Travail lent en arts martiaux

Bonjour,

Réponse du Département Sciences et Techniques

Malgré nos recherches nous n’avons pas réellement trouvé de réponses à vos questions.

Il est vrai que certains clubs d’arts martiaux valorisent l’apprentissage par les mouvements lents comme c’est le cas sur ce site de Krav-maga à la Rochelle. Les auteurs du site tentent d’ailleurs une justification scientifique de cette pratique par la loi de "loi de Weber-Fechner" et la la plasticité neuronale. Mais cela semble plus relever de l’interprétation scientifique car nous n’avons trouvé nulle part ailleurs que l’apprentissage par mouvements lents se justifiait par ces deux théories scientifiques.

Dans l’article Eloge de la lenteur dans la pratique martiale, Léo Tamaki, professeur d’Aïkido écrit ceci :
Un article de blog m'a été envoyé par un ami. Intitulé "Pour patiner vite, il faut s'entraîner lentement", il reprenait les résultats très intéressants d'une équipe de chercheurs d'Amsterdam ayant étudié les programmes d'entraînement des patineurs de vitesse néerlandais sur les dix dernières olympiades. Bien que le sujet ait traité du développement de capacités athlétiques, l'une des conclusions contre-intuitive, "les coaches ont réduit le travail intensif à son minimum et donné une part plus importante pour s’entraîner lentement", rappelle une méthode d'entraînement méconnue de la pratique martiale traditionnelle, le travail à vitesse réduite.
Léo Tamaki fait alors le lien entre l’étude menée sur les patineurs et la tradition ancestrale d’apprentissage par la lenteur dans les arts martiaux. Nous vous laisserons prendre connaissance de son argumentation en lisant la totalité de son texte.

Ci-dessous également l’article de l’étude néerlandaise sur les patineurs qui n’est accessible que via les archives du web. Ce ne sont pas là des éléments scientifiques qui s'appliquent aux arts martiaux mais au même titre que Léo Tamaki, on peut oser des parallèles…
« 11 février 2014, par Pierre-Jean Vazel

Pour patiner vite, il faut s’entraîner lentement

Comment les patineurs de vitesse néerlandais ont-ils préparé les Jeux de Sotchi ? Une équipe de chercheurs d’Amsterdam a analysé les programmes d’entraînement des dix dernières olympiades pour comprendre l’évolution de leur préparation. L’étude, publiée le mois dernier dans l’International Journal of Sports Physiology and Performance, donne des pistes pour comprendre la domination « oranje » sur la glace de l’Adler Arena. Leur secret : s’entraîner lentement pour patiner vite.

Basse intensité

La conception classique de la préparation physique veut que le volume horaire de travail augmente année après année, et qu’au cours d’une saison, les allures de course s’intensifient : débuter avec des vitesses lentes pour développer l’endurance puis progressivement atteindre les vitesses spécifiques à la compétition. C’est une programmation linéaire, adoptée par exemple en RDA au début des années soixante-dix, sans grands succès. Les Pays-Bas, avec un record de quatre-vingt neuf médailles depuis la création des Jeux d’Hiver, ont su faire évoluer leurs méthodes au fil de l’Histoire pour se maintenir en pôle position. Depuis 1972, les records du monde de patinage de vitesse ont progressé de 18 %. D’après les auteurs, la moitié de cette amélioration peut être attribuée à des innovations technologiques, dont la plupart sont néerlandaises : la construction d’anneaux de 400m en salle (la première fut installée à Heerenveen en 1986), l’utilisation des patins clap popularisée par l’équipe féminine à partir de 1997 et des combinaisons « peaux de requin » censées réduire la résistance de l’air. L’autre moitié est due à des stratégies d’entrainement plus efficaces.
La première surprise des auteurs fut de constater que contrairement à leur hypothèse, il n’y a pas de relation entre le temps de travail des patineurs (de 6 à 11 heures hebdomadaires selon les années) et l’amélioration des performances. Pour découvrir ce qui, dans l’entraînement, avait permis l’amélioration des résultats, le temps de travail a été divisé en trois zones (basse intensité, moyenne intensité et haute intensité) distinguées par la production de lactate, un marqueur biologique de l’effort. Alors qu’on pourrait s’attendre à ce que les patineurs ont été soumis, olympiade après olympiade, à une préparation de plus en plus intense, on constate exactement l’inverse : entre les Jeux de Sapporo en 1972 et ceux de Vancouver en 2010, le pourcentage de course à moyenne et haute intensité a constamment baissé, tandis que la part de basse intensité a doublé. Alors que les Allemands de l’Est abandonnaient progressivement l’entraînement de faible intensité au cours de la saison en faveur d’effort simulant la compétition, les Hollandais maintiennent, de mai à février, un important volume de travail dit alactique, produisant de faibles taux de lactate.

