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Prendre une nouvelle direction

Comprendre pourquoi nous bougeons d’une certaine façon grâce à la recherche axée sur la découverte

Jessica Selinger

Mme Selinger, qui a étudié la biomécanique et la neurophysiologie durant ses études supérieures, est fascinée par la science depuis son tout jeune âge. Son père, spécialiste en biologie devenu entrepreneur en installation de piscines, a exercé une grande influence sur elle. Il lui expliquait le fonctionnement interne d'une piscine en le comparant à la physiologie : la pompe était le cœur, le filtre, un rein, et les conduits d'entrée et de sortie, les veines et les artères.

Ce mélange de mécanique et de biologie, c'est justement l'approche qu'a adoptée Mme Selinger pour s'attaquer à une question qu'on se pose depuis un certain temps déjà, mais à laquelle on n'a pas encore obtenu de réponse concrète.

Mme Selinger explique qu'elle s'apprêtait à développer un contrôleur qui mesure l'activité musculaire pour capter l'électricité produite par le mouvement de la jambe lorsqu'elle s'est aperçue que la technologie de l'exosquelette utilisée pour l'étude changeait l'effet qu'a la façon de marcher sur la dépense d'énergie.

Face à cette préoccupation fondamentale, Mme Selinger a modifié son centre d'intérêt. Elle voulait savoir si nous changions ou adaptions notre démarche et comment nous le faisions lorsque les effets sur la dépense énergétique étaient modifiés. Ce changement de direction s'est révélé fructueux pour Mme Selinger et ses collègues, dont les travaux nous aident à comprendre nos mouvements quotidiens.

« Nous savons depuis très longtemps que nous avons de fortes préférences pour certaines façons de marcher; nous choisissons différentes vitesses, longueurs de pas ou méthodes de coordination musculaire qui correspondent à la façon de bouger optimale sur le plan énergétique », explique Mme Selinger, qui ajoute que ses travaux portent précisément sur la façon dont nous acquérons ces préférences. Il existe plusieurs hypothèses pour expliquer ce phénomène – l'évolution, l'apprentissage de toute une vie –, mais Mme Selinger en a proposé une nouvelle.

Dans le cadre de ses travaux, Mme Selinger a tenté de déterminer si le fait de se déplacer en optimisant la dépense énergétique est un objectif de notre système nerveux. Elle voulait savoir en particulier si notre corps surveille et ajuste constamment la façon dont nous choisissons de bouger en temps réel en fonction d'obstacles physiologiques.

Avec cette hypothèse en tête, Mme Selinger a placé les sujets de son étude dans ce qu'elle appelle un monde nouveau. « Dans ce monde nouveau, les exosquelettes permettent l'optimisation énergétique de démarches anormales. Nous pouvons écarter les deux premières hypothèses étant donné que les règles que nous avons apprises soit au cours de l'évolution, soit au cours de notre vie ne s'appliquent plus. » En effet, Mme Selinger et ses collègues ont découvert que nous pouvons ajuster notre démarche et que nous le faisons. Et ce qui est peut-être le plus étonnant, c'est que nous le faisons en quelques minutes, même lorsque les gains énergétiques sont extrêmement modestes.

Mme Selinger souligne que c’est grâce à la bourse d’études supérieures du Canada Vanier du CRSNG et à la bourse de la Fondation Michael-Smith pour la recherche en santé qu’elle a eu les moyens de réaliser cette étude : « Je suis très heureuse d’avoir reçu ce financement, qui a permis la réalisation de ce projet, affirme-t-elle. Ces travaux ouvrent la voie à d’autres études qui nous permettront d’approfondir notre connaissance des mécanismes qui déterminent notre façon de bouger. »

Nous ne savons pas encore comment le corps mesure la dépense énergétique. Mme Selinger et ses collègues réalisent à présent des expériences pour comprendre exactement le fonctionnement et les mécanismes de cette optimisation.

Ces travaux pourraient avoir d'importantes retombées sur les méthodes d'apprentissage de nouvelles tâches ou de rééducation des personnes à mobilité réduite.