La construction du schéma corporel chez l'enfant et l'adolescent C. ASSAIANTE (1), F. CIGNETTI (1), A. FONTAN (1), B. NAZARIAN (2), J.L. ANTON (2), M. VAUGOYEAU (1) (1) Aix-Marseille Université, CNRS, LNC UMR 7291, Marseille, France (2) Aix-Marseille Université, CNRS, INT UMR 7289, Centre IRM Fonctionnelle Cérébrale, Marseille, France

Le schéma corporel Ø Pour percevoir et agir dans son environnement, le corps, les caractéristiques de l’action et leurs interactions sont représentés dans le cerveau. Ø Cette représentation interne des segments corporels en mouvement a été conceptualisée sous le terme de schéma corporel (Head and Holmes, 1911; Maravita et al, 2003; Dijkerman and de Haan, 2007). Ø La fonction principale du schéma corporel est de permettre l’exécution de ses propres actions, mais le schéma corporel contribue également à comprendre une action exécutée par un autre et ainsi à comprendre les interactions sociales grâce au lien fonctionnel entre la perception et l’action (Rizzzolatti et al, 2001; 2002; Miall, 2003; Centelles et al, 2011).

body schema from a neurosensory approach Paillard 1982 : « identified body and situated body »

Proske and Gandevia, 2012 The proprioceptive senses

« identified body » à visual informations « situated body » à proprioceptive informations

Lopez et al., 2012 : Contribution of vestibular informations

body schema is dependant on ongoing sensory inputs (proprioceptive, visual and vestibular), operates largely unconsciously and is concerned with body movements. 3

DEVELOPMENT OF PROPRIOCEPTIVE ABILITY

Goble et al. (2005) Hum Movement Sci

DEVELOPMENT OF PROPRIOCEPTIVE ABILITY

Proprioceptive acuity improves with age, as evaluated both from absolute errors and trialto-trial error variability

Goble et al. (2005) Hum Movement Sci Yeh, Holst-Wolf, Konczak (2014) Poster Neuroscience, Washington

DEVELOPMENT OF PROPRIOCEPTIVE ABILITY

Proprioceptive integration for 5/6 postural control slowly improves during childhood and adolescence

5/6 5/6

5/6

Adults

7/10

11/13

14/15

5/6

7/10

11/13

7/10

7/10 7/10

11/13

11/13 11/13

14/15

14/15 14/15

14/15

Vaugoyeau et al. (2008) Gait Posture Mallau et al. (2010) PLoS One

Behavioral study ADU [20-40 y]

ADO [14-18 y]

preADO [11-14 y[

N=12; 6♀-6♂

N=13; 5♀-8♂

N=14; 8♀-6♂

1/ Quantify postural adjustments evoked through tendon vibration in standing position Analysis of the displacement of the center of pressure and of the trunk rotation

*Cignetti et al. 2013 J Mot Learn Dev

2/ Quantify the illusory movement induced by vibration in sitting position Analysis of the displacement of the right finger index movement that had to match illusory movement of the feet

Behavioral study

*Cignetti et al. 2013 J Mot Learn Dev

Ü Exaggerated responses in ADO Ü Proprioceptive ability continue to improve throughout adolescence

CENTRAL PROPRIOCEPTIVE PROCESSING

Goble et al. (2011) J Neurosci Goble et al. (2012) Hum Brain Mapp

EXPERIMENTAL PROTOCOL Illusions ?

Pre-scanning Scanning (×5) Vibration of TA tendon left, right, 30 Hz, 100 Hz rand.

18

12s 12s

Age:

7 10

11 13

14 18

25 40

…

18

REST

18

REST

n = 18

12s ISI

12s ISI

~ 5min / session (113 scans)

METHODS fMRI time series

Standard GLM

Voxel time course

Fitting (ML estimator)

(motion correction, spatial normalization, smoothing)

PROPRIOCEPTIVE NETWORK IN ADULTS p < 0.001 uncorr. | p