Le spécifique en question

L’explication principale tient dans le fait que les patineurs ne peuvent tolérer que peu de quantités d’entrainements spécifiques, nécessitant une position accroupie qui limite la circulation sanguine, causant un déficit d’oxygène et une contribution plus importante de la filière énergétique dite anaérobie. Or, selon les auteurs néerlandais, trop d’entraînement anaérobie contrarierait le développement des capacités d’endurance, déterminantes pour des distances de compétition allant de 500 m à 10 000 m. C’est pourquoi les coaches ont réduit le travail intensif à son minimum et donné une part plus importante pour s’entraîner lentement. Si les observations empiriques des techniciens ont orienté ces modifications, les conditions matérielles les ont rendues possibles : la construction de pistes couvertes a permis de patiner en été et de ne plus concentrer à haute dose ces exercices en hiver.
Cette nouvelle répartition de l’entraînement, manifestement plus efficace, doit inviter à s’interroger sur ce qu’est une préparation spécifique, et à requalifier ses composantes. Le « spécifique », crédo des préparateurs physiques depuis une trentaine d’années, ne serait plus une simulation ou un mime de la compétition à reproduire autant de fois que possible, mais plutôt une stratégie de préparation donnant, de manière directe ou indirecte, de meilleurs résultats. Un pragmatisme qui ne devrait pas quitter l'équipe de patinage de vitesse Hollandaise pour la suite de la compétition à Sotchi.
Enfin concernant votre question "sur comment le cerveau interprète les mouvements lents et les mouvements rapides ?" nous n’avons pas trouvé de réponse, ni dans nos collections, ni en ligne…

La vidéo tirée de cet article du Point vous expliquera comment notre cerveau commande nos mouvements.

Une récente étude relatée dans cet article de l'Obs que nous vous mettons à disposition ci-dessous, explique comment nous détectons les mouvements organiques. Mais nous n’avons rien trouvé sur l’interprétation des mouvements lents et rapides par notre cerveau.

Bonne journée


Comment notre cerveau surveille les mouvements des autres

La partie du cerveau qui nous aide à cartographier notre environnement servirait aussi à savoir ce que fabriquent les humains aux alentours.

Par Jean-Paul Fritz
Publié le 03 janvier 2021 à 15h00

Les Gafa ne sont pas les seuls à accumuler des données sur nos mouvements : tous les humains qui nous entourent en font autant. La différence, c’est que ces derniers ne le font pas exprès, c’est leur cerveau qui en est responsable.

Lorsque nous nous déplaçons, nous sommes conscients de notre environnement. Nous voyons bien qu’il y a des murs, des trous dans le sol, des obstacles… et éventuellement d’autres gens. Mais comment notre cerveau intègre-t-il toutes ses informations ? C’est l’objet d’une étude fascinante qui a pu, grâce à des épileptiques, observer en direct ce qui se passe dans notre tête lorsque nous naviguons dans l’espace qui nous entoure. Et par navigation, on entend bien sûr un déplacement cartographié, comme sur un GPS, et non un exercice de marine à voile.

L’équipe emmenée par Matthias Stangl, du département de psychiatrie et de sciences biocomportementales de l’université de Californie-Los Angeles (UCLA) vient en effet de publier dans la revue « Nature » les résultats d’une expérience encore unique, puisqu’elle leur a permis de suivre les ondes cérébrales d’un groupe de volontaires pendant qu’ils exploraient une pièce à la recherche d’un endroit caché.

Le bruit et l’odeur, c’est bon pour le moral

« S’approcher du bord d’une haute falaise est une expérience perturbante », détaille le professeur Hugo Spiers, qui dirige le département de cognition spatiale à l’University College de Londres, dans un commentaire associé à l’étude. « Regarder une autre personne en faire autant peut être également perturbant. La capacité de notre cerveau à percevoir ces limites est importante, pas seulement pour éviter de tels dangers, mais aussi pour les déplacements en général, car les limites qui divisent les espaces peuvent aider à localiser des ressources. Par exemple, un ravin escarpé peut être risqué à traverser, mais peut aussi être utile pour localiser de la nourriture ou des amis. »

Une performance technologique dans un sac à dos


« Nous avons pu étudier directement et pour la première fois comment le cerveau d’une personne navigue dans un espace physique partagé avec d’autres », affirme la professeure Nanthia Suthana, qui enseigne la neurochirurgie et la psychiatrie à l’école de médecine de l’UCLA, et coautrice de l’étude. La performance technique mérite d’être soulignée : auparavant, pour connaître l’activité de notre cerveau, il n’était pas question de se balader partout.

