Thèse Année : 2024

Developmental Coordination Disorder: motor difficulties caused by somatosensory deficits?

Le Trouble Développemental de la Coordination : des difficultés motrices engendrées par des déficits somatosensoriels ?

Résumé

Developmental Coordination Disorder (DCD) corresponds to motor difficulties, resulting in clumsiness, slowness and inaccuracy of gestures. Despite its high prevalence, little is known about its etiology. The most commonly described hypothesis in the literature is an internal modelling deficit underlying movement production. Perceptual disorders have also been suggested as a possible cause of DCD. Among those, visuospatial disorders have been identified, but they cannot explain the whole motor disorder. Regarding proprioceptive and tactile abilities - which are also essential for motor control - their preservation in subjects with DCD has been rarely studied (tactile perception) or is still debated (proprioception). Furthermore, most of the studies that have sought to assess these perceptual abilities have used a manual motor response, i.e. an effector which is precisely disturbed in DCD, therefore preventing, in our view, from specifically identifying a perceptual disorder. The general aim of this thesis work is to determine whether somatosensory deficits are present in DCD and then to assess their role in motor difficulties. The first step in this work was to create experimental tasks to assess proprioceptive and tactile abilities, without any confounding motor factor. In these tasks, participants had to localize a somatosensory target - proprioceptive or proprio-tactile - with a manual pointing response, but also with a saccadic ocular response, the saccadic system being preserved in DCD. Our first study showed a strong correlation between manual and ocular responses in neurotypical adults, confirming the possibility of using oculomotor responses to assess somatosensory abilities. In a second study, we assessed proprioceptive and tactile abilities in children with DCD aged 9 to 12, using these two somatosensory target localization tasks. Children with DCD were less accurate at localizing proprioceptive targets than typically developing children, regardless of the response modality (manual or ocular). This deficit in children with DCD was correlated with their performance in balance control, as well as in ball throwing and catching. A tactile deficit was also found, however less pronounced than the proprioceptive deficit and with no correlation with the severity of motor difficulties. Furthermore, the difference in error on the horizontal axis between the two populations, present in both tasks, suggests a more pronounced distortion in the representation of arm length in children with DCD. As motor difficulties in DCD persist into adulthood, a third study was conducted to assess proprioceptive and tactile abilities in adults with DCD. Our preliminary results point to a deficit in proprioceptive target localization, only along the vertical axis and for the saccadic response modality, suggesting an inaccurate coding of the elbow angle. In contrast, tactile localization abilities are similar to those of control participants and the representation of forearm length is not affected in adults with DCD. This thesis has therefore highlighted the presence of perceptual deficits in DCD, particularly in the proprioceptive modality. This deficit seems to predict the severity of motor difficulties in children. These results call for a change in the theoretical framework of DCD, which appears to be, at least partly, a perceptual disorder. By taking proprioceptive deficits into account in rehabilitation protocols, this better understanding of DCD may ultimately lead to improved interventions.
Le Trouble Développemental de la Coordination (TDC) correspond à des difficultés motrices, se traduisant par une maladresse, une lenteur et une imprécision des gestes. Malgré sa prévalence importante, son étiologie reste méconnue. L’hypothèse la plus largement décrite dans la littérature est celle d’un déficit des modèles internes sous-tendant la production des mouvements. Des troubles perceptifs ont également été suggérés comme cause possible du TDC. Ainsi, des troubles visuo-spatiaux ont été mis en évidence, mais qui ne peuvent pas expliquer la totalité des troubles moteurs. Quant aux capacités proprioceptives et tactiles -tout aussi essentielles pour le contrôle moteur- leur préservation chez les sujets présentant un TDC a été peu étudiée (perception tactile) ou n’a pas atteint de consensus (proprioception). De plus, la plupart des études qui cherchaient à évaluer ces capacités perceptives ont utilisé une réponse motrice manuelle qui, précisément, est perturbée dans le cadre du TDC, et qui ne permet donc pas d’identifier spécifiquement un trouble perceptif. L’objectif général de ce travail de thèse est de déterminer si des déficits somatosensoriels sont présents dans le TDC et d’évaluer alors leur rôle dans les difficultés motrices. La première étape de ce travail a été de créer des tâches expérimentales permettant d’évaluer les capacités proprioceptives et tactiles, sans facteur moteur confondant. Dans ces tâches, les participants devaient localiser une cible somatosensorielle – proprioceptive ou proprio-tactile – avec une réponse manuelle de pointage, mais également avec une réponse oculaire saccadique, le système saccadique étant préservé dans le TDC. Notre première étude a permis de mettre en évidence chez des adultes neurotypiques une forte corrélation entre les réponses manuelles et les réponses oculaires, confirmant la possibilité d’utiliser une réponse oculomotrice pour évaluer des capacités somatosensorielles. Dans une deuxième étude, nous avons évalué les capacités proprioceptives et tactiles d’enfants présentant un TDC âgés de 9 à 12 ans, par le biais de ces deux tâches de localisation de cibles somatosensorielles. Les enfants avec un TDC se sont montrés moins précis pour localiser des cibles proprioceptives que les enfants au développement typique, et ce quelle que soit la modalité de réponse (manuelle ou oculaire). Ce déficit chez les enfants avec TDC était corrélé avec leurs performances d’équilibre et de lancer et attraper de balles. Un déficit tactile était également mis en évidence, mais il était moins marqué que le déficit proprioceptif et non corrélé à la sévérité des difficultés motrices. En outre, la différence d’erreur sur l’axe horizontal entre les deux populations, présente dans les deux tâches, suggère une distorsion plus marquée de la représentation de la longueur du bras chez les enfants avec un TDC. Les difficultés motrices du TDC persistant à l’âge adulte, une troisième étude a été menée afin d’évaluer les capacités proprioceptives et tactiles chez des adultes avec un TDC. Nos résultats préliminaires mettent en évidence un déficit de localisation de cibles proprioceptives, uniquement sur l’axe vertical et pour la modalité de réponse saccadique, suggérant un codage imprécis de l’angle du coude. En revanche, les capacités de localisation tactile étaient similaires à celles des participants contrôles et la représentation de la longueur de l’avant-bras n’était pas affectée chez l’adulte avec TDC. Ce travail de thèse a donc mis en évidence la présence de déficits perceptifs dans le TDC, notamment dans la modalité proprioceptive. Ce déficit semble prédire la sévérité des difficultés motrices chez l’enfant. Ces résultats sont en faveur d’un changement de cadre théorique du TDC, qui semble être, au moins partiellement, un trouble d’origine perceptive. En considérant les déficits proprioceptifs dans la rééducation, cette meilleure compréhension du TDC pourrait conduire à terme à mieux le prendre en charge.
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Dates et versions

tel-04928504 , version 1 (05-02-2025)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04928504 , version 1

Citer

Marion Naffrechoux. Le Trouble Développemental de la Coordination : des difficultés motrices engendrées par des déficits somatosensoriels ?. Sciences cognitives. Université Lumière Lyon2, 2024. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04928504⟩
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