Variabilité inter-individuelle en IRMF de tâche motrice : impact des caractéristiques du mouvement effectué

L'IRM fonctionnelle (IRMf) peut permettre la synthèse d'un référentiel des activations cérébrales des personnes saines lors d'une même tâche motrice. Cependant, cela pose le défi de la variabilité inter-individuelle des caractéristiques du mouvement (1). Dans le cadre d'une tâche rythmique, l'atténuation de cette variabilité est possible en fixant une cadence à suivre (2). Cependant, l'effort demandé pour suivre cette cadence varie entre individus, d'autant plus dans des conditions neuropathologiques. Laisser libre l'allure du mouvement permet-il d'harmoniser cet effort ’ Ici nous proposons une méthode d'analyse d'IRMf de tâches à cadence libre, afin d'identifier la part de la variabilité inter-individuelles des activations cérébrales attribuable à la variation de caractéristiques du mouvement.

25 participants ont réalisé une IRMf de tâche de flexion unilatérale du coude, dans une Magnetom Prisma 3T (Siemens Healthineers, Erlangen, Allemagne). Le mouvement effectué a été simultanément mesuré par des caméras IRM-compatibles Oqus 500+ (Qualisys, Göteborg, Suède). Les activations cérébrales ont été identifiées par deux approches distinctes: une approche classique basée sur les instructions de la tâche et une approche intégrant les paramètres cinématiques individuels (amplitude et vitesse) extraits en temps réel.

Les deux approches retrouvent des activations cérébrales de groupe relativement similaires, confirmant l'harmonisation de l'effort effectué. En revanche, les résultats montrent une variabilité inter-individuelle significativement plus importante dans l'approche classique par rapport à l'approche cinématique, en particulier en dehors du masque d'activation de groupe.

Ainsi, l'intégration des paramètres cinématiques individuels permet de réduire la variabilité inter-individuelle de l'activité cérébrale et de tendre vers un pattern d'activation plus robuste et généralisable. Cette approche ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude de tâches motrices libres, plus écologiques, et pour la constitution de référentiels fonctionnels plus précis. (Fig. 1, 2).