« Jusqu’ici, les seules manières d’étudier directement l’activité du cerveau humain nécessitaient que le sujet soit immobile, ou allongé dans un scanner cérébral massif ou branché à un instrument d’enregistrement électrique », détaille Uros Topalovic, de l’UCLA, également coauteur de l’étude. « En 2015, la docteure Suthana est venue me voir avec une idée pour résoudre ce problème et nous avons tenté de fabriquer un sac à dos. »

Le sac en question contient un ordinateur pouvant se connecter à différents équipements annexes : des lunettes de réalité virtuelle, des traqueurs de mouvements oculaires, des appareils permettant de contrôler le rythme cardiaque, la respiration…

« De nombreuses découvertes importantes dans la recherche cérébrale ont été provoquées par des avancées technologiques », reconnaît John Ngai, qui dirige l’initiative Brain des instituts de santé américains (NIH), créée pour favoriser de nouveaux outils pour une meilleure compréhension du cerveau, et qui a financé la création de cet équipement à hauteur de 3,3 millions de dollars (2,7 millions d’euros).

Le rôle des épileptiques

Même avec un sac à dos favorisant les analyses mobiles, encore fallait-il trouver le bon appareillage pour mesurer en détail l’activité cérébrale. C’est là qu’interviennent les épileptiques. Certaines personnes frappées par cette maladie ont en effet le triste privilège d’être réfractaires aux médicaments qui la traitent. Une solution est alors de leur implanter des électrodes directement dans le cerveau afin de mieux contrôler leurs crises.

Il se trouve que les électrodes en question se trouvent à un endroit particulièrement intéressant pour la recherche de l’équipe californienne. « Elles résident dans un centre de la mémoire, que l’on appelle le lobe temporal médian, dont on pense qu’il contrôle aussi la navigation, au moins chez les rongeurs », expliquent les auteurs de l’étude. « Durant le dernier demi-siècle, des scientifiques, y compris trois prix Nobel, ont découvert expérience après expérience que les neurones de ce lobe agissent comme un GPS. » De plus, les expériences sur les rongeurs ont aussi montré que l’activité dans cette région du cerveau les aidait à savoir où se trouvaient leurs congénères.

Les participants recrutés pour l’expérience étaient au nombre de cinq (deux hommes et trois femmes), âgés de 31 à 52 ans. Ils ont été munis d’un appareillage permettant de relier leurs électrodes cérébrales (et un autre traquant le mouvement de leurs yeux) au contenu du fameux sac à dos, fournissant ainsi les données nécessaires aux observateurs. Ils ont alors subi quelques « épreuves », consistant à se déplacer ou à observer, à l’intérieur d’une pièce dans laquelle des panneaux avaient été disposés – y compris de lieux qui n’étaient pas immédiatement visibles et qu’ils devaient rechercher.

Sur chaque mur étaient réparties des étiquettes numérotées de 1 à 5, une couleur différente par mur. Par l’intermédiaire d’une voix digitalisée, les scientifiques demandaient alors au volontaire de se rendre à un numéro précis, genre « rouge 3 ». Une fois arrivés, ils recevaient l’instruction de rechercher un endroit caché dans la pièce.
Notre intelligence est-elle « House of Cards » ou « Game of Thrones » ?

Durant une seconde phase, le participant devait s’asseoir dans un coin de la pièce et observer un expérimentateur pendant qu’il se déplaçait. Lorsque ce dernier arrivait à l’endroit caché, le volontaire devait appuyer sur une touche d’un clavier pour le signaler.
Pendant tout ce temps, l’ordinateur enregistrait les variations de leurs ondes cérébrales, leurs mouvements oculaires et les trajets qu’ils empruntaient dans la pièce.

« Une signature universelle »

La première fois, les sujets d’expérience mettaient quelques minutes avant de trouver l’endroit dissimulé. Dans les essais suivants, le temps était raccourci car ils s’en souvenaient de mieux en mieux. Pendant ce temps, les enregistrements révélaient une activité bien distincte dans les neurones du lobe temporal médian, les rythmes thêta, qui prenaient de l’amplitude lorsque les participants s’approchaient d’un mur par rapport à une simple marche dans la pièce. Mais cette corrélation ne se produisait que lorsqu’ils étaient à la recherche de l’endroit caché, pas lorsqu’ils obéissaient aux instructions de la voix synthétique.

