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Un capteur monté sur la tête aide les rats aveugles à naviguer

Une nouvelle étude révèle comment un appareil de type boussole monté sur la tête, connecté au cerveau de rats aveugles, permettait aux animaux de naviguer dans un labyrinthe presque aussi bien que des rats normaux, et les chercheurs affirment qu'une technique similaire pourrait faciliter la navigation. chez les humains aveugles.
Le capteur monté sur la tête permettait de guider efficacement les rats aveugles dans les labyrinthes.
Crédit 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 la revue Biologie Actuelle.

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

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

Pour leur étude, Ikegaya et Norimoto ont cherché à savoir s'ils pouvaient restaurer le sens allocentrique des rats adultes "aveugles" en stimulant le cortex visuel dans leur cerveau. Les rats ont été rendus aveugles par suture des paupières.

Le duo a créé un dispositif de détection léger, monté sur la tête, composé d’une boussole numérique - identique à celle des smartphones - connectée à un microstimulateur à deux électrodes.

Une fois implanté dans le cortex visuel du cerveau des rats, le dispositif est capable de détecter leurs mouvements de tête et de générer une stimulation électrique ou un "signal géomagnétique" qui informe les animaux de la direction à laquelle ils sont confrontés.

Un appareil a permis aux rats aveugles de naviguer dans le labyrinthe presque aussi bien que les rats ayant une vision normale

Les chercheurs ont tenté de vérifier si le dispositif pouvait guider les rats aveugles dans un labyrinthe, rétablissant ainsi leur sens allocentrique.

Avec les dispositifs attachés, les rats ont été formés à chercher des granulés de nourriture 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 ayant une vision normale, qui ont pu dépendre des indices visuels pour atteindre les granulés alimentaires.

Ikegaya et Norimoto ont découvert que dans les 2-3 jours de l'entraînement au labyrinthe, les rats aveugles ont appris à utiliser le signal géomagnétique déclenché par le dispositif pour trouver les granulés de nourriture. "Leurs niveaux de performance et leurs stratégies de navigation étaient similaires à ceux des rats normaux et des rats intacts", indique le duo. "Ainsi, les rats aveugles peuvent reconnaître l’auto-localisation par des signaux stéréotactiques fournis de manière extrinsèque."

Les chercheurs disent que ces résultats démontrent comment le cerveau des mammifères est capable d'apprendre et de s'adapter aux 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. En d’autres termes, nous avons démontré que le cerveau des mammifères est flexible même à l’âge adulte - suffisamment pour incorporer un nouveau modalité inhérente aux sources d’information préexistantes. "

Par conséquent, l’équipe estime que les résultats pourraient être appliqués aux humains. Des capteurs géomagnétiques pourraient être attachés aux cannes des personnes aveugles, par exemple, pour les aider à naviguer dans leur environnement.

Sur la base de leurs découvertes, les chercheurs affirment qu'un dispositif de détection géomagnétique similaire à celui utilisé dans leur étude pourrait être efficace pour rétablir le sens allocentrique chez les personnes aveugles. De plus, des capteurs artificiels pourraient même être utilisés pour détecter le rayonnement ultraviolet (UV) et les ultrasons.

"Peut-être que vous ne faites pas encore pleinement usage de votre cerveau", émet l'hypothèse d'Ikegaya. "La limitation ne vient pas de votre manque d'effort, mais elle vient des organes sensoriels pauvres de votre corps. Le monde sensoriel réel doit être beaucoup plus" coloré "que ce que vous vivez actuellement."

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