Compétences neuro-cognitives et entraînement stroboscopique chez les athlètes : impacts sur la performance et le risque de blessure

Article rédigé par Nathan TOUATI et Antoine FRÉCHAUD

Ceci est un article sponsorisé. 

La relation entre le sport et la fonction cognitive a reçu beaucoup d'attention ces dernières années. Cela a été l’objet d'intérêt pendant des décennies, mais beaucoup d’éléments restent encore inconnus à ce jour. Les neurosciences ont considérablement progressé, améliorant la connaissance du fonctionnement du cerveau en réponse à différentes situations et leurs évolutions au cours d’une tache sportive spécifique. Les scientifiques qui étudient l'activité physique et le sport ont intégré cette connaissance du fonctionnement du cerveau, l'utilisant pour expliquer la contribution de l'exercice physique et comment les capacités cognitives peuvent augmenter les performances dans certaines facettes du sport.

Dans le sport professionnel, les différences entre athlètes sont parfois très subtiles. Bien qu'il soit difficile d'éliminer toute incertitude autour de leur performance, le personnel technique et les groupes de recherche ont tenté d’analyser et d’identifier les variables influençant ce résultat. Ainsi, il n'est pas surprenant qu'il existe d'innombrables études sur la préparation physique, les aspects techniques et tactiques, ou les influences psychologiques. Parmi ces études, l'analyse cérébrale a suscité un intérêt croissant ces dernières années, devenant un domaine d'étude et d'application prolifique qui se poursuivra probablement à l'avenir à mesure que les ressources techniques se perfectionneront.

L'entraînement cognitif a montré une véritable efficacité en termes de performance post-entraînement sur les tests cognitifs, supposés représenter des compétences sportives plus développées.

Comment améliorer ses capacités neuro-cognitives : L’entraînement stroboscopique

Les actions motrices sont guidées par une combinaison de planification centrale (cerveau) et de contrôle fourni sous la forme d'un retour du système visuel (« Visual feedback » en anglais) sur l'état de la situation à laquelle le sportif fait face d'un instant à l'autre. Des recherches approfondies sur le rôle du feedback pour le contrôle visuo-moteur ont démontré que les mouvements deviennent progressivement de plus en plus dépendants du feedback visuel et que les entraînements chez le sportif sont réalisés avec grande quantité de situations où ce feedback visuel est disponible.

Mais alors, quelles pourraient être les conséquences si la rétroaction visuelle était interrompue et que les individus n'avaient pas accès à cet important signal de contrôle ?

Un nouvel outil d'entraînement sportif : l’entraînement stroboscopique a été conçu en partant du principe que l'interruption stroboscopique de la vision pourrait améliorer le contrôle visuo-moteur. La logique est que l'interruption des informations visuelles peut forcer les individus à réduire leur dépendance à l'égard des stimuli visuels. Il est donc établi qu'en pratiquant dans des situations de faible apport visuel, les individus seront obligés d’utiliser d’une meilleure manière les informations visuelles limitées et disponibles. Ceci, à son tour, peut entraîner des améliorations notamment au niveau capacités perceptives et attentionnelles.

Lors d’une étude comparant un entraînement stroboscopique face à un entraînement standard, les participants au « Strobe Training » ont considérablement amélioré leurs performances de précision de 2,21 % entre le pré-entraînement et le post-entraînement à la tâche principale de l’entraînement, tandis que les participants du groupe contrôle ont augmenté de manière non significative de 0,83 %. La légère amélioration, mais significative des participants au « Strobe Training » suggère que l’entraînement stroboscopique peut augmenter la capacité de traiter rapidement les informations visuelles dans le champ visuel central. Prenant en compte que chaque athlète dispose d’une neuroplasticité différente, il se peut que ces améliorations soient très importantes chez certains.

Prévention des blessures et entraînement stroboscopiques : étude de cas sur les entorses de cheville LTFA (Ligament Talo-Fibulaire Antérieur) et instabilité chronique* (réf fin article)

L'entorse par inversion de cheville est l'une des blessures musculo-squelettiques les plus courantes associées à la pratique sportive affectant principalement le ligament talo-fibulaire antérieur (LTFA). Le principal mécanisme de blessure consiste en un mouvement d'inversion soudain de l'articulation de la cheville qui peut affecter les structures de l'articulation de la cheville ainsi que le système somatosensoriel. Cela peut entraîner des symptômes résiduels après le premier épisode d'entorse de la cheville, y compris des épisodes récurrents de récidives, une douleur et un gonflement chroniques, une sensation subjective d'instabilité. Une entorse est également associée à une arthrocinématique altérée, à une amplitude de mouvement de dorsiflexion de la cheville réduite et à des déficits sensorimoteurs qui peuvent entraîner à leur tour le phénomène appelé instabilité chronique de la cheville (ICC).

