Soutenance de thèse de M. Gauthier DENIS : Implication des dimensions neurocognitives dans le maintien de l’effort physique au travers du rôle endossé par le cortex préfrontal et de la perspective coûts/bénéfices

Quand ? Le 11-12-2020,
de 14:00 à 14:00
Où ? Visioconférence
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Implication des dimensions neurocognitives dans le maintien de l’effort physique au travers du rôle endossé par le cortex préfrontal et de la perspective coûts/bénéfices

 Jury

  • BRISSWALTER Jeanick, Professeur des Universités, Université Côte d’Azur
  • DAVRANCHE Karen, Chargée de recherche, Université Aix-Marseille
  • GRUET Mathieu, Maître de conférences – HDR, Université de Toulon
  • LEPERS Romuald, Professeur des Universités, Université de Bourgogne - Dijon
  • PERREY Stéphane, Professeur des Universités, Université de Montpellier
  • ZORY Raphaël, Professeur des Universités, Directeur de thèse, Université Côte d’Azur

Résumé

Le cortex préfrontal (CPF), habituellement connu pour son implication dans le contrôle cognitif supérieur, apparaît particulièrement impliqué dans le maintien de l’effort physique. Si cette implication suggère l’existence d’une composante psychologique dans la capacité à tolérer et maintenir l’exercice, les mécanismes neurocognitifs sous-jacents demeurent relativement méconnus. Des propositions théoriques récentes envisagent que l’arrêt de l’exercice soit déterminé par un processus décisionnel contrôlé par le CPF. L’intégration et l’évaluation consciente des coûts (i.e, sensations désagréables de fatigue) et des bénéfices (e.g., récompenses) associés à la tâche d’effort conditionneraient cette décision. Le maintien de l’effort serait dynamisé lorsque les bénéfices estimés augmentent ou que les coûts perçus diminuent. Toutefois, la manière dont le fonctionnement cognitif et le CPF pourraient moduler l’intégration de ces informations pour favoriser une décision orientée vers la poursuite de l’exercice reste à clarifier. Le niveau d’attention accordée aux coûts et aux bénéfices jouerait un rôle dans ce processus. De plus, les sensations désagréables de fatigue seraient limitées via une fonction inhibitrice implémentée au niveau du CPF. L’objectif de ce travail doctoral était de préciser l’implication des dimensions neurocognitives et notamment du CPF dans l’intégration et le traitement des coûts et des bénéfices susceptibles de moduler le maintien de l’effort. 

Les résultats de l’étude 1 n’ont pas permis de révéler l’implication du CPF dans l’endurance physique via l’engagement de sa fonction cognitive d’inhibition. Toutefois, les résultats des études 2, 3 et 4 ont indiqué que l’orientation de l’attention, plus ou moins dirigée vers les coûts ou les bénéfices, modulait les performances d’endurance et l’activité des régions du CPF impliquées dans l’intégration et la régulation de ces informations. Une focalisation de l’attention sur les bénéfices monétaires a amélioré les performances comparativement à une focalisation sur les coûts de l’effort ou à une tâche de distraction cognitive. Les focalisations sur les coûts et les bénéfices ont induit une intensification de l’activité des régions antérieures et inférieures du CPF impliquées dans l’interprétation de ces informations (étude 3). De plus, la réalisation d’une tâche de distraction cognitive a repoussé la décision d’arrêter l’exercice et a entrainé une diminution de l’activité inhibitrice de régions préfrontales susceptibles de réguler les coûts de l’effort (étude 2). Cette partie de nos résultats suggère la capacité de l’attention à repousser l’arrêt de l’exercice en favorisant l’intégration consciente des bénéfices (via une focalisation vers ces informations) et en perturbant celle des coûts (via une distraction cognitive). Elle tend aussi à souligner l’implication du CPF dans la régulation des coûts perçus et le traitement des coûts et des bénéfices associés à l’effort d’endurance. 

De manière relativement contradictoire, une focalisation sur les coûts n’a pas nécessairement conduit à un arrêt plus précoce de l’effort (comparativement à une condition de distraction cognitive) mais à une amélioration de l’endurance musculaire chez les individus disposant des meilleures capacités aérobies (étude 4). Faciliter l’intégration consciente des coûts de l’effort s’avérerait ainsi favorable au maintien de l’exercice chez certains individus.

Les résultats de ce travail renforcent l’idée d’une implication des processus neurocognitifs dans le maintien de l’effort physique. Chercher à identifier les stratégies attentionnelles favorisant l’engagement dans l’exercice physique et le maintien de l’effort chez différentes populations constitue une perspective de recherche intéressante, notamment chez des individus sédentaires pour qui la pratique physique représente un réel enjeu de santé.

Mots-clés

Endurance; Cortex préfrontal ; Fonction exécutive d’inhibition, Focus attentionnel ; Perspectvie décisionnelle coûts/bénéfices ; Éléctroencéphalographie ; Imagerie spéctroscopique proche infrarouge ; Stimulation transcrânienne à courant direct continu