VHY6U2 - CH2 - Les théories prescriptives de la motricité - Éric LAURENT PDF

VHY6U2 : Modèles de la cognition - Éric LAURENT CH2 : Théories prescriptives (représentationnelles) de la motricité. I n tr o d uctio n . Elle se fonde sur des modèles de R mentale pour expliquer comment on contrôle notre motricité. À l’intérieur de ces modèles on à 3 catégories, celles des...

VHY6U2 : Modèles de la cognition - Éric LAURENT CH2 : Théories prescriptives (représentationnelles) de la motricité. I n tr o d uctio n . Elle se fonde sur des modèles de R mentale pour expliquer comment on contrôle notre motricité. À l’intérieur de ces modèles on à 3 catégories, celles des commandes motrices, les R permettent la commande motrice donc elle s’intéresse aux R avant le mouvement , les modèles de la régulation motrice qui insiste sur toutes les R qui se dér oulent pendant le mouvement , les modèles hybrides qui combinent les deux. I . M od èle d e l a c o m man de m otr ic e : T héo rie d e K eele . Il n’y a pas de modèle intégré d’un point de vue psy dans les années 60 , à cette époque on a la loi de Fitts à propos du conflit vitesse précision , elle s’appuie sur un pilier empirique ( W oodworth , 1999 ) qui montre que plus on demande à qqn d’aller vite plus on dégrade sa précision, plus la précision attendue est grande et moins la vitesse du mouvement est importante. La loi de Fitts repose sur la théorie de l’information , la quantité d’info est exprimée en bit d’info, plus la complexité informationnel augmente plus il faut du temps pour or ganiser le mouvement. 1. Skilled Movement Theory de Keele (1968). Ce contexte entraîne la “ Skilled Movement Theory ”, Keele s’intéresse à comment un geste connu est pr oduit quand il est répété , cette théorie repose sur une conception centraliste de la programmation motrice. C’est un contrôle en boucle ouverte , ce qui veut dire qu’il n’y aura pas de feedback , ce retour informationnel n’est pas nécessaire pour accomplir un geste déjà appris. Il se focalise sur la commande motrice et Keele conçoit les R comme un “Programme Moteur”. Un programme moteur : série de commandes musculaires structurées avant le début d’une séquence motrice et qui permet à la séquence toute entière d’être exécutée sans êtr e influencée par les rétroactions périphériques. Ar gument du programme moteur : 1 ● Observations empiriques : mouvement précis les yeux fermés ou lorsque le retour sensoriel n’est pas possible. ● TR pr oportionnel à la complexité du mouvement . ● Patr ons d’activation EMG (tri-phasique) : la contraction de l’antagoniste sert à protéger le sujet et son bras. Le programme moteur est or ganisé, pré-déterminé et stocké dans le SNC, il suggère une mémoire centrale du geste ainsi qu’une réactualisation de la mémoire à chaque répétition. Le T R est un argument fort par ce que plus le mouvement est complexe, plus le T R augmente. Plus le mouvement est complexe à faire, plus ça génère de la complexité avant le mouvement. Expérience de W adman et al. : Les mouvements d’extension du bras avec un levier dans les mains. Les expérimentateurs vont mesurer l’activité de 2 muscles. On obtient un patr on EMG tri-phasique : activation du triceps → activation du biceps → activation du triceps. Pourquoi on contracte le biceps ? Pour freiner le mouvement et ainsi diminuer sa vitesse. De temps en temps, le levier est bloqué et les participants ne peuvent pas ef fectuer le mouvement, on enr egistre cependant tout de même un patr on tri-phasique. Cette expérience est donc en faveur de l’hypothèse du programme moteur avec des séquences motrices programmées avant le début du mouvement , autrement dit, la séquence du mouvement est visible même quand le mouvement n’est pas observable. Donc le programme moteur : ➔ Est une organisation pré-déterminée stockée dans le SNC. 2 ➔ Suggère une mémoir e centrale du geste . ➔ Réactualisation de la mémoir e à chaque répétition . Mais s’il n’y a pas de feedback, comment peut-il y avoir des réactualisations ? Donc le programme moteur est caractérisé par : ❖ Identité des unités motrices sollicitées : Quelles sont les muscles et leurs parties qui vont être activées ? ❖ Fonctions spécifiques des gr oupes musculaires (agonistes/antagonistes). ❖ Ordr e dans lequel les gr oupes sont sollicités . ❖ Ajustement tempor el ( timing ) de la sollicitation des unités motrices : Pendant combien de temps les groupes musculaires vont être activés ? I I. M od èle d e l a r ég u la tio n m otr ic e : T héo rie d e A dam s. 1. Adams (1971) : Contrôle en boucle fermé (BF). Adams , en 1971 va en opposition avec la proposition de Keele , il développe un modèle en contrôle en boucle fermée . Les critiques reposent sur l’apprentissage des mouvements et d’autre part relative au contrôle en ligne du mouvement dans le sens ou c’est pas tout les mouvements qui peuvent êtr e réalisé sans feedback . Adams insiste donc sur la prise en compte des feedbacks . Il s’intéresse alors aux ajustements qu’on est capable de réaliser au cours d’un mouvement et des dif férentes corrections qu’on produit pour ajuster ce mouvement. Il va se focaliser sur les mouvements qui sont longs et continus. 