Les interventions conventionnelles pour traiter l’ICC ne répondent pas à la nécessité de restaurer les déficits somatosensoriels altérés suite à une entorse de la cheville. Par conséquent, l'inclusion d'une option de traitement spécifique qui se concentre sur ce dysfonctionnement neurophysiologique serait bénéfique pour ces patients. Kim et al. ont démontré l’efficacité de la vision stroboscopique pour induire une repondération sensorielle de l'entrée visuelle chez les patients ICC. Courir tout en effectuant une tâche tactique ou spécifique à un sport qui nécessite de l'attention, un changement soudain de direction ou un atterrissage sont des situations liées à un risque accru d'entorse de la cheville. Si la rééducation ne comprend pas de perturbations neuro-cognitives, il sera difficile d’éviter les récidives, car ce n’est que rarement lorsque l’athlète est concentré sur sa cheville que les évènements traumatiques sans contact apparaissent.

Une étude de Kim,K.-M et al. 2021 fournit des résultats préliminaires et à court terme pour démontrer que les patients souffrant d’ICC peuvent bénéficier d'un environnement de réadaptation visuellement « difficile », créé par le phénomène stroboscopique (interruption visuelle rapide et répétitive). L'intégration de ce mode d’entraînement combiné à l’entraînement de l’équilibre (« Balance Training ») a montré certaines améliorations (effets importants) chez les patients présentant une ICC concernant l'instabilité perçue de la cheville (échelle subjective) et le contrôle postural dynamique.

Quels outils pour mettre en place ce type d’entraînement ? Les lunettes Stroboscopiques VIMA

Conçues au Canada, fabriquées aux USA et utilisées par de nombreux sportifs de haut niveau, les lunettes Stroboscopiques VIMA sont donc l’outil parfait pour mettre en place une forme d’entraînement basé sur les sciences neuro-cognitives. Pour résumer les bénéfices énoncés précédemment, les lunettes stroboscopiques VIMA participent à l’amélioration des compétences sensorielles en supprimant des millisecondes d'informations visuelles lorsque les verres clignotent, passant de verres clairs à des verres opaques, obligeant ainsi le cerveau à travailler avec moins d'informations, ce qui le force à prendre des décisions rapides. Les lunettes fonctionnent avec une connexion Bluetooth® reliant les lunettes à l'appli VIMA disponible sur IOS (Apple) & Android permettant d’ajuster les paramètres de l'effet stroboscopique (temps de coupure, oeil droit ou oeil gauche), ce qui permet aux entraîneurs ou rééducateurs de moduler facilement les exercices pendant que l'athlète reste concentré et avec les mains libres.

En termes de caractéristiques techniques, elles présentent de nombreux avantages : les lunettes possèdent 11 fréquences au choix ajustables à tout moment de stroboscope (+ ou - longues) pouvant être choisies. 4 modes d’entraînement sont disponibles : les deux yeux en même temps, un œil à la fois seulement, ou en alternant un œil à la fois un après l'autre.

Les lunettes disposent d’un cordon élastique amovible réglable fourni à mettre à la place des branches classiques pour une optimisation de l’ergonomie lors du mouvement. La batterie est de 6-8h d'autonomie par charge.

Ces dispositifs d’entraînement visuel sont vendus sur la boutique en ligne sport orthèse.

*Si vous souhaitez plus d’informations sur les entorses, nous vous invitons à consulter nos articles « Retour au sport après une entorse latérale de cheville » et « Instabilité chronique de la cheville : description et rééducation après une opération de type Bröstrom chez les athlètes de haut niveau »

Tout le contenu de cet article est présenté à titre informatif. Il ne remplace en aucun cas l’avis ou la visite d’un professionnel de santé. 

Sources :

Kim,K.-M.;Estudillo- Martínez, M.D.; Castellote-Caballero, Y.; Estepa-Gallego, A.; Cruz-Díaz, D. Short-Term Effects of Balance Training with Stroboscopic Vision for Patients with Chronic Ankle Instability: A Single-Blinded Randomized Controlled Trial. Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 5364. https://doi.org/10.3390/ ijerph18105364. Article sous licence creative Commons CC-BY 4.0.

Appelbaum, L. G., Schroeder, J. E., Cain, M. S., & Mitroff, S. R. (2011). Improved Visual Cognition through Stroboscopic Training. Frontiers in psychology, 2, 276. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2011.00276. Article disponible sous licence non exclusive entre les auteurs et Frontiers Media SA.

Hernández-Mendo, A., Reigal, R. E., López-Walle, J. M., Serpa, S., Samdal, O., Morales-Sánchez, V., Juárez-Ruiz de Mier, R., Tristán-Rodríguez, J. L., Rosado, A. F., & Falco, C. (2019). Physical Activity, Sports Practice, and Cognitive Functioning: The Current Research Status. Frontiers in psychology, 10, 2658. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.02658. Article sous licence creative commons CC-BY.

Walton, C. C., Keegan, R. J., Martin, M., & Hallock, H. (2018). The Potential Role for Cognitive Training in Sport: More Research Needed. Frontiers in psychology, 9, 1121. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.01121. Article disponible sous licence Creative Commons CC-BY.