Comment notre peau est-elle préparée à la sensation du toucher? Par quel mécanisme ressentons-nous différentes sensations, par l'intermédiaire de notre peau ? Ces scientifiques de la Johns Hopkins nous expliquent, dans l'édition du 23 décembre de la revue Cell comment certains neurones très spécialisés partent des différentes couches de notre peau pour amener au cerveau nous ces différentes vibrations.
Ces chercheurs ont examiné des neurones particuliers, spécialisés, présents dans la peau velue des souris et ont pu ainsi identifier des structures remarquablement ordonnées, suggérant que chaque follicule pileux fonctionne comme un organe sensoriel autonome capable d'enregistrer différents types de contacts. Chaque follicule pileux envoie un signal qui vient se joindre aux autres au niveau de la moelle épinière, où les informations véhiculées peuvent alors être intégrées dans des impulsions envoyées au cerveau. Ce réseau de neurones présent dans notre peau nous permet de percevoir des différences importantes dans notre environnement comme une goutte de pluie, un insecte, une main douce ou un objet dur.
«Nous pouvons maintenant commencer à comprendre comment ces follicules pileux et les neurones associés sont organisés et comment l'information est intégrée et traitée pour la perception du toucher», explique David Ginty de la Johns Hopkins School of Medicine.
Des récepteurs mécaniques « de sensation » : L'équipe de David Ginty est parvenue à identifier, sur les souris, plusieurs types distincts de mécanorécepteurs ou récepteurs mécaniques à bas seuil (low-threshold mechanoreceptors ou LTMRs), c'est-à-dire à très haut niveau de sensibilité, répartis dans les différentes épaisseurs de la peau. Avant son expérience, il n'y avait aucun moyen de visualiser les LTMRs dans leur état naturel. Les neurones sont extrêmement difficiles à étudier, car ils s'étendent de la moelle épinière jusqu'à toutes les couches de la peau.
Les images sont fascinantes, explique D. Ginty. Chaque type de follicule pileux comporte une combinaison distincte de terminaisons mécaniques et ces follicules sensoriels sont organisés dans un ordre répétitif et stéréotypé dans la peau. Ces neurones des follicules pileux s'étirent jusqu'à une partie adjacente de la moelle épinière qui reçoit les entrées sensorielles en forme de colonnes. Il y aurait des milliers de ces colonnes dans la moelle épinière…
Un LTMR nommé « plaisir » : Il n'est pas certain, à ce stade des recherches que notre perception sensorielle à partir de la peau soit construite sur le même principe et les chercheurs ne sont pas encore parvenus à visualiser comment les entrées d'informations apportées par ces neurones sensoriels sont intégrées dans la moelle épinière puis dans le cerveau pour donner naissance à des perceptions, mais cette recherche va permettre aux scientifiques de partir des mécanorécepteurs (ou LTMRs), et de « s'amuser » à les désactiver un par un, à volonté pour voir les conséquences sur le cerveau et puis sur le comportement. Un des types de LTMR serait déjà, selon cette expérience, dédié à la sensation de plaisir, note D. Ginty.
Comment ces neurones se sont-ils organisés de cette manière pendant le développement ? Alors que ces neurones qui forment ce réseau sensoriel sont nés à des moments différents, contrôlés par différents facteurs de croissance, ils s'assemblent pourtant en modèles remarquables. Pour les chercheurs, la question la plus excitante est, mais comment fait une extrémité du neurone pour savoir ce que l'autre extrémité est en train de faire ?
Source: Cell Volume 147, Issue 7, 1615-1627, 23 December 2011 The functional organization of cutaneous low-threshold mechanosensory neurons
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