Contribution du globus pallidus lors de la locomotion sous guidage visuel.

Les nombreuses études cliniques sur les maladies affectant les noyaux gris centraux (NGC) ont montré l’importance des déficits moteurs engendrés par un dysfonctionnement de ces structures. La locomotion est particulièrement affectée chez ces patients, ce qui suggère un rôle important des NGC dans le contrôle de celle-ci. En revanche, très peu d’études fondamentales ont enregistré l’activité des neurones des NGC durant la locomotion chez des modèles intacts. Le globus pallidus, en tant qu’une des principales structures de sortie des NGC, constitue une cible idéale pour étudier le signal transmis par les NGC au thalamus et au tronc cérébral. L’objectif de notre étude est de mieux comprendre la contribution que joue le segment externe du globus pallidus (GPe) dans le contrôle de la locomotion sous guidage visuel. Cette étude constitue le premier rapport d’enregistrements de l’activité des neurones du GPe lors de modifications volontaires de la marche sous guidage visuel. Notre hypothèse générale est que le GPe contribue au contrôle de la locomotion, et particulièrement lors des modifications de la marche. Nous avons enregistré l’activité des neurones du GPe de chats au repos, puis marchant sur un tapis et enjambant des obstacles. Nos résultats ont révélé que la plupart des cellules montraient peu de changements lors de la locomotion non-obstruée par rapport au repos. En revanche, la moitié des neurones enregistrés présentaient une modulation significative de leur décharge durant l’enjambement de l’obstacle. Nous avons observé une majorité de ces cellules qui diminuaient leur fréquence et un tiers de neurones qui l’augmentaient pendant le pas modifié, suggérant que le GPe exerce sur le mouvement un contrôle dépendant du contexte, permettant sélectivement l’augmentation ou la diminution de l’activité motrice. De plus, presque toutes les cellules déchargeaient durant la totalité de la phase de balancement du membre antérieur controlatéral, ce qui semble indiquer une contribution du GPe dans le timing et la durée de cette phase. Finalement, la moitié des neurones présentaient un changement réciproque entre la condition de lead et la condition de trail. Ce résultat suggère que le GPe participerait à la sélection d’action du membre lors des modifications de la marche. Nos résultats illustrent la complexité de l’activité du GPe lors de la locomotion sous guidage visuel et ils sont compatibles avec une contribution plus générale au mouvement que celle exercée par le cortex moteur.

Proposition de combinaisons optimales de contractions volontaires maximales isométriques pour la normalisation de 12 muscles de l'épaule

Afin d’être représentatif d’un niveau d’effort musculaire, le signal électromyographique (EMG) est exprimé par rapport à une valeur d’activation maximale. Comme l’épaule est une structure articulaire et musculaire complexe, aucune contraction volontaire isométrique (CVMi) proposée dans la littérature ne permet d’activer maximalement un même muscle de l’épaule pour un groupe d’individus. L’objectif de ce mémoire est de développer une approche statistique permettant de déterminer les CVMi optimales afin de maximiser les niveaux d’activation d’un ensemble de muscles de l’épaule. L’amplitude du signal EMG de 12 muscles de l’épaule a été enregistrée chez 16 sujets alors qu’ils effectuaient 15 CVMi. Une première approche systématique a permis de déterminer les 4 CVMi parmi les 15 qui ensemble maximisent les niveaux d’activation pour les 12 muscles simultanément. Ces 4 contractions ont donné des niveaux d’activation supérieurs aux recommandations antérieures pour 4 muscles de l’épaule. Une seconde approche a permis de déterminer le nombre minimal de CVMi qui sont nécessaires afin de produire un niveau d’activation qui n’est pas significativement différent des valeurs d’activation maximales pour les 16 sujets. Pour 12 muscles de l’épaule, un total de 9 CVMi sont requises afin de produire des valeurs d’activation qui sont représentatives de l’effort maximal de tous les sujets. Ce mémoire a proposé deux approches originales, dont la première a maximisé les niveaux d’activation qui peuvent être produits à partir d’un nombre fixe de CVMi tandis que la deuxième a permis d’identifier le nombre minimal de CVMi nécessaire afin de produire des niveaux d’activation qui ne sont pas significativement différentes des valeurs d’activation maximales. Ces deux approches ont permis d’émettre des recommandations concernant les CVMi nécessaires à la normalisation de l’EMG afin de réduire les risques de sous-estimer l’effort maximal d’un ensemble d’individus.

the human hand. I. Movements of the index ANALYSE ELECTROMYOGRAPHIQUE DU PREMIER MUSCLE INTEROSSEUX DORSAL DE LA MAIN HUMAINE

An electromyographic study of the musculus interosseus dorsalis was performed on the right hand of 25 young adult male right-handed volunteers. The electrodes, simple coaxial needles, were implanted one at the ulnar head and the other at the radial head of the muscle. The muscles were analyzed during free movements of the index and against resistance. The same movements were done in four different positions of the fore-arm and hand, without variation in the results for each one of the movements. There was no significant difference between the activities of the ulnar head and radial head. During freely performed movements, muscle activity was recorded only during abduction. During movements against resistance, muscle activity was completely nil only during adduction; during the remaining movements, however, moderate (2+), strong (3+) and very strong activity (4+) was recorded.

