Le Docteur Fabien Buisseret, maître-assistant à la HELHa et membre du CeREF Technique, a participé à une collaboration interdisciplinaire dont les résultats sont aussi inattendus que prometteurs ! L’équipe de chercheurs avance une théorie qui explique comment notre cerveau choisit nos gestes. Des résultats qui pourraient aider à mieux comprendre certaines altérations du mouvement.
Deux physiciens, dont Fabien Buisseret (HELHa), et deux experts du contrôle moteur, dont le Docteur Frédéric Dierick (HELHa), démontrent que notre cerveau utiliserait des principes issus de la physique fondamentale pour choisir la meilleure option de mouvement possible.
Mouvements des objets VS mouvements humains
Si l’on sait depuis le 18e siècle, grâce aux travaux de Lagrange, que les mouvements des objets inanimés sont « optimaux » (l’objet réalise la trajectoire qui minimise la valeur de l’action), qu’en est-il du mouvement humain ? Fabien Buisseret nous éclaire : « Grâce à notre cerveau, nous sommes en effet plus qu’un assemblage de matière. Notre équipe a montré que, parmi l’ensemble des trajectoires possibles pour réaliser un geste, nous choisissons effectivement une trajectoire optimale, mais pas au sens de Lagrange« . Il ajoute : « Nous avons en effet découvert que l’action que nous minimisons est d’un type non-standard, dépendant de plus de paramètres comme l’accélération, jusque-là réservé à la recherche fondamentale. »
Cela signifie qu’un geste volontaire n’est pas seulement conditionné par une position et une vitesse initiales, mais qu’il reflète des contraintes mécaniques plus riches. Pour réaliser un mouvement, le cerveau mobilise un système prédictif et un système de feedback. Ce dernier nous permet de corriger le tir si notre prédiction n’était pas totalement exacte. Le cerveau encode toutes ces interactions « prédiction-feedback » pour apprendre et créer des schémas de mouvement qui ne varient pas.
Une découverte surprenante et prometteuse
« Découvrir une application de ces structures mathématiques exotiques est une surprise en soi, qui ouvre de plus la porte à une meilleure compréhension du contrôle moteur« , explique Fabien Buisseret.
Cette découverte pourrait, en effet, contribuer à mieux comprendre certaines altérations du mouvement, comme celles observées dans la maladie de Parkinson, où la régularité des cycles moteurs est perturbée. Cette approche permettrait également de pouvoir prédire le comportement moteur en apesanteur.
« Nous avançons dans la compréhension des principes qui guident la planification du mouvement et son exécution. Ces résultats peuvent aussi jeter un éclairage nouveau sur l’apprentissage du mouvement, qui apparaîtrait dès lors comme l’apprentissage d’une action, au sens de la mécanique« , ajoute encore le physicien Fabien Buisseret.
« J’ai un double regard sur ces problématiques »
Pour réussir une telle collaboration interdisciplinaire, avec des spécialités si différentes, il faut beaucoup de confiance, de communication et de vulgarisation entre les chercheurs. Et c’est précisément sur ce point que Fabien Buisseret a été d’une grande aide : « Là-dedans, j’aide beaucoup parce que, du fait de ma formation initiale et de mon implication dans le laboratoire FFH (recherche kiné), j’ai un double regard sur ces problématiques qui me permet de bien structurer les discussions et de faire émerger un point de vue commun. »
L’équipe interdisciplinaire ayant travaillé sur le projet :
Prof. Nicolas Boulanger (UMONS, Belgique)
Dr Fabien Buisseret (HELHa, UMONS, Belgique)
Dr Olivier White (Université Bourgogne Europe, France)
Dr Frédéric Dierick (HELHa, Rehazenter, Luxembourg)
Posté le 8 décembre 2025
Sciences et Technologies