Le but du présent projet est de documenter la relation entre les déficits comportementaux et les anomalies électrophysiologiques observés chez les patients atteints de la MP dans des tâches impliquant une adaptation motrice à des perturbations visuelles ou mécaniques.

La maladie de Parkinson (MP) est une pathologie neurodégénérative caractérisée par la mort des neurones dopaminergiques dans la substantia nigra pars compacta. Les principaux symptômes cliniques sont l'akinésie, la rigidité et le tremblement. Ces déficits moteurs sont dus à un dysfonctionnement du réseau des ganglions de la base qui constitue un ensemble de noyaux sous-corticaux impliqués dans le contrôle des mouvements et l'apprentissage moteur. L'implication des ganglions de la base dans l'apprentissage des séquences de mouvements (c'est-à-dire dans les processus de sélection des mouvements) a été clairement établie. Cependant, leur contribution à l'adaptation de l'exécution des mouvements reste incertaine. Jusqu'à récemment, la grande majorité des études sur l'adaptation motrice se sont concentrées sur un mécanisme en particulier : un processus implicite par lequel la performance motrice est progressivement améliorée sur la base des erreurs observées dans l'exécution du mouvement, recrutant essentiellement des boucles cérébelleuses. Aujourd'hui, une nouvelle ligne de recherche a émergé, cherchant à identifier différents mécanismes contribuant à l'adaptation motrice. En particulier, l'implication de stratégies cognitives et de mécanismes d'apprentissage par renforcement a été au centre de plusieurs études récentes, qui ont donc mis l'accent sur le rôle du BG. Le but du présent projet est de documenter la relation entre les déficits comportementaux et les anomalies électrophysiologiques observées chez les patients atteints de la maladie de Parkinson dans des tâches impliquant une adaptation motrice à des perturbations visuelles ou mécaniques. Des études électrophysiologiques récentes ont révélé des anomalies dans l'activité oscillatoire de la boucle BG-cortex dans la maladie de Parkinson ; en particulier, l'activité dans la bande bêta (~20Hz) présente une synchronisation excessive qui pourrait contribuer à certains symptômes comportementaux. Il est intéressant de noter que des travaux récents ont démontré que la synchronisation dans la boucle BG et ses projections corticales est 1) diminuée par des traitements tels que les médicaments dopaminergiques (L-Dopa) ou la stimulation cérébrale profonde du noyau sous-thalamique (NST), et 2) modulée en relation avec les processus d'erreur de mouvement. Dans ce projet, il est prévu de mener deux études impliquant chacune plusieurs études. L'objectif de la première étude est double : mieux comprendre les déficits d'adaptation motrice spécifiques aux différents stades de la maladie de Parkinson, et étudier l'influence des médicaments dopaminergiques sur ces déficits. Dans ce but, les performances comportementales et l'activité électrophysiologique (EEG) de patients atteints de la MP seront examinées au cours des stades précoces et plus avancés de la pathologie, sous traitement médicamenteux ou non (L-Dopa ON ou OFF). L'intérêt spécifique de cette étude est la relation entre l'activité de la bande bêta et, d'une part, les déficits potentiels dans les stratégies cognitives explicites recrutées dans la phase initiale d'adaptation et, d'autre part, les anomalies dans les mécanismes d'apprentissage par renforcement impliqués dans l'adaptation motrice. Un objectif secondaire sera d'interpréter les observations à la lumière des données de neuro-imagerie. Le but de la seconde étude sera d'explorer les activités oscillatoires et synchronisées dans les boucles BG-cortex pendant l'adaptation motrice à des perturbations visuelles ou mécaniques. L'enregistrement du LFP et de l'EEG du NST impliquera la participation de patients implantés atteints de la maladie de Parkinson.