Effects of Action Observation and Action Observation Combined with Motor Imagery on Maximal Isometric Strength
Effet de l'observation d'action et de l'observation d'action combinée à l'imagerie motrice sur la force maximale isométrique
Résumé
Action observation (AO) alone or combined with motor imagery (AO + MI) has been shown to engage the motor system. While recent findings support the potential relevance of both techniques to enhance muscle function, this issue has received limited scientific scrutiny. In the present study, we implemented a counterbalanced conditions design where 21 participants performed 10 maximal isometric contractions (12-s duration) of elbow flexor muscles against a force platform. During the inter-trial rest periods, participants completed i) AO of the same task performed by an expert athlete, ii) AO + MI, i.e. observation of an expert athlete while concurrently imagining oneself performing the same task, and iii) watching passively a video documentary about basketball shooting (Control). During force trials, we recorded the total force and integrated electromyograms from the biceps brachii and anterior deltoideus. We also measured skin conductance from two finger electrodes as an index of sympathetic nervous system activity. Both AO and AO + MI outperformed the Control condition in terms of total force (2.79-3.68%, p < 0.001). For all conditions, we recorded a positive relationship between the biceps brachii activation and the total force developed during the task. However, only during AO was a positive relationship observed between the activation of the anterior deltoideus and the total force. We interpreted the results with reference to the statements of the psycho-neuromuscular theory of mental practice. Present findings extend current knowledge regarding the priming effects of AO and AO + MI on muscle function, and may contribute to the optimization of training programs in sports and rehabilitation.
L’observation d’action (OA) seule ou combinée avec l’imagerie motrice (OA + IM) active les réseaux du système moteur. Bien que des résultats récents soutiennent la pertinence potentielle de ces deux techniques pour améliorer la force musculaire, cette question a reçu peu d’intérêt sur le plan scientifique. Dans la présente étude, nous avons mis en place un plan de conditions contrebalancées dans lequel 21 participants ont réalisé 10 contractions isométriques maximales (d’une durée de 12 secondes) des muscles fléchisseurs du coude contre une plateforme de force. Pendant les périodes de repos entre les essais, les participants ont réalisé i) l'OA de la même tâche réalisée par un athlète expert, ii) une OA + IM, c’est-à-dire l’observation d’un athlète expert tout en s’imaginant simultanément réaliser la même tâche, et iii) un visionnage passif d’un documentaire vidéo sur le tir au basketball (contrôle). Lors des essais de force, nous avons enregistré la force totale et les électromyogrammes intégrés du biceps brachial et du deltoïde antérieur. Nous avons également mesuré la conductance cutanée à partir de deux électrodes placées sur les doigts afin d'indexer l’activité du système nerveux sympathique. Tant l’OA que l’OA + IM ont surpassé la condition de contrôle en termes de force totale produite (2,79-3,68 %, p < 0,001). Pour toutes les conditions, nous avons observé une association positive entre l’activation du biceps brachial et la force totale développée lors de la tâche. Cependant, seule la condition d'OA a montré une relation positive entre l’activation du deltoïde antérieur et la force totale. Nous avons interprété les résultats en référence aux principes de la théorie psycho-neuromusculaire de la pratique mentale. Les résultats actuels étendent les connaissances sur les effets d'amorçage par OA et OA + IM sur la force musculaire, et pourraient contribuer à l’optimisation des programmes d’entraînement dans le domaine sportif et en rééducation.
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