LE CONTRÔLE OPTIMAL DES MOUVEMENTS DU CORPS HUMAIN
Le contrôle des mouvements du corps humain est une question fascinante qui a suscité l’intérêt de la communauté scientifique depuis de nombreuses années. Des chercheurs de différents domaines ont proposé des modèles et des théories pour expliquer comment l’organisme humain est capable de coordonner les mouvements de ses membres avec précision. Dans cet article, nous examinons diverses théories et modèles, notamment le modèle de changement de couple minimal, les approches computationnelles du contrôle moteur, le contrôle optimal par rétroaction, les architectures de contrôle moteur pour la parole, la théorie des modèles internes et les synergies motrices.
LE MODÈLE DE CHANGEMENT DE COUPLE MINIMAL
Le modèle de changement de couple minimal a été proposé par Uno, Kawato et Suzuki en 1989 pour expliquer comment le système nerveux central (SNC) pourrait contrôler les mouvements du corps humain de manière efficace. Ce modèle postule que le SNC utilise des stratégies de contrôle qui minimisent le changement de couple des muscles lors des mouvements. Les changements de couple pourraient être considérés comme une mesure du coût énergétique nécessaire pour réaliser les mouvements. En minimisant le changement de couple, le SNC pourrait économiser de l’énergie et réaliser des mouvements plus efficaces.
LES APPROCHES COMPUTATIONNELLES DU CONTRÔLE MOTEUR
Les approches computationnelles du contrôle moteur ont été largement utilisées pour étudier comment le SNC pourrait générer des mouvements précis. Les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour simuler le comportement du SNC et pour quantifier les stratégies de contrôle nécessaires pour réaliser des mouvements. Parmi les approches computationnelles les plus courantes, citons le contrôle optimal par rétroaction et la théorie des modèles internes.
LE CONTRÔLE OPTIMAL PAR RÉTROACTION
Le contrôle optimal par rétroaction est une théorie développée par Todorov et Jordan en 2002. Cette théorie postule que le SNC utilise une stratégie de contrôle qui minimise une fonction de coût dépendant de la précision et du coût des mouvements. La précision des mouvements est évaluée en fonction de la distance entre la trajectoire planifiée et la trajectoire réelle, tandis que le coût des mouvements peut être déterminé par le coût énergétique nécessaire pour générer les mouvements. Le SNC utilise des signaux de rétroaction sensoriels pour ajuster les mouvements afin de minimiser la fonction de coût.
LES ARCHITECTURES DE CONTRÔLE MOTEUR POUR LA PAROLE
Les architectures de contrôle moteur pour la parole ont été proposées pour expliquer comment le SNC pourrait contrôler les muscles de la parole pour produire des sons précis. Les chercheurs ont proposé différentes théories et modèles pour expliquer comment le SNC pourrait générer des mouvements précis des muscles de la parole. Certaines de ces théories comprennent la théorie du modèle DIVA et la théorie FACTS.
LA THÉORIE DES MODÈLES INTERNES
La théorie des modèles internes postule que le SNC utilise des modèles internes pour prédire les conséquences sensorielles des mouvements. Les modèles internes sont des représentations cognitives des propriétés mécaniques des muscles et des articulations. Le SNC utilise ces modèles internes pour prédire comment les mouvements affecteront les sensations sensorielles et pour ajuster les mouvements en conséquence.
LES SYNERGIES MOTRICES
Les synergies motrices sont des combinaisons de mouvements rationnels qui permettent d’optimiser la coordination des muscles pour réaliser des mouvements précis. Les synergies motrices pourraient être utilisées pour générer des mouvements précis pour différents types de tâches, telles que la marche et la manipulation d’objets.
CONCLUSION
En conclusion, la question du contrôle des mouvements du corps humain est complexe et fascinante. Les approches computationnelles et les théories de contrôle moteur peuvent fournir des outils utiles pour comprendre la manière dont le SNC coordonne les mouvements du corps humain. Cependant, il reste encore beaucoup à apprendre sur les mécanismes sous-jac