Lorsque vous mettez votre main dans votre poche, vous distinguez facilement un bouton d’une pièce de monnaie. La résolution de ce problème apparemment simple est en fait incroyablement compliquée. L’explication scientifique classique dit que des neurones du cortex cérébral, la partie du cerveau réservée aux fonctions les plus complexes, font cette distinction. Des nouvelles découvertes faites par une nouvelle recrue à l’Université Western montrent plutôt que ce sont les neurones tactiles de la peau qui permettent d’identifier correctement la monnaie dans votre poche.
Andrew Pruszynski et son collaborateur et directeur actuel Roland S. Johansson de l’Université d’Umeå en Suède ont publié cette découverte dans la revue Nature Neuroscience. Leurs résultats redéfinissent comment les signaux du toucher sont traités par le système nerveux et pourraient avoir un impact important sur les traitements et exercices de réadaptation entrepris suite à une lésion nerveuse, puisque les stratégies actuelles sont basées sur l’hypothèse que le cortex cérébral fait tout le travail.
Pruszynski se joindra au Schulich School of Medicine & Dentistry de Western cet hiver en tant que professeur adjoint aux départements de physiologie et de pharmacologie, et de psychologie. Pruszynski, qui fait présentement un stage postdoctoral à l’Université Umeå, sera chercheur principal au Brain & Mind Institute de Western.
« Nos résultats montrent que les calculs précédemment attribués au traitement de l’information dans les régions les plus sophistiqués du cerveau comme le cortex somatosensoriel sont déjà faits dans les premiers neurones du système nerveux, soit ceux dont les terminaisons se trouvent dans la peau», explique Pruszynski.
Ces résultats redéfinissent le rôle des neurones tactiles périphériques ; plutôt que de n’être que des fils passifs qui transmettent des informations tactiles au cerveau pour un traitement ultérieur, ils sont en fait des composants actifs du processus d’extraction, les rendant critiques à la perception sensorielle et au contrôle moteur.
« Si vous travaillez à la repousse des nerfs périphériques pour récupérer la fonction tactile chez les personnes ayant subi une lésion nerveuse, il est donc important de considérer non seulement le nombre de neurones qui repoussent, mais aussi comment ceux-ci repoussent puisque ceci pourrait être critique pour le type d’informations qu’ils transmettent au cerveau », explique Pruszynski.
L’équipe de recherche a utilisé une technique appelée microneurographie, qui leur a permis d’enregistrer des données à partir de neurones uniques dans le système nerveux périphérique de participants humains éveillés et coopératifs.
Pruszynski est ravi de continuer sa recherche primée, financée par le Human Frontier Science Program (http://www.hfsp.org/) et le Conseil suédois de la recherche (http://www.ve.se), à Western.
« Il ne fait aucun doute que l’Université Western, le département de physiologie et de pharmacologie, le département de psychologie et le Brain & Mind Institute offrent un environnement de calibre mondial pour l’étude de la neuroscience cognitive», dit Pruszynski.
Source du texte: Western University
Traduction: CAN-ACN
Article de recherche original:
Pruszynski JA, Johansson RS. Edge-orientation processing in first-order tactile neurons. Nat Neurosci. 2014 Aug 31. doi: 10.1038/nn.3804.
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.3804.html
