Nos mains et nos doigts sont incroyablement sensibles à la texture. Nous pouvons facilement distinguer le papier de verre grossier du verre lisse, mais nous relevons également des différences plus subtiles dans une large gamme de textures, comme la brillance brillante de la soie ou la douceur du coton.
Les informations sur la texture sont transmises par des capteurs situés dans la peau et par les nerfs jusqu’au cortex somatosensoriel, la partie du cerveau responsable de l’interprétation du sens du toucher. Une nouvelle recherche effectuée par des neuroscientifiques de l’Université de Chicago montre que, lorsque les neurones de cette partie du cerveau traitent ces informations, ils répondent chacun différemment aux différentes caractéristiques d’une surface, créant ainsi une représentation de grande dimension de la texture dans le cerveau.
«Les objets peuvent avoir des textures que nous pouvons décrire en termes simples comme rugueux ou doux ou dur. Mais ils peuvent aussi être veloutés, cotonneux ou velus », a déclaré Sliman Bensmaia, PhD , professeur agrégé de biologie des organismes et d’anatomie à UChicago et auteur principal de l’étude. «La variété d’adjectifs que vous pouvez utiliser pour décrire une texture montre simplement qu’il s’agit d’un espace sensoriel riche. Il est donc logique que vous disposiez d’un espace neural riche dans le cerveau pour interpréter cela aussi. ”
L’étude a été publiée cette semaine dans les Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS). Bensmaia est un expert reconnu dans la façon dont le cerveau et le système nerveux interprètent le sens du toucher, y compris la texture. Dans une étude réalisée en 2013 par PNAS, son laboratoire a montré comment différents types de fibres nerveuses réagissaient à différents aspects de la texture. Certains nerfs répondent principalement à des éléments spatiaux de textures grossières, comme les bosses en relief d’une lettre en braille qui créent un motif lorsqu’elles sont pressées contre la peau. D’autres réagissent aux vibrations créées par le frottement de la peau sur des textures fines, comme les tissus, qui représentent la grande majorité des textures rencontrées dans le monde réel.
Dans cette étude, Bensmaia et ses collègues utilisaient un tambour rotatif recouvert de bandes de différentes textures grossières et fines, telles que du papier sablé, des tissus et des plastiques. Le tambour a ensuite passé les textures sur le bout des doigts de singes macaques Rhésus, dont le système somatosensoriel est similaire à celui de l’homme, tandis que les chercheurs ont enregistré les réponses dans le nerf.
Pour la nouvelle étude, dirigée par le chercheur postdoctoral Justin Lieber, PhD, les chercheurs ont enregistré les réponses correspondantes aux mêmes textures directement à partir du cerveau, en utilisant des électrodes implantées dans le cortex somatosensoriel des singes. Les nouvelles données montrent que certains neurones répondent aux caractéristiques grossières d’une texture. D’autres réagissent aux traits fins, à certains motifs d’indentation dans la peau ou à un nombre quelconque de combinaisons intermédiaires. Bensmaia et Lieber ont identifié au moins 20 modèles de réponse différents.
Mais ce sont des caractéristiques plus abstraites de la texture qui permettent de faire la différence pour pouvoir distinguer des draps avec des nombres de fils différents. Les chercheurs ont enregistré les réponses à 55 textures différentes, et Bensmaia a déclaré qu’il pouvait déterminer laquelle avait été utilisée en examinant simplement le type d’activité généré dans le cerveau.
L’étude » a été financée par l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents cérébrovasculaires.
Source: https://www.uchicagomedicine.org – 08/02/19