3 Une conception rétr oactive de contrôle des mouvements continus. Selon Adams , on lance le mouvement initial sur la base de la trace mnésique. À gauche on a les commandes motrices et à droite la régulation motrice. Ce qui dif férencie ces deux modèles c’est le quand a lieu cette régulation . La trace mnésique va déterminer une unité de commande, faire mobiliser les ef fecteurs qui vont produire des résultats mais on voit que dès la mobilisation des ef fecteurs on a des retours sensoriels. Les ef fecteurs produisent des informations essentiellement sur une base kinesthésique et pr oprioceptive . T roisième niveau de retour avec l’évaluation de l’expert permettant de corriger ce qui était produit et de nous faire une nouvelle trace du mouvement qui est à produire. Conditions pour feedback : ● Produire un comportement. ● Il faut qu’il y ait des retours fiables. ● Capacité à comprendre/prendre en compte les feedbacks. ● Aspect af fectif du feedback C’est la trace per ceptive la plus importante ici pour ce système représentationnel. La trace mnésique est aussi un système de R, l’unité de comparaison est un lieu ou il y a une mise en relation du résultat qui était attendu donc c’est également une R. La trace mnésique est un programme moteur miniature, rudimentaire. Il permet juste de lancer la réponse et dépend des essais antérieurs. Il est situé dans la ML T, plutôt dans la mémoire procédurale là puisqu’il s’agit d’un mouvement. La trace perceptive est une R basée sur les informations rétroactives , c’est une image motrice du mouvement réussi et elle sert de norme de référ ence pour le mouvement en cours. Elle se situe en MT . 4 Adams explique donc la régulation de l’action en cours de réalisation et rend compte du contrôle des mouvements lents et continus dans son modèle mais cependant il ne pr end pas en compte la capacité du système à réaliser correctement des gestes sans rétr oaction. I II. M od èle h yb rid e : T héo rie d e S ch m id t. 1. Schmidt (1975) : Conception hybride, la théorie des schémas. Au milieu des années 70 , il n’y a pas de modèle qui prenne en compte les aspects de programmation centrale et de régulation périphérique de façon simultanée. Il existe également des pb non résolus : stockage illimité des PM ou des modèles internes pouvant mener à une explosion computationnelle mais en général on a des capacités cog qui sont limitées en puissance et en vitesse . On va avoir l’émer gence d’une conception hybride permettant de combiner les dif férentes qualités sur les deux modèles mais aussi une réduction des limites. Un étudiant d’Adams va réunir les qualités des deux modèles et proposer une conception hybride qu’il a appelé la théorie des schémas avec lequel il veut répondre aux problèmes laissés en suspense : stockage des PM et apprentissage. Il développe trois notions clés : ● Le PMG qui résout le pr oblème stockage de PM , au lieu de stocker tout les PM possibles, on stocke juste les caractéristiques invariantes des PM. ● Le schéma de rappel qui va résoudre le problème de la nouveauté des PM. ● Le schéma de r econnaissance qui est lié au comparateur qui résout le problème du guidage et de la correction du mouvement en cours de réalisation. Support empirique : Exemple de l’écriture. Sans même avoir appris un PM spécifique, on est capable d’ adapter nos comportements. Dif férents types de segments peuvent être mobilisés pour des PM proches grâce au PMG qu’on peut utiliser pour un tas de mouvements dif férents, y compris des mouvements jamais réalisés avant. ⇒ Production d’un patron reconnaissable malgré l’utilisation de segments et de groupes musculaires dif férents. Pr oduction d’un patr on reconnaissable malgré la nouveauté de la coordination donc il y a sûr ement la présence d’invariants. 5 Pour Schmidt il existe bien des PM mais il dit qu’en gros on crée les PM quand on se retrouve dans une situation qui nécessite la production d’un geste mais on ne stocke pas le PM lui-même on stocke certaines caractéristiques de ces PM pour pouvoir les adapter . Il va donc falloir rajouter de l’information à ce qui est stockée en mémoir e pour passer de PMG à PM , les PMG sont paramétrés en fonction de l’action à réaliser , c’est le schéma de rappel . Le schéma de rappel se caractérise par la mise en relation du résultat désiré, des conditions initiales et des paramètres des commandes musculaires. Un PMG est défini par : ● L ’ordre. ● Le déroulement des séquences de contraction musculaire. ● La durée relative des séquences. ● L ’intensité relative des séquences de contraction. ⇒ Ces caractéristiques influent sur la “forme globale du mouvement”. Les paramètres qui sont mis en place après l’analyse de la situation concerne la durée absolue des contractions ainsi que la force absolue des contractions. ⇒ Influent sur l’amplitude, la vitesse et la force du mouvement. Le schéma de r econnaissance est un système de règles qui permet d’évaluer et de reconnaître les af férences sensorielles liées à la réalisation d’un mouvement qui se caractérise par la mise en r elation du résultat désiré , des conditions initiales et des conséquences sensorielles attendues pour ensuite déclencher une comparaison (puis… des ajustements). M oto r r e sp onse s c h em a = P M G M oto r p ro gra m = P M . R eca ll = S ch ém a d e r a p pel m obilis é . R eco gnitio n = s c h ém a d e r e co nnais sa n ce. D esir e d o utc o m e = f in alité s d ésir é es. L im bs = m usc le s. E nvir o nm en t = r é su lta ts d e l ’ a ctio n. M ea su re d o utc o m e = f e ed back d e t ie rs . E xp ecte d ( e xp ) = a tte n du, o n v a c o m pare r l e s f e ed back s r é els à c e q ui e st a tte n du. C erc le = p oin t d e c o m para is o n. P FB = p ro prio cep tio n f e ed back . E FB = e x te ro cep tio n f e ed back . 