Body representations and brain damage

SummaryWe review changes in body representation in patients with brain hemisphere damage and discuss their relationship with impaired limb movements in peripersonal space, navigation between objects/obstacles and control of the body's general posture and balance. The egocentric representation of the body's median sagittal axis (considered as the main zone around which movements are anchored) has been studied in most detail. This reference is distorted in patients with spatial neglect and involves a combination of ipsilesional translation and contralesional tilt. There are clear links with the patients’ difficulties in egocentric tasks, activities of daily living and postural control. In both healthy subjects and patients, this reference axis can be modulated by somaesthetic, vestibular and visual stimulations; these phenomena have been used in rehabilitation programmes to reduce disease-induced deviations. A few studies have analyzed other lateral body reference (at the shoulders, in particular). These references were found to be more severely affected than the body midline (notably on the contralesional side). The severity of the distortion was related to the presence of lesions that mainly affected the parietal, somatosensory and multimodal association cortex (notably around the intraparietal sulcus) and, to a lesser extent, the middle temporal and frontal dorsolateral premotor cortex. These convergent results suggested that patients (notably those with neglect) have a complex distortion of the body schema and the perceptive representations of the body, that does not simply correspond to poor awareness of the contralateral hemicorpus.

RésuméNous avons revu les modifications des représentations corporelles chez les patients avec lésions hémisphériques cérébrales et discuté leurs liens avec l’action des membres dans l’espace péripersonnel, la navigation entre les objets/obstacles et le contrôle de la posture et de l’équilibre. La représentation égocentrée du plan sagittal médian du corps (considérée comme la principale zone d’ancrage de l’action) a été la plus étudiée. Ce plan de référence montrait une distorsion chez les patients avec négligence spatiale, avec l’association d’une translation ipsilésionnelle et d’une inclinaison controlésionnelle. Il y avait des liens clairs avec les difficultés des patients dans les tâches égocentrées, les activités de vie quotidienne et le contrôle postural. Chez les personnes normales et les patients, cette référence était modulable par des stimulations somesthésiques, vestibulaires et visuelles ; ces phénomènes ont été utilisés dans les programmes de rééducation, pour réduire les déviations pathologiques. Quelques études ont analysé d’autres plans de référence latéraux (en particulier aux épaules). Ces plans étaient plus sévèrement affectés que le référentiel médian (notamment du côté controlésionnel). La sévérité des distorsions était liée à des lésions qui affectaient surtout le cortex pariétal, somatosensoriel et associatif polymodal (notamment dans la zone du sillon intrapariétal), et à un degré moindre le cortex temporal moyen et frontal prémoteur dorsolatéral. Ces résultats convergents suggèrent que les patients (notamment négligents) ont une distorsion complexe du schéma corporel et des représentations perceptives du corps, qui ne correspondent pas à une simple méconnaissance de l’hémicorps controlatéral.