La définition de Synergie

La synergie désigne l'action coordonnée de plusieurs facteurs concourant à un effet unique. Par exemple, on parle de synergie neuromusculaire pour décrire les coordinations fonctionnelles qui s'établissent entre différents muscles afin de produire un mouvement particulier.

L'histoire de la notion de synergie

La notion de synergie est utilisée depuis longtemps en médecine pour rendre compte de l'action coopérative de deux agents (des médicaments) telle que l'effet total est supérieur à la somme des deux effets pris séparément. Aussi, cette notion a été empruntée dès le XIXe siècle par les théoriciens du contrôle de mouvements. Ainsi, pour Charles Sherrington (1892), les synergies se réduisaient à des réflexes spinaux.
Plus récemment, l'école russe a développé de nombreux travaux sur les synergies, en les définissant métaphoriquement comme un dictionnaire de mouvements, toute nouvelle acquisition motrice se faisant à partir d'un alphabet d'actions élémentaires. Aussi, Nikolai Bernstein, a mis en avant, en 1967, l'aspect économique de l'organisation en synergie: les mouvements plurisegmentaires impliquent l'utilisation de systèmes biomécaniques possédant de multiples degrés de liberté. Grâce à l'organisation en synergie, le contrôle du mouvement ne se fait pas individuellement sur chaque muscle, mais sur le collectif des muscles de la synergie. En contraignant les muscles à agir comme une seule unité, la synergie permet de réduire les multiples degrés de liberté de la machine motrice.
Des réafférences sensorielles communes sont associées aux synergies. Ainsi, les synergies réduisent la charge du contrôle nécessaire à l'action non seulement au niveau de l'effection motrice mais aussi au niveau des réafférences sensorielles rétroactives. L'ensemble des muscles impliqués dans une action est organisé en synergie avant le début de l'action.

Les synergies de base

Un certain nombre de synergies de base préexistent à tout apprentissage chez le nouveau-né et même chez le fœtus, sous forme de réflexes ou de mouvements spontanés. Par exemple, l'ouverture de la main lors de l'extension du bras en présence d'un objet est une synergie observable dès la naissance.
De même, les apprentissages moteurs se font à partir d'un petit nombre de synergies de base. Celles-ci sont utilisées et remodelées de façon adaptative lors de l'acquisition d'une nouvelle synergie.

La synergie dans l'apprentissage moteur

De nombreux travaux, entre autres les recherches consacrées à la locomotion, ont appuyé l'idée que les connexions synergistiques musculaires renvoient à des interconnexions neuronales au niveau spinal. La plupart des mouvements initiés par les structures supraspinales dépendent de ces assemblages cellulaires au niveau de la moelle épinière qui forment la base du mouvement, volontaire ou non. Les voies cortico-spinales permettent de mobiliser les synergies, de les remodeler, voire de les inhiber lorsqu'elles gênent l'organisation d'une nouvelle synergie.
Dans le cadre théorique de la théorie des systèmes dynamiques développée par Scott Kelso entre autres, les synergies, plus volontiers appelées structures de coordination, renvoient à des éléments musculaires anatomiquement indépendants qui deviennent liés fonctionnellement, mais temporairement, par un but commun et partagent donc un pool commun d'afférences et/ou d'efférences dans le cadre d'une action donnée.
Cette approche emprunte à la physique contemporaine des systèmes non équilibrés la notion de système dynamique autonome. Dans cette perspective, la structure de coordination est autorégulée et les relations temporelles invariantes entre les éléments de la synergie ne résultent pas d'une prescription a priori, mais sont une conséquence a posteriori de la dynamique du système.
Au-delà des différentes conceptions de la notion de synergie, l'apprentissage moteur est toujours considéré comme l'acquisition de la synergie adéquate, contraignant les groupes musculaires à agir comme une seule unité, de manière à réduire le nombre de paramètres à contrôler.