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Un principe d’inactivation pour la planification motrice des mouvements du bras

Cet exposé pose la question des lois motrices qui régissent les mouvements humains. En effet, pour réaliser un mouvement précis, le cerveau doit choisir parmi une infinité de mouvements possibles. Par exemple, plusieurs déplacements du bras permettent d’atteindre et de saisir un objet. Cependant les mouvements humains et animaux sont stéréotypés. Il a donc été supposé que les stratégies motrices utilisées par le cerveau étaient minimales, dans un sens qui reste à déterminer. Répondre à cette question revient à résoudre un problème de contrôle optimal inverse.

Nous nous intéressons ici aux lois de contrôle de mouvements rapides du bras (mouvements de pointage). Partant d’observations expérimentales qui montrent l’existence d’inactivations simultanées de muscles antagonistes lors de tels mouvements, nous établissons ce que nous appelons le "principe d’inactivation", qui est une sorte de condition nécessaire et suffisante sur le critère d’optimalité :
- durant des mouvements rapides, un critère énergétique qui consiste en un compromis entre le travail absolu des forces musculaires et le carré de l’accélération prédit des plages d’inactivation simultanée des deux muscles ;
- inversement, seul un critère contenant un tel terme de travail absolu peut expliquer ces inactivations.

Ce travail a été fait en collaboration avec B. Berret, T. Pozzo, C. Papaxanthis (INSERM et univ. de Bourgogne), J-P. Gauthier (univ. de Toulon) et C. Darlot (CNRS et ENST).


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