Mike Holmes, Ph. D

Ph. D., professeure agrégé

Mike Holmes, Ph. D., Université Brock

Le chercheur Mike Holmes, Ph. D., est professeur agrégé au Département de kinésiologie à l’Université Brock, où il détient la Chaire de recherche du Canada (de niveau 2) en mécanique neuromusculaire et en ergonomie du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG). M. Holmes a obtenu un baccalauréat en kinésiologie et une maîtrise en biomécanique de l’Université Memorial. Titulaire d’un doctorat en biomécanique de l’Université McMaster, il a effectué un stage de recherche postdoctorale d’un an à l’Université de Waterloo. Dans le cadre de ses travaux de recherche, M. Holmes s’intéresse à la façon dont l’anatomie, la mise en jeu musculaire et les stratégies de commande neuromusculaire influent sur la qualité du mouvement, principalement en ce qui concerne l’avant-bras et la main. L’équipe de recherche à l’œuvre dans son laboratoire a intégré des techniques qui relèvent de la neurophysiologie, de la biomécanique et de la robotique en vue de mieux comprendre les mécanismes de commande neurale de la main. Les membres de ce laboratoire utilisent diverses approches – comme l’électromyographie, la saisie de mouvement, l’échographie, la robotique, la stimulation magnétique transcrânienne et la stimulation électrique – pour cerner la manière dont le système nerveux central module le mouvement. Ils étudient également la façon dont la fatigue neuromusculaire, la douleur, les lésions et le déclin de la force musculaire influent sur la maîtrise des mouvements de la main. M. Holmes et son équipe ont démontré que la réadaptation faisant appel à la robotique constitue une démarche prometteuse quant à l’amélioration de la fonction motrice des parties distales des membres supérieurs pour les personnes atteintes de SP. En particulier, les chercheurs s’intéressent à la mise au point de programmes d’entraînement adaptatifs robotisés, axés sur la personnalisation des traitements, l’amélioration de la motricité des parties distales des membres supérieurs et le renforcement musculaire. L’équipe de recherche se penche également sur des méthodes relevant de la robotique et permettant l’obtention d’évaluations quantitatives de la capacité sensorimotrice plus précises que les évaluations cliniques habituelles.

Question et réponses avec M. Holmes

Sur quel sujet portent vos travaux de recherche? Qu’est-ce qui vous a amené à vous intéresser à la recherche sur la SP?

    Par mes travaux de recherche, je tente principalement de mieux comprendre les contributions des muscles et les stratégies faisant intervenir ceux-ci quant à l’exécution des mouvements de la main et des actions de préhension. La façon dont une personne interagit avec des outils et d’autres types d’objets constitue l’un des aspects fondamentaux du mouvement chez l’humain. Par exemple, lorsque quelqu’un saisit une tasse de café, les mécanismes qui s’enclenchent au niveau de la moelle épinière et du cerveau et qui font en sorte que cette personne ne renverse pas le contenu de sa tasse se produisent en millisecondes et ne sont pas entièrement élucidés. La motricité des parties distales des membres supérieurs est d’une très grande complexité et elle fait intervenir de nombreux muscles capables d’exécuter des actions similaires pour assurer la maîtrise des mouvements de la main. La maîtrise musculaire requise pour l’exécution de mouvements précis de la main et d’actions de préhension est essentielle à l’accomplissement de la plupart des activités quotidiennes. Dans notre laboratoire, nous avons recours à des techniques qui relèvent de la neurophysiologie, de la biomécanique et de la robotique en vue de mieux comprendre la façon dont la fatigue neuromusculaire, la douleur et les lésions influent sur la maîtrise des mouvements de la main.

