Ankle cutaneous proprioceptive optimization : which behavioral effects ?

Chez l’Homme, le contrôle de tout mouvement nécessite la prise en compte d’informations sensorielles issues de différents systèmes. Une partie de ces informations constitue la proprioception, un « sixième sens » méconnu mais primordial dans le contrôle du mouvement. Ce sens permet aux personnes de déterminer les positions spatiales et les vitesses de déplacement des différents segments corporels les uns par rapport aux autres. Le système de traitement des informations proprioceptives repose sur des mécanismes nerveux complexes, et dont l’évaluation est difficile. Il est toutefois possible, à l’instar d’une acuité visuelle relative au sens de la vision par exemple de déterminer une acuité proprioceptive. Des travaux portant sur l’articulation de la cheville ont établi un lien entre acuité proprioceptive et niveau de performance dans une activité donnée. Dans ce contexte une optimisation du système proprioceptif, basé sur une stimulation de la peau présente un grand intérêt. Diverses solutions de supports externes de cheville ont ainsi été développées pour ce travail de thèse qui s’est intéressé à la possibilité d’intégration d’une « fonction proprioceptive » à une chaussure de sport destinée notamment à la course à pied et/ou au tennis. Les effets comportementaux de cette fonction dans des tâches motrices globales ont été étudiés. Ce travail a mis en évidence i) que l’application d’un support externe de cheville permettait d’augmenter la quantité de signal proprioceptif transmise au système nerveux lors d’une tâche simple d’équilibre orthostatique et ii) que ce signal n’était pris en compte que chez certains individus possédant un profil sensoriel intégrant peu les informations proprioceptives de la cheville. Enfin, il semble que les effets comportementaux de supports externes de cheville dans des tâches plus complexes soient en revanche très limités.In humans, every single movement needs regulation based on sensory information arising from different systems. A part of this sensory information forms the sense of proprioception, a little known “sixth sense” that is yet essential in movement regulation. This sense allows people to know the position and speed of their body segments relative to each other. The central processing of proprioceptive information is complex, and its assessment is difficult. It is yes possible to determine a proprioceptive acuity, in the manner of a visual acuity related to the sense of vision. Studies on the ankle joint evidenced that the proprioceptive acuity correlates to the performance level in a given activity. In this context, optimizing the proprioceptive system by stimulating the skin would be of great interest. Various external ankle supports solutions were developed for this thesis that interested in the possibility to implement a “proprioceptive function” in a sport shoe, especially intended for running and/or playing tennis. Behavioral effects of this function in global motor tasks were specifically studied. This thesis showed that (i) wearing an external ankle support increase the amount of proprioceptive signal conveyed to the central nervous system in a simple upright standing task and (ii) that this signal is effectively used only in individuals with a preferred sensory strategy that do not use much of the ankle proprioceptive information. Eventually, the behavioral effects of such external ankle supports in more complex tasks are very limited