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Le traitement du mouvement est un processus neuronal fondamental et continu. Chez l’homme, nous recevons des informations principalement par le biais de nos systèmes sensoriels visuel et vestibulaire, reflétant respectivement les mouvements externes et personnels. Ces deux systèmes utilisent des réseaux neuronaux complexes dans les régions neuronales inférieures et supérieures, mais à leur niveau le plus élémentaire, ils s’appuient sur des voies sous-corticales de base pour produire des réponses réflexives qui permettent un bon contrôle postural et une bonne stabilité du regard 1,2. La proprioception est le troisième contributeur sensoriel à un bon contrôle postural, et bien qu’il ait été démontré que la somatosensation peut guider les comportements stabilisateurs du regard, son rôle dans la production de mouvements oculaires distincts est limité 1,3.
La stabilisation du regard est généralement obtenue par deux arcs réflexifs distincts, le réflexe optocinétique (OKR), qui amène l’œil à suivre un élément visuel en mouvement, et le réflexe vestibulo-oculaire (VOR), qui soutient l’acuité visuelle en faisant bouger les yeux dans la direction opposée de la tête1. Bien qu’ils soient des entités distinctes, ces arcs réflexifs partagent également plusieurs voies neuronales et, dans notre état habituel, nous combinons naturellement les entrées visuelles et vestibulaires pour créer une impression de mouvement4.
Il existe plusieurs méthodes pour évaluer comment la vision et l’entrée vestibulaire sont traitées lors de cette intégration sensorimotrice de base. Beaucoup comportent des tests d’équilibre, combinant les entrées visuelles et vestibulaires dans différentes itérations 5,6,7, tandis que d’autres utilisent le suivi oculaire pour évaluer la réponse stabilisatrice du regard 8,9. Ces deux réponses motrices très différentes partagent des voies neuronales clés, et nous avons, dans des études récentes, mis en évidence des corrélations robustes entre la stabilisation du regard et le contrôle postural10,11. L’oculométrie devenant de plus en plus disponible et reposant entièrement sur des commandes motrices non volontaires, on peut affirmer qu’elles reflètent une intégration sensorimotrice plus innée que la réponse d’équilibre.
La majorité des études utilisent la stabilisation verticale ou horizontale du regard lors de l’évaluation de la réponse aux mouvements oculaires12,13. Le protocole actuel met plutôt en œuvre la torsion oculaire, la rotation de l’œil autour de son axe visuel, comme indicateur principal de la stabilisation du regard. La torsion oculaire présente un gain plus dynamique que la stabilisation du regard causée par les rotations en lacet ou en tangage, ou les mouvements de translation14. Associée à une plus grande variabilité, cela signifie que la torsion est plus facilement influencée par les paramètres de mouvement, tels que l’encombrement visuel ou l’accélération, ou les conditions médicales 15,16,17,18. Comme la torsion est en dehors de la compétence du contrôle oculomoteur volontaire, elle sert également d’indicateur plus direct de l’intégration sensorimotrice de base, car un sujet n’est capable d’influencer la réponse que par son attention plutôt que parune commande motrice prévue. La torsion oculaire peut être déclenchée par des rotations visuelles et vestibulaires dans le plan de roulis20,21. L’OKR et le VOR de torsion peuvent donc être utilisés pour évaluer comment les informations de mouvement visuel et vestibulaire sont traitées lors de l’intégration sensorimotrice à son niveau le plus élémentaire. En émettant des stimulations visuelles et vestibulaires isolées, puis en comparant les réponses à celles observées lors d’essais visuo-vestibulaires combinés, on peut déduire comment chaque système sensoriel influence la réponse aux mouvements oculaires et, par conséquent, comment le cerveau traite les mouvements externes et personnels dans un cadre particulier. On peut également étudier comment diverses conditions médicales présentant des déficits de traitement subjectif du mouvement affectent cette capacité de base pour l’intégration visuo-vestibulaire. Comme il a été démontré que la stabilité du regard est directement corrélée à la stabilité posturale10,11, partageant en grande partie les mêmes voies neuronales de base22, la réponse des mouvements oculaires peut également indiquer la stabilité posturale d’un individu à diverses conditions sans nécessiter de mesures de plaque de pression. Cela peut être particulièrement intéressant lors de l’évaluation des patients présentant une repondération sensorielle, comme observé dans le syndrome post-commotioncérébrale 18.
Le présent protocole décrit une méthodologie permettant d’utiliser des combinaisons de rotations optocinétiques et de rotations du plan de roulis du corps entier pour provoquer des réponses en torsion, OKR et VOR. En utilisant le suivi des yeux et de la tête pour suivre la torsion oculaire et l’entrée vestibulaire, les données résultantes peuvent ensuite être utilisées pour déduire comment chaque modalité sensorielle se compare les unes par rapport aux autres. L’objectif du protocole était de présenter une méthodologie robuste pour évaluer les influences sensorielles sur la stabilisation du regard et la capacité de base d’intégration sensorimotrice chez l’homme et les individus souffrant de repesage sensoriel.
La présente étude a évalué la contribution relative au traitement visuel et vestibulaire du mouvement pendant les rotations du plan de roulis. Il s’agissait d’exposer des sujets à des rotations optocinétiques isolées, à des rotations vestibulaires isolées de tout le corps dans l’obscurité et à des stimulations combinées de mouvements visuo-vestibulaires au cours desquelles les sujets sont tournés tout en regardant une scène visuelle statique (voir Figure 1). Cela a été fait avec des témoins sains et des individus souffrant d’une repesée sensorielle, comme l’indique une hypersensibilité subjective au mouvement visuel, à la suite d’une commotion cérébrale. Les principaux paramètres de résultat comprenaient les gains de mouvements oculaires dynamiques et statiques lors de chaque stimulation, ainsi que les amplitudes, les vitesses et les accélérations absolues des mouvements oculaires. Chaque essai dans le présent protocole a commencé avec 20 secondes du sujet, ou de la scène visuelle, maintenue au repos avant le début du mouvement de rotation. Après avoir atteint l’amplitude prédéterminée, la scène ou le sujet a été maintenu à cette amplitude de rotation pendant encore 20 secondes avant que l’essai ne soit terminé ; Il est recommandé de maintenir la stimulation au repos pendant au moins 10 s avant et après chaque mouvement de rotation afin de répondre aux exigences minimales pour permettre une fixation oculomotrice stable et établir une ligne de base. Bien que le protocole actuel émette toutes les stimulations dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, notez que la directionnalité n’a aucun effet sur la réponse de torsion15. Aucune formation ou acclimatation n’a été jugée nécessaire en raison de la nature réflexive des variables de résultat.