    Notre laboratoire a passé de nombreuses années à étudier les mouvements de la main et du poignet auprès de populations en bonne santé à l’aide d’un outil robotisé conçu pour nous permettre de mesurer les forces subies par une personne lors de ses mouvements. Après avoir approfondi notre compréhension de la commande neuromusculaire parmi ces cohortes de sujets sains, nous avons bien entendu eu recours au même outil robotisé pour évaluer les mouvements de la main et du poignet chez des personnes aux prises avec des troubles neurologiques. Il s’agissait là d’un objectif à long terme que je m’étais fixé en tant que chercheur, et c’est grâce au soutien de la Société canadienne de la SP que mes travaux de recherche ont pu avancer. Rares sont les études qui portent sur la neuroréadaptation robotisée destinée aux personnes atteintes de SP, notamment en ce qui concerne les membres supérieurs. La plupart des études consacrées aux approches non médicamenteuses envisagées en cas de SP sont centrées sur les membres inférieurs, la mobilité et l’équilibre. Étant donné que l’on constate des incapacités des membres supérieurs chez 75 % des gens qui vivent avec la SP, il est impératif que la recherche sur les solutions de réadaptation conçues pour ce type d’invalidité se poursuive. Les progrès réalisés par notre laboratoire et la détermination d’un étudiant au doctorat ayant un lien personnel avec la SP nous ont amenés à entreprendre nos travaux sur la réadaptation faisant appel à la robotique.

    Qu’est-ce qui vous incite à poursuivre des travaux dans ce domaine?

      La communauté remarquable que forment les personnes atteintes de SP constitue la source d’inspiration dont nous avons besoin. Nous avons constaté que la collectivité de la SP est extrêmement favorable au travail que nous accomplissons. Le recrutement de sujets en vue de nos travaux se déroule de façon très positive, et la détermination des gens à participer à ces derniers est indescriptible. Nos travaux préliminaires consacrés à la réadaptation robotisée, dirigés par Mme Kailynn Mannella, candidate au doctorat, ont permis à notre équipe d’interagir étroitement avec la collectivité de la SP. Nous avons aussi reçu des commentaires positifs de la part des participants et participantes à notre programme d’entraînement robotisé. Apprendre directement de ceux-ci qu’ils recouvrent leur autonomie, qu’ils peuvent de nouveau accomplir des activités de la vie quotidienne, cuisiner et faire de la pâtisserie, et qu’ils ressentent moins de fatigue lorsqu’ils travaillent à l’ordinateur – voilà ce qui nous incite à poursuivre notre important travail.

      Notre travail relève à la fois de la réadaptation, de la robotique et de la neurophysiologie. Le déclin de la motricité et de la dextérité de la main, et une diminution de la force de préhension entravent la capacité d’une personne à accomplir les activités de la vie quotidienne, comme celles qui consistent à prendre un bain, à s’habiller et à s’alimenter. La détérioration de la fonction motrice des membres supérieurs peut avoir pour conséquences une perte d’estime de soi, ainsi que l’incapacité de travailler, de faire de l’exercice ou même de jouer avec ses enfants ou petits-enfants. Notre objectif consiste à rehausser la fonction motrice des membres supérieurs, ce qui, selon nous, est essentiel à l’amélioration de la qualité de vie des gens atteints de SP. Nous ne faisons qu’entrevoir le potentiel de la réadaptation robotisée, laquelle suscite beaucoup d’espoir.

      Comment espérez-vous changer la vie des personnes atteintes de SP en menant vos travaux de recherche?

        Notre travail vise à permettre d’atténuer les déficiences fonctionnelles qui découlent de la SP, en particulier en ce qui concerne la main et le poignet. Les incapacités des membres supérieurs – y compris le manque de motricité au niveau de la main et une baisse de la force de préhension – sont répandues parmi les personnes qui vivent avec la SP. Or, la recherche a démontré que pour favoriser l’apprentissage de la motricité et accroître la fonction motrice de la main et du poignet, la réadaptation manuelle doit être pratiquée à raison de nombreuses répétitions, plusieurs fois par jour. Ce type de traitement peut être coûteux pour les personnes atteintes de SP et exiger beaucoup de temps de la part des physiothérapeutes ou des ergothérapeutes. Nous pensons que la réadaptation robotisée peut remédier à ces problèmes.