Effets de la stimulation du nerf fémoral sur l'activité volontaire du muscle soléaire chez des sujets hémiparétiques

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Évaluation de la force et de l'endurance des muscles para-vertébraux chez des femmes et des hommes : étude comparative de différents tests dynamométriques

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le phénomène d'escalier mesuré par phonomyographie : réaction musculaire et influence du type de contraction en anesthésie

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Effets de la stimulation du nerf fémoral sur l'activité volontaire du muscle soléaire chez des sujets hémiparétiques

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Évaluation de la force et de l'endurance des muscles para-vertébraux chez des femmes et des hommes : étude comparative de différents tests dynamométriques

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le phénomène d'escalier mesuré par phonomyographie : réaction musculaire et influence du type de contraction en anesthésie

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Évaluation du contrôle sensorimoteur chez les patients ayant une scoliose idiopathique de l'adolescent - Vers un biomarqueur des troubles sensorimoteur basé sur la stimulation vestibulaire galvanique

La scoliose est la pathologie déformante du rachis la plus courante de l’adolescence. Dans 80 % des cas, elle est idiopathique, signifiant qu’aucune cause n’a été associée. Les scolioses idiopathiques répondent à un modèle multifactoriel incluant des facteurs génétiques, environnementaux, neurologiques, hormonaux, biomécaniques et de croissance squelettique. Comme hypothèse neurologique, une anomalie vestibulaire provoquerait une asymétrie d’activation des voies vestibulospinales et des muscles paravertébraux commandés par cette voie, engendrant la déformation scoliotique. Certains modèles animaux permettent de reproduire ce mécanisme. De plus, des anomalies liées au système vestibulaire, comme des troubles de l’équilibre, sont observées chez les patients avec une scoliose. La stimulation vestibulaire galvanique permet d’explorer le contrôle sensorimoteur de l’équilibre puisqu’elle permet d’altérer les afférences vestibulaires. L’objectif de cette thèse est d’explorer le contrôle sensorimoteur en évaluant la réaction posturale provoquée par cette stimulation chez les patients et les participants contrôle. Dans la première étude, les patients sont plus déstabilisés que les contrôles et il n’y a pas de lien entre l’ampleur de l’instabilité et la sévérité de la scoliose. Dans la deuxième étude, à l’aide d’un modèle neuromécanique, un poids plus grand aux signaux vestibulaires a été attribué aux patients. Dans la troisième étude, un problème sensorimoteur est également observé chez les jeunes adultes ayant une scoliose, excluant ainsi que le problème soit dû à la maturation du système nerveux. Dans une étude subséquente, des patients opérés pour réduire leur déformation du rachis, montrent également une réaction posturale de plus grande amplitude à la stimulation comparativement à des participants contrôle. Ces résultats suggèrent que l’anomalie sensorimotrice ne serait pas secondaire à la déformation. Finalement, un algorithme a été développé pour identifier les patients ayant un problème sensorimoteur. Les patients montrant un contrôle sensorimoteur anormal ont également une réponse vestibulomotrice plus grande et attribuent plus de poids aux informations vestibulaires. Globalement, les résultats de cette thèse montrent qu’un déficit sensorimoteur expliquerait l’apparition de la scoliose mais pas sa progression. Le dysfonctionnement sensorimoteur n’est pas présent chez tous les patients. L’algorithme permettant une classification de la performance sensorimotrice pourrait être utile pour de futures études cliniques.

Confiabilidade da eficiência mastigatória com beads e correlação com a atividade muscular

TEMA: a avaliação da eficiência mastigatória pela análise colorimétrica com beads, pode ser um método promissor, mas não há relatos sobre a sua confiabilidade. OBJETIVO: investigar a confiabiabilidade das beads para teste de eficiência mastigatória e a correlação com a atividade eletromiográfica dos músculos masseter e temporal anterior. MÉTODO: participaram dezenove sujeitos adultos jovens, nove do gênero masculino e dez do feminino com idades entre dezoito e vinte-oito anos, com dentição completa, sem histórico de desordem temporomandibular, trauma, cirurgia na região de cabeça e pescoço, tratamento ortodôntico ou fonoaudiológico. O teste de eficiência mastigatória foi realizado com beads nas condições: mastigação habitual, mastigação unilateral direita e esquerda, com duração de 20 segundos. Simultaneamente, foi realizada a eletromiografia. A atividade em máxima intercuspidação habitual dos dentes também foi registrada. A quantidade de fucsina liberada após a mastigação foi medida usando o espectrofotômetro Beckman DU-7 UV-Visible (Beckman Inc., Palo Alto, CA, USA). RESULTADOS: houve alta confiabilidade do teste de eficiência mastigatória (r = 0,86, p < 0,01) e correlação significante com a atividade eletromiográfica (r = 0,76, p < 0,01). Também houve correlações positivas quando as provas foram analisadas separadamente. CONCLUSÃO: o teste de eficiência mastigatória realizado com beads mostrou-se um método confiável e correlacionado positivamente à atividade eletromiográfica dos músculos temporal anterior e músculos masseter.

