Motor learning, perception of effort, and fatigue

Abstract

L'apprentissage moteur correspond à l'amélioration durable, liée à la pratique, de la capacité d'un individu à répondre aux exigences d'une tâche. Puisque l'effort représente la relation entre les exigences de la tâche et la capacité de les satisfaire, l'apprentissage moteur peut entraîner une réduction de la perception de l'effort. Toutefois, cette interaction n'a pas encore été examinée de manière empirique. Étant donné le déclin naturel des capacités chez les adultes âgés, ils peuvent devoir fournir un effort plus important pour atteindre le même niveau de performance que les jeunes, influençant ainsi leur perception de l'effort. De plus, la fatigue, en tant que facteur réduisant la capacité, pourrait modifier la perception de l'effort et influencer l'apprentissage moteur. Cette thèse explore ces possibilités à travers deux études expérimentales, une revue de portée et un protocole expérimental. L'Étude 1 a examiné l'évolution de la perception de l'effort lors de l'apprentissage d'une séquence motrice chez de jeunes adultes. Les participants, ayant pratiqué des séquences répétées et aléatoires, ont montré un apprentissage moteur spécifique et une diminution de la perception de l'effort uniquement dans la condition répétée. Ces résultats suggèrent que l'apprentissage moteur spécifique à une séquence peut réduire la perception de l'effort. L'Étude 2 a reproduit ce protocole chez des adultes âgés, qui n'ont pas montré d'apprentissage moteur spécifique aux séquences ni de diminution significative de la perception de l'effort. La limitation de l’apprentissage moteur spécifique aux séquences pourrait avoir contribué à l'absence de diminution de la perception de l’effort chez les adultes âgés. La revue de portée a cartographié les recherches sur l'effet de la fatigue induite expérimentalement sur l'apprentissage moteur, révélant des incohérences dans les définitions, des méthodologies hétérogènes, et un manque de diversité démographique. Un protocole expérimental a ensuite été élaboré pour étudier l'impact de la fatigue mentale sur l'apprentissage moteur. Collectivement, cette thèse améliore la compréhension des liens entre apprentissage moteur, perception de l'effort et fatigue au cours du vieillissement. Motor learning is the lasting practice-related improvement in an individual’s capacity to respond to task demands. As effort is the relationship between task demands and the capacity to meet those demands, motor learning can result in a reduced perception of effort. However, this interaction has not been empirically examined. Given that older adults experience a natural decline in performance capacity, they may require greater effort to achieve the same performance level as younger individuals, corresponding to a higher perception of effort. Furthermore, fatigue, as a factor that reduces capacity, may alter the perception of effort and, therefore, can influence motor learning. This thesis addressed these possibilities through two experimental studies, a scoping review, and an experimental protocol. Study 1 examined changes in the perception of effort during motor learning in young adults. Participants practiced a motor task involving repeated and random sequences. Sequence-specific motor learning was observed, with the repeated outperforming the random sequence condition. The perception of effort decreased specifically in the repeated sequence condition. These findings suggest that sequence-specific motor learning can reduce the perception of effort. Study 2 replicated the same protocol in older adults. Older participants failed to demonstrate sequence-specific motor learning, and the decreased perception of effort did not reach statistical significance in the older age group. The limitation in sequence-specific motor learning may have resulted in a lack of decrease in the perception of effort in older adults. The scoping review mapped current literature on the effects of experimentally induced fatigue on motor learning. This review revealed the absence of a consistent definition for both fatigue and motor learning, as well as heterogeneity in fatigue and motor learning methodologies. This scoping review also highlighted a lack of demographic diversity and limited reporting of key participant characteristics. Drawing insights from the scoping review, an experimental protocol was developed to investigate the impact of mental fatigue on motor learning. Collectively, the findings of this thesis contribute to our understanding of the interaction between motor learning, perception of effort, and fatigue with aging.