Comment fonctionne notre sens du toucher
Selon une étude publiée le 22 décembre dans Cellule , Les neuroscientifiques de l'École de médecine de l'Université Johns Hopkins ont découvert que le sens du toucher est relié au système nerveux et à la peau. Ces résultats fournissent de nouvelles possibilités pour comprendre comment le cerveau regroupe et traite l'information à partir de la peau velue.
David Ginty, Ph.D., professeur de neuroscience chez Johns Hopkins explique:
"Vous pouvez dévier un seul cheveu sur votre bras et le sentir, mais comment pouvez-vous faire la différence entre une goutte de pluie, une brise légère ou un piquant de bâton? Toucher n'est pas oui ou non, c'est très riche et maintenant, Commencent à comprendre comment toutes ces entrées sont traitées."
Afin d'apprendre à développer les cellules nerveuses sensibles au toucher, Ginty et son équipe ont décidé de développer de nouveaux outils qui leur permettent d'examiner les cellules nerveuses individuelles. Dans la peau, il existe plus de 20 grandes classes de cellules dites nerveuses mécanosensorielles qui détectent tout, de la douleur à la température - six de ces cellules nerveuses représentent un contact léger.
Jusqu'à présent, les enregistrements électriques étaient le seul moyen de distinguer une cellule de l'autre car chaque type de cellule produit un courant différent basé sur ce qui est des sens.
Ginty et son équipe génétiquement modifiés des rongeurs afin de fabriquer une protéine fluorescente dans le récepteur mécanosensoriel à faible seuil de type C ou C-LTMR (un type de cellules nerveuses). Sous un microscope, des cellules contenant de la protéine fluorescente pouvaient être considérées dans leur intégralité. Les scientifiques ont découvert que chaque cellule C-LTMR a envoyé des projections jusqu'à 30 follicules capillaires différents.
Les souris ont trois types de cheveux différents:
- 1% du total des cheveux du corps est une épaule épaisse et longue
- 23% des cheveux du corps sont des cheveux plus courts appelés awl / auchene
- Tandis que 76% sont des cheveux fins appelés zigzag
Après avoir marqué de manière similaire deux autres types de cellules nerveuses tactiles, l'équipe a découvert que chaque type de cheveux avait un ensemble différent et spécifique de terminaisons nerveuses liées à celui-ci. Ginty a déclaré: "Cela rend tous les cheveux un organe mécanosensoriel unique".
En outre, l'équipe a découvert que chaque type de cheveux est uniformément espacé et modelé dans toute la peau.
Afin de déterminer dans quelle mesure l'entrée de chaque cheveu est recueillie et transmise au cerveau, l'équipe a utilisé une méthode de coloration différente qui leur a permis de teindre l'autre extrémité de la cellule, dans la moelle épinière.
Ils ont découvert que les nerfs se liant à chaque morceau de peau contenant un cheveu de protection et d'autres poils plus petits associés s'alignent dans des colonnes dans la moelle épinière - les colonnes voisines correspondent à des taches de peau proches. L'équipe estime qu'il y a environ 3.000 à 5.000 colonnes dans la moelle épinière, chaque colonne étant responsable de 100 à 150 follicules capillaires.
Alors, comment le cerveau traduit-il ce que chaque follicule capillaire connaît? Ginty explique: "La façon dont cela se passe est remarquable et nous n'avons pas la moindre idée." Cependant, Ginty spécule que l'organisation des colonnes est essentielle à la façon dont toutes les différentes entrées sont traitées avant qu'un message ne soit transmis au cerveau.
Bien que les humains ne soient pas aussi velu que les souris, nous partageons plusieurs des mêmes structures selon Ginty. Cette enquête, ainsi que le développement de nouveaux outils de marquage cellulaire, ouvrent plusieurs portes pour de nouvelles recherches dans la compréhension des sens tactiles et autres, a déclaré Ginty.
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