6 2 chemins de feedbacks : ● Le chemin dir ect : à partir du feedback on spécifie une nouvelle commande. ● Le chemin indir ect ( error labelling ) : on prend conscience de la diver gence entre ce qui est fait et ce qui était attendu, puis on spécifie une nouvelle commande. Dans la théorie de Schmidt les feedbacks sont fondamentaux puisque s’il n’y a pas de moyen de détecter les erreurs, il n’y a pas d’apprentissage. Il distingue les feedbacks intrinsèques (extéroceptifs et proprioceptifs) et extrinsèques (fournis généralement sous forme verbale), il débouche sur la connaissance du résultat qui concerne le succès d’une action/atteinte du but environnementale et dans les feedbacks extrinsèques on a également ce qui concerne le succès d’une action/critères cinématiques d’exécution. A. Appr endre à paramétr er… Il faut construire des règles, abstraire des principes d’or ganisation. Si de façon stable ce que je dois obtenir c’est une cible à 10 mètres, je peux essayer de trouver les valeurs idéales en terme de paramètre pour essayer de trouver ce qui me permet de trouver le résultat que je souhaite atteindre. À partir de l’ensemble des observations faites je suis amené à créer des règles pour me permettre d’atteindre mon objectif. ⇒ Principe de la mécanique en physique. Dans la vie de tous les jours, on fait des mouvements musculaires pour des situations complètement variées et souvent qu’on a jamais rencontré. À force de mettre en relation les résultats souhaités avec les paramètres, et de voir concrètement dans l’environnement ce que génère mes mouvements, je vais en abstrair e une règle (signifié par la droite rouge) . Pour une nouvelle situation, on utilise ce schéma afin de trouver le bon paramètre pour avoir le résultat souhaité, sans avoir pour autant déjà vécu la situation. B. Conséquences pour l’appr entissage. 7 Si la loi à abstraire consiste en la spécification d’un point unique, on parle d’habiletés fermées . Dans ces conditions, on peut préconiser la pratique dite bloquée . Le but est de trouver la commande adéquate pour la condition pratique. Mais si la loi à abstraire en la spécification de plusieurs points, je dois établir une règle moyenne me permettant d’être relativement bon dans ce qu’on me demande de faire = pratique variable . Expérience Miller et Krantz (1979) ● Jeunes enfants. ● Tâche de lancer de précision. ● Condition de pratique bloquée (toujours la même distance mais le poids de la balle est variable) vs. variable (distance et poids de la balle variable). ● T est de rétention. Résultats. ➢ T est dans la condition bloquée : performances du groupe B = performances du groupe V. ➢ T ous sont ensuite testés dans de nouvelles conditions variables qu’aucun des groupes n’a jamais rencontrées : performance du groupe V > performance du groupe B. ➢ Concernant la rétention à distance de l’expérience : le groupe V a de meilleures performances que le groupe B. 2 ÉLÉMENTS FONDAMENT AUX À MANIPULER EN CE QUI CONCERNE L ’AMÉNAGEMENT DE LA PRATIQUE (efficacité de l’appr entissage). ● Le nombre de répétitions. ● La variabilité des conditions de réalisation. C O NCLU SIO N : D U C O NTR Ô LE À L ’A PPR EN TIS SA G E M OTEU R. Définition : L ’apprentissage moteur est un ensemble d’opérations associées à la pratique ou à l’expérience , qui conduisent à des changements relativement permanents des compétences pour la réalisation des habiletés motrices. ( Schmidt ) Une opération permet de modifier un état de r eprésentation et de passer d’un état de r eprésentation à un autr e état de représentation. Notamment alimenté par les feedbacks. Relativement permanents ? ● Relativement car quelque chose appris peut être désappris. ● Permanent car quand on a appris, il faut être capable de reproduire cette performance. 8 Appr oches pr escriptives du mouvement. ➢ Opérations déterminantes de traitement de l’information ef fectuées par un contrôleur central. ➢ Or ganisation hiérarchique : le contrôleur central “prescrit” une certaine or ganisation à la périphérie musculaire. ⇒ On a bien des représentations qui sont la cause des actes moteurs. Elles sont au cœur de la réalisation des comportements. Modèle de la commande motrice, de la régulation motrice ou hybride : ● Concernent la production motrice. ● Reposent sur une programmation centrale, des boucles de rétroaction et un système de comparaison. 9