« Cela renforce l’idée que dans certains états mentaux, les rythmes thêta peuvent aider le cerveau à savoir où les limites sont situées », analyse le Dr Stangl. « Dans ce cas, c’est lorsque nous sommes concentrés et recherchons quelque chose. »

Ces éléments nous montrent bien que notre cerveau utilise ce « GPS » lorsqu’il a besoin de se repérer. Mais ce n’est pas l’aspect le plus surprenant de ces expériences. Durant la phase d’observation, les ondes thêta s’amplifiaient également lorsque l’expérimentateur s’approchait d’un mur ou de l’endroit caché, et cela se produisait seulement lorsque l’expérimentateur était à la recherche du lieu en question et pas lorsqu’il se contentait de suivre des instructions de déplacement.

Les relations sociales, un besoin aussi essentiel que la nourriture ?

« Ces résultats viennent appuyer l’idée que nos cerveaux utilisent ces ondes comme une signature universelle pour nous mettre à la place d’une autre personne », explique la docteure Suthana. « Cela ouvre la porte à notre compréhension de la manière dont nos cerveaux contrôlent la navigation, et peut-être aussi d’autres interactions sociales. »

« Les neurones de cette zone fournissent un signal interne similaire à un “vous êtes ici” sur une carte, ce qui permet à d’autres régions du cerveau d’associer les expériences avec l’espace – “ne reviens jamais dans cet horrible bar”, par exemple », ajoute le professeur Spiers.

En clair, notre cerveau utilise les même formes d’ondes pour nous repérer dans l’environnement que pour suivre les gens avec qui nous le partageons. Lorsque nous sommes vigilants, donc dans un lieu qui ne nous est pas familier ou que nous cherchons quelque chose, notre attention se focalise sur les éléments de notre environnement, et cela comprend les autres humains, que notre cerveau identifie et « suit » en encodant leur position.

L’état d’esprit modifie la perception

Cela reviendrait à avoir dans la tête une sorte de compromis entre un GPS et un radar, nous permettant de nous repérer et de repérer les autres. En cette période de pandémie, c’est d’autant plus intéressant. « Alors que les cas de Covid sont en augmentation, se distancier physiquement des autres n’a jamais été aussi important », assurent les auteurs de l’étude.

« Les activités de tous les jours nous amènent à nous déplacer constamment autour d’autres gens dans le même endroit, » ajoute la docteure Suthana. « Pensez au choix de la file d’attente la plus courte pour passer la sécurité dans un aéroport, à rechercher une place dans un parking bien rempli ou à éviter de heurter quelqu’un sur une piste de danse. »

Tout aussi importante est la découverte que non seulement nous savons percevoir l’environnement et les personnes qui l’occupent avec nous, mais en plus notre état d’esprit va modifier cette perception. Le fait de prêter attention à ce qui se passe, comme en recherchant un endroit caché (une place de stationnement) ou en observant quelqu’un qui s’approche de l’endroit en question, va davantage mobiliser notre cerveau que lorsque nous nous promenons, ou que nous allons d’un endroit connu à un autre.
« Une question plus vaste soulevée par le travail de Stangl et ses collègues est : comment le cerveau traque-t-il les positions des autres personnes dans l’espace ? » interroge Hugo Spiers. L’étude fait asseoir les participants pendant que les autres se déplacent, mais « les exigences de la vie quotidienne vont que nous allons souvent marcher et observer en même temps. Comment les localisations d’agents multiples sont-elles intégrées avec la nôtre ? Il semble plausible que le cerveau construise des cartes distinctes et multiples pour nous localiser nous-mêmes, les amis et les ennemis, dans l’espace physique et les relie avec des cartes plus abstraites des réseaux sociaux et des hiérarchies de la connaissance ».
« Les preuves d’un codage des frontières dans le lobe temporal médian pendant la marche sont excitantes parce que la plupart de nos expériences quotidiennes de navigation se produisent pendant que nous marchons », ajoute Hugo Spiers.

Pour les auteurs de l’étude, d’autres travaux seront nécessaires pour comprendre comment notre cerveau réagit dans des situations sociales plus complexes. L’équipe du Dr Stangl a d’ailleurs mis à disposition, pour d’autres chercheurs désireux d’étudier le fonctionnement du cerveau (et ses maladies), le fameux « sac à dos ». En attendant, sachez que lorsque vous êtes à la recherche d’un paquet de riz dans les rayons de votre épicerie favorite, les cerveaux des autres clients savent exactement où vous êtes…