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UFR STAPS de Pointe-à-Pitre Année 2019/2020

LICENCE STAPS

Apprentissage par observation : TD proposé par ROBIN Nicolas (PhD)

Séance de Travaux Dirigés N° Apprentissage par observation Question 1 : Qu’est-ce que pour vous l’apprentissage par observation ? Rappel : Selon Blandin (2002) : L'apprentissage concerne un ensemble de phénomènes où l'organisme acquiert un nouveau comportement ou modifie un comportement déjà existant grâce à l'interaction sociale qu'il a eu avec un de ses congénères. Selon Bandura, l’apprentissage vicariant (ou modelage) consiste à observer (activement) et analyser les étapes de la réalisation d’une action par quelqu’un de semblable avant de le copier, de faire soi-même la même chose. Paccalin, C. & Jeannerod, M. (2000). Changes in breathing during observation of effortful actions. Brain Research, 862, 194-200. Fréquence respiratoire chez des sujets au repos ou observant un haltérophile exécutant un lever (sans ou avec un poids de 24kg) 1er graphique et un coureur courant à différentes vitesses sur un tapis roulant (2nd)

Question : Décrivez les deux graphiques et interprétez les résultats.

1) Amener le sujet en reprenant les données (auteurs, tâche, VD et VI) 2) Evoquer graph par graph les résultats 3) Soulever l’intérêt de faire de l’apprentissage par obs : sollicitation physio.

Expliquez les résultats :

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Des travaux récents montrent que la réalisation d’une action et l’observation de cette action partage des processus physiologiques communs. Bouquet, C. A., Shipley, T. F., Capa, R. L., & Marshall, P. J. (2011). Motor contagion: Goal-directed actions are more contagious than non-goal-directed actions. Experimental Psychology, 58, 71-78.

Le participant doit effectuer des mouvements du bras horizontaux tout en observant un modèle qui exécute des mouvements: -Non congruents (verticaux) sans ou avec but (ou situation contrôle « dot-only) -Congruents (horizontaux) dans les 3 conditions On mesure l’écart des mouvements du participant par rapport à l’horizontale dans chacune des conditions

Question : décrivez et interprétez les résultats Recent theories posit a mirror-matching system mapping observed actions onto one's own motor system. Determining whether this system makes a distinction between goal-directed and non-goal-directed actions is crucial for the understanding of its function. The present study tested whether motor interference between observed and executed actions, which is thought to be an index of perceptual-motor matching, depends on the

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presence of goals in the observed action. Participants executed sinusoidal arm movements while observing a video of another person making similar or different movements. In certain conditions, elements representing goals for the observed movement were superimposed on the video displays. Overall, observing an incongruent movement interfered with movement execution. This interference was markedly increased when the observed incongruent movement was directed toward a visible goal, suggesting a greater perceptual-motor matching during observation of goal-directed versus non-goal-directed actions. This finding supports an action-reconstruction model of mirror system function rather than the traditional direct-matching model. Buccino, G., Vogt, S., Ritzl, A., Fink, G. R., Zilles, K., Freund, H.-J., et al. (2004). Neural Circuits Underlying Imitation Learning of Hand Actions: An Event-Related fMRI Study. Neuron, 42(2), 323-334.

4 conditions annoncées par l’indice (cue) initial: IMI : le sujet observe le modèle puis, dès que la croix verte apparaît, tente de la reproduire ; Non IMI : le sujet observe le modèle, mais ensuite il doit exécuter une autre action ; OBS : observation seule (manche de la guitare puis accord) ; EXE : exécution d’un accord de guitare « libre ».

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Question : Interprétez les résultats Les activations cérébrales sont plus importantes si l’observation doit être suivie de l’exécution de l’action Observation de l’action: les effets de l’expertise : Calvo-Merino, B., Glaser, D. E., Grezes, J., Passingham, R. E., & Haggard, P. (2005). Action Observation and Acquired Motor Skills: An fMRI Study with Expert Dancers. Cerebral Cortex, 15(8), 1243- 1249. Mesure de l’activation des aires cérébrales pendant l’observation de séquences de danse : capoeira ou danse classique, chez des experts de l’une ou de l’autre discipline % de variation d’activation lors de l’observation d’une séquence de mouvement de danse classique (en noir) ou de capoeria (en blanc) en fonction de l’expertise des sujets (abscisse) a) : gyrus précentral et cortex prémoteur ( 1 & 2) et b) : sulcus (sillon) intra-pariétal gauche (3)

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When we observe someone performing an action, do our brains simulate making that action? Acquired motor skills offer a unique way to test this question, since people differ widely in the actions they have learned to perform. We used functional magnetic resonance imaging to study differences in brain activity between watching an action that one has learned to do and an action that one has not, in order to assess whether the brain processes of action observation are modulated by the expertise and motor repertoire of the observer. Experts in classical ballet, experts in capoeira and inexpert control subjects viewed videos of ballet or capoeira actions. Comparing the brain activity when dancers watched their own dance style versus the other style therefore reveals the influence of motor expertise on action observation. We found greater bilateral activations in premotor cortex and intraparietal sulcus, right superior parietal lobe and left posterior superior temporal sulcus when expert dancers viewed movements that they had been trained to perform compared to movements they had not. Our results show that this ‘mirror system’ integrates observed actions of others with an individual’s personal motor repertoire, and suggest that the human brain understands actions by motor simulation. Question : Interprétez les résultats : In summary, we have shown a clear effect of acquired motor skills on brain activity during action observation. The network of motor areas involved in preparation and execution of action was also activated by observation of actions. Crucially this activation was stronger when the subjects had the specific motor representation for the action they observed. Therefore, the parietal and premotor cortex mirror system does not respond simply to visual kinematics of body movement, but transforms visual inputs into the specific motor capabilities of the observer. While all the subjects in our study saw the same actions, the mirror areas of their brains responded quite differently according to whether they could do the actions or not. We conclude that action observation evokes individual, acquired motor representations in the human mirror system. Our finding lends support to ‘simulation’ theories (Gallese and Goldman, 1998), according to which action perception involves covert motor activity (Jeannerod, 1994; Grezes and Decety, 2001; Rizzolatti et al., 2001). This activation of motor representations through mere observation could have important applications in enhancing skill learning and in motor rehabilitation.

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Rappel sur les neurones miroirs. Les travaux réalisés chez le singe ont permis de localiser un ensemble de neurones dans le cortex prémoteur ventral qui répondent à la fois lorsque le singe produit une action et lorsqu'il l'observe réalisée par une personne (Gallese, Fadiga, Fogassi et Rizzolatti, 1996 ; Rizzolatti, Fadiga, Gallese et Fogassi, 1996). Ces neurones, appelés neurones miroirs, constitueraient les bases physiologiques d'une représentation commune à l'exécution des actions et à la reconnaissance des actions d'autrui. Leur caractéristique principale est de s’activer aussi bien lorsque le singe effectue une action spécifique ou lorsqu’il observe un autre individu en train d’exécuter la même action.