        Les résultats de nos travaux renseigneront les cliniciens et les scientifiques sur l’utilité du recours à la robotique quant aux évaluations et aux programmes d’entraînement en vue d’une réadaptation optimisée. Nos travaux généreront de nouvelles données en lien avec les évaluations cliniques, la réadaptation robotisée, le renforcement musculaire personnalisé et l’entraînement axé sur les capacités. Les connaissances découlant de ces travaux engendreront de nouvelles occasions quant à l’avancement des stratégies de prise en charge non médicamenteuses de la SP et procureront des données précieuses qui permettront aux ingénieurs d’améliorer les processus d’évaluation robotisés.

        Qu’est-ce qui vous plaît le plus dans vos travaux de recherche et quels sont certains des défis auxquels vous faites face?

          L’aspect le plus intéressant de mes travaux de recherche est le fait que ceux-ci m’amènent à collaborer avec des étudiantes et des étudiants diplômés et des collègues intelligents, créatifs et très motivés. Je trouve vraiment stimulant d’avoir à former une équipe de recherche dont les membres détiennent des compétences et des expériences particulières qui leur permettront d’explorer une question ou de trouver des réponses à un problème. La subvention que la Société canadienne de la SP nous a accordée récemment permettra à des scientifiques de trois provinces canadiennes et de l’Italie de mettre en commun leur expertise. Les travaux menés grâce à cette subvention constitueront une expérience d’apprentissage enrichissante pour les étudiantes et les étudiants qui font partie de mon équipe, dont beaucoup poursuivront durant de nombreuses années le travail que nous avons amorcé.

          Bien entendu, la mise en œuvre de notre plan de recherche amène toujours son lot de défis. Bon nombre des difficultés expérimentales et techniques peuvent être surmontées grâce à l’engagement et à la détermination de notre équipe de recherche. Les autres défis que nous avons à relever concernent l’équité, la diversité et l’inclusion au chapitre du recrutement des sujets à nos travaux. Le robot-entraîneur que nous avons élaboré répond, par sa conception ergonomique, à des considérations en matière d’inclusion et peut être utilisé par des personnes en fauteuil roulant. Par ailleurs, dans le cadre de nos travaux, nous veillons à recruter un large éventail de participants et de participantes aux caractéristiques variées en ce qui concerne l’âge, le sexe et la situation socio-économique. Il est donc primordial pour nous d’informer la collectivité de la SP au sujet des campagnes de recrutement que nous menons en vue de nos études. Nos travaux font l’objet d’un plan de mobilisation des connaissances, et nous tenons à tout mettre en œuvre pour assurer l’accessibilité à grande échelle des résultats de nos travaux et des messages clés qui en découlent. Avec l’aide de la Société canadienne de la SP, nous visons à proposer des façons créatives et stimulantes de promouvoir le travail des chercheuses et des chercheurs en dehors du milieu universitaire. Cela ne sera pas facile, mais nous disposons du soutien nécessaire pour y parvenir.

          Dans quelle mesure le soutien fourni par la Société canadienne de la SP contribue-t-il à la réalisation de vos travaux de recherche?

            Le soutien fourni par la Société canadienne de la SP est crucial pour nos travaux de recherche. Sans cet appui, nous ne pourrions tout simplement pas accomplir notre travail. La subvention que nous a accordée l’organisme profitera à plusieurs stagiaires de recherche et nous permettra de faire l’acquisition de fournitures de laboratoire essentielles. Le soutien de la Société canadienne de la SP nous permet d’élargir notre champ de recherche. Notre équipe peut tirer parti de tout ce qu’elle a appris auprès de populations en bonne santé durant la dernière décennie, et ce, dans le but de rehausser la qualité des programmes de réadaptation destinés aux personnes atteintes de SP et de contribuer par là même à l’amélioration de la qualité de vie de tous ces gens.