement de la jambe. En pédiatrie, les premières observations sur la tSCS chez les enfants avec divers troubles moteurs offrent de nouvelles possibilités pour des maladies complexes comme la myélite. Ces recherches enrichissent notre compréhension de l'utilisation de la neurostimulation en réadaptation, ouvrant de nouvelles voies pour améliorer les traitements et les résultats thérapeutiques.

Abstract

Rehabilitation is essential to restore physical abilities and improve quality of life for people with motor impairments. These individuals have restricted mobility and independence. New possibilities for improving rehabilitation are offered by recent advances in neurostimulation, including transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS) and transcranial magnetic stimulation (TMS). This article focuses on the effect of TMS and tSCS on optimizing motor function, particularly walking. The study is organized around two major projects. The first examines the effects of TMS on the gait of healthy people and those with spinal cord injuries. The second project examines whether tSCS is safe and effective for children with different motor problems. Through stimulation, we are improving our understanding of voluntary motor control and underlying mechanisms such as corticospinal excitability and changes in neuronal plasticity. Findings from the first project indicate that the motor cortex is essential for controlling foot release during walking, and that TMS can modify leg movement. In pediatrics, the first observations of tSCS in children with various motor disorders offer new possibilities for complex diseases such as myelitis. This research enriches our understanding of the use of neurostimulation in rehabilitation, opening up new avenues for improving treatments and therapeutic outcomes in the medical field.