MÉTHODES D’INVESTIGATION DES MÉCANISMES CÉRÉBRAUX IMPLIQUÉS DANS LE MAINTIEN DE L’EFFORT

TECHNIQUES EXISTANTES ET FONCTIONNEMENT DE LA STIMULATION TRANSCRANIENNE À COURANT DIRECT CONTINU (tDCS)

La stimulation cérébrale non invasive a largement été utilisée dans la recherche en neurosciences pour induire des changements contrôlés dans l’activité d’une région ou d’un réseau cérébral cible afin d’étudier son rôle dans des processus moteurs, cognitifs ou perceptifs spécifiques (Angius, Pascual-Leone, & Santarnecchi, 2018b). Les deux techniques les plus couramment utilisées sont la stimulation transcrânienne électrique (tES) et la stimulation transcrânienne magnétique (TMS). La stimulation transcrânienne à courant direct continu (tDCS) représente la tES la plus utilisée et consiste à appliquer un courant électrique de faible intensité (habituellement entre 1 et 2mA) à travers deux ou plusieurs électrodes à la surface du scalp.

Le champ électrique module la polarité membranaire des neurones ciblés, modifiant ainsi le seuil de génération du potentiel d’action (Nitsche & Paulus, 2000 ; Stagg & Nitsche, 2011). Il est généralement considéré qu’une stimulation anodique (atDCS) produit un effet excitateur (facilitateur), à l’inverse de la stimulation cathodique (ctDCS) dont l’effet apparaît inhibiteur (George & Aston-Jones, 2010 ; Nitsche et al., 2008), même si cet effet de polarité n’est toutefois pas toujours observé au sein de la littérature (Jacobson, Koslowsky, & Lavidor, 2012). Cette technique de neuromodulation permettrait ainsi d’établir des inférences causales entre la stimulation d’une région et la modification du comportement observé (Filmer, Dux, & Mattingley, 2014). Dans les montages traditionnellement utilisés en tDCS, l’électrode chargée 99 de la stimulation est placée sur la région d’intérêt tandis que l’autre est positionnée en susorbitaire controlatérale ou sur une zone extra céphalique (e.g., au niveau de l’épaule controlatérale) afin de compléter le circui

EFFETS DE LA tDCS SUR LA PERFORMANCE D’ENDURANCE

Une littérature relativement récente a commencé à investiguer les effets de la tDCS sur l’amélioration des performances physiques (pour une revue, voir Angius et al., 2018b). Cette technique offre en effet l’opportunité de tester l’implication de différentes régions cérébrales dans le maintien de l’effort. 101 Un nombre d’études relativement important s’est attaché à utiliser la tDCS afin de moduler l’activité du cortex moteur au cours de contractions sous maximales comme sur des exercices impliquant l’ensemble du corps (pour une revue, voir Angius, Hopker & Mauger, 2017). Cogiamanian et al. (2007) ont réalisé la première étude portant sur l’effet de le tDCS sur les performances physiques. Dans un premier temps, les participants étaient répartis en deux groupes différents (expérimental et contrôle).

Les deux groupes effectuaient deux tests d’endurance isométriques des fléchisseurs du coude à 35% de MVC, séparés de 60 minutes de récupération. Avant le deuxième test d’endurance, le groupe expérimental recevait soit une stimulation atDCS soit une stimulation ctDCS au niveau du cortex moteur (pendant 10 minutes à 1.5mA) alors que le groupe contrôle ne recevait aucune stimulation. Les temps d’endurance à la suite de l’atDCS étaient supérieurs (15%), comparativement à la stimulation ctDCS et au groupe contrôle. En réalisant une expérience supplémentaire (indépendante de l’expérience décrite ci-dessus), ces auteurs ont pu indiquer que l’atDCS était en mesure de moduler l’excitabilité corticospinale en observant une augmentation de l’amplitude de la MEP enregistrée après la stimulation.