Le capteur monté en tête aide les rats aveugles à naviguer


Le capteur monté en tête aide les rats aveugles à naviguer

Une nouvelle étude révèle comment un périphérique monté sur la tête, relié aux cerveaux de rats aveugles, permet aux animaux de naviguer dans un labyrinthe presque aussi bien que des rats d'opinion normale, et les chercheurs disent qu'une technique similaire pourrait être utilisée pour aider la navigation Chez les humains aveugles.

Le capteur monté sur la tête a permis de guider efficacement les rats aveugles dans les labyrinthes.

Crédit d'image: Yuji Ikegaya et Hiroaki Norimoto

Yuji Ikegaya et Hiroaki Norimoto, tous deux de l'Université de Tokyo au Japon, ont publié les détails de leur création dans le journal Biologie actuelle .

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 39 millions de personnes dans le monde sont aveugles. Parmi ceux-ci, 82% sont âgés de 50 ans et plus.

En plus de la capacité de voir, la cécité interfère avec la conscience spatiale d'un individu, ou «sens allégorique». C'est-à-dire la capacité d'une personne à reconnaître la position de leur corps par rapport à leur environnement.

Pour leur étude, Ikegaya et Norimoto se sont mis à voir si elles pouvaient rétablir le sens allégant des rats adultes "aveugles" en stimulant le cortex visuel dans leur cerveau. Les rats ont été rendus aveugles par la suture des paupières.

Le duo a créé un capteur de tête léger qui se compose d'une boussole numérique - identique à celle trouvée dans les smartphones - qui est reliée à un microtimulateur à deux électrodes.

Une fois implantée dans le cortex visuel du cerveau des rats, l'appareil est capable de détecter les mouvements de sa tête et de générer une stimulation électrique, ou un «signal géomagnétique», qui informe les animaux de leur direction.

Le dispositif a permis aux rats aveugles de naviguer dans le labyrinthe presque aussi bien que les rats d'une vision normale

Les chercheurs ont entrepris de tester si le dispositif pouvait guider les rats aveugles dans un labyrinthe, rétablissant efficacement leur sens allégorique.

Avec les dispositifs attachés, les rats ont été formés pour chercher des pastilles alimentaires dans un labyrinthe en forme de T, ainsi que des formes de labyrinthe plus compliquées. Leur capacité à résoudre chaque labyrinthe a été comparée à celle des rats à visionneuse normale, qui pouvaient dépendre des repères visuels pour atteindre les granulés alimentaires.

Ikegaya et Norimoto ont constaté que, dans un délai de 2 à 3 jours de formation sur le labyrinthe, les rats aveugles ont appris à utiliser le signal géomagnétique déclenché par l'appareil pour trouver les granulés alimentaires. "Leurs niveaux de performance et leurs stratégies de navigation étaient semblables à ceux d'une vision normale, intacte Rats, "les rapports du duo". Ainsi, les rats aveugles peuvent reconnaître l'auto-localisation grâce à des indices stéréotaxiques extrinsément fournis.

Les chercheurs disent que ces résultats démontrent comment le cerveau de mammifère est capable d'apprendre et de s'adapter à de nouvelles informations jusqu'à l'âge adulte. Ikegaya dit:

Le point le plus remarquable de cet article est de montrer le potentiel, ou la capacité latente, du cerveau. C'est-à-dire, nous avons démontré que le cerveau des mammifères est flexible même à l'âge adulte - assez pour intégrer de manière adaptative une modalité nouvelle, jamais expérimentée et non inhérente aux sources d'information préexistantes.

En conséquence, l'équipe croit que les résultats pourraient être appliqués aux humains. Des capteurs géomagnétiques pourraient être attachés aux bâtons de marche des personnes aveugles, par exemple, en les aidant à naviguer dans leur environnement.

Sur la base de leurs résultats, les chercheurs disent qu'un dispositif de détection géomagnétique similaire à celui utilisé dans leur étude peut être efficace pour restaurer le sens allégant chez les personnes aveugles. De plus, les capteurs artificiels pourraient même être utilisés pour détecter les rayons ultraviolets (UV) et les ondes ultrasonores.

"Peut-être que vous ne faites pas pleinement usage de votre cerveau", estime Ikegaya. "La limitation ne provient pas de votre manque d'effort, mais elle provient des organes sensoriels pauvres de votre corps. Le véritable monde sensoriel doit être beaucoup plus important «Coloré» que ce que vous rencontrez actuellement.

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