Electromyographic activity of masticatory muscles in women with osteoporosis

The purpose of this study was to analyze the electromyographic (EMG) activity and the maximal molar bite force in women diagnosed with osteoporosis in the maxillary and mandibular regions, considering the habits and conditions that lead to development of generalized skeletal bone loss, including on face bones, can disturb the functional harmony of the stomatognathic system. Twenty-seven women with mandibular and maxillary osteoporosis and 27 healthy controls volunteered to participate in the study. A 5-channel electromyographer was used. Muscle activity was evaluated by means of EMG recordings of the masticatory musculature (masseter and temporalis muscles, bilaterally) during the following clinical conditions: rest (5 s); right and left lateral excursions (5 s); protrusion (5 s); maximal dental clenching on Parafilm™ (4 s) and maximal voluntary contraction (4 s). This latter clinical condition was used as the normalization factor of the sample data. It was observed that individuals with osteoporosis presented greater EMG activity when maintaining mandible posture conditions and less activity during dental clenching and when obtaining maximal molar bite force. It may be concluded that facial osteoporosis can interfere on the patterns of masticatory muscle activation and maximal bite force of the stomatognathic system.

Effect of triiodothyronine on the maxilla and masseter muscles of the rat stomatognathic system

The maxilla and masseter muscles are components of the stomatognathic system involved in chewing, which is frequently affected by physical forces such as gravity, and by dental, orthodontic and orthopedic procedures. Thyroid hormones (TH) are known to regulate the expression of genes that control bone mass and the oxidative properties of muscles; however, little is known about the effects of TH on the stomatognathic system. This study investigated this issue by evaluating: i) osteoprotegerin (OPG) and osteopontine (OPN) mRNA expression in the maxilla and ii) myoglobin (Mb) mRNA and protein expression, as well as fiber composition of the masseter. Male Wistar rats (~250 g) were divided into thyroidectomized (Tx) and sham-operated (SO) groups (N = 24/group) treated with T3 or saline (0.9%) for 15 days. Thyroidectomy increased OPG (~40%) and OPN (~75%) mRNA expression, while T3 treatment reduced OPG (~40%) and OPN (~75%) in Tx, and both (~50%) in SO rats. Masseter Mb mRNA expression and fiber type composition remained unchanged, despite the induction of hypo- and hyperthyroidism. However, Mb content was decreased in Tx rats even after T3 treatment. Since OPG and OPN are key proteins involved in the osteoclastogenesis inhibition and bone mineralization, respectively, and that Mb functions as a muscle store of O2 allowing muscles to be more resistant to fatigue, the present data indicate that TH also interfere with maxilla remodeling and the oxidative properties of the masseter, influencing the function of the stomatognathic system, which may require attention during dental, orthodontic and orthopedic procedures in patients with thyroid diseases.

Time course of training-induced microcirculatory changes and of vegf expression in skeletal muscles of spontaneously hypertensive female rats

Exercise-induced vessel changes modulate arterial pressure (AP) in male spontaneously hypertensive rats (SHR). Vascular endothelial growth factor (VEGF) is important for angiogenesis of skeletal muscle. The present study evaluated the time course of VEGF and angiogenesis after short- and long-term exercise training of female SHR and Wistar Kyoto (WKY) rats, 8-9 weeks (200-250 g). Rats were allocated to daily training or remained sedentary for 3 days (N = 23) or 13 weeks (N = 23). After training, the carotid artery was catheterized for AP measurements. Locomotor (tibialis anterior and gracilis) and non-locomotor skeletal muscles (temporalis) were harvested and prepared for histologic and protein expression analyses. Training increased treadmill performance by all groups (SHR = 28%, WKY = 64%, 3 days) and (SHR = 141%, WKY = 122%, 13 weeks). SHR had higher values of AP than WKY (174 ± 4 vs 111 ± 2 mmHg) that were not altered by training. Three days of running increased VEGF expression (SHR = 28%, WKY = 36%) simultaneously with an increase in capillary-to-fiber ratio in gracilis muscle (SHR = 19%, WKY = 15%). In contrast, 13 weeks of training increased gracilis capillary-to-fiber ratio (SHR = 18%, WKY = 19%), without simultaneous changes in VEGF expression. Training did not change VEGF expression and capillarity of temporalis muscle. We conclude that training stimulates time- and tissue-dependent VEGF protein expression, independent of pressure levels. VEGF triggers angiogenesis in locomotor skeletal muscle shortly after the exercise starts, but is not involved in the maintenance of capillarity after long-term exercise in female rats.