Comment fonctionne notre sens du toucher

Selon une étude publiée le 22 décembre à CelluleLes neuroscientifiques de la faculté de médecine de l'université Johns Hopkins ont découvert comment le toucher est lié au système nerveux et à la peau. Ces résultats offrent de nouvelles opportunités pour comprendre comment le cerveau recueille et traite les informations de la peau velue.
David Ginty, Ph.D., professeur de neurosciences à 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 coup de bâton? Le toucher n'est pas oui ou non, il est très riche et maintenant nous commencer à comprendre comment tous ces intrants sont traités. "

Afin d’apprendre comment les cellules nerveuses sensibles au toucher se développent, Ginty et son équipe ont décidé de développer de nouveaux outils leur permettant d’examiner les cellules nerveuses individuelles. Dans la peau, il existe plus de 20 grandes classes de cellules nerveuses dites mécanosensorielles qui détectent tout, de la douleur à la température - six de ces cellules nerveuses assurent un toucher léger.
Jusqu'à présent, les enregistrements électriques étaient le seul moyen de distinguer une cellule d'une autre, chaque type de cellule produisant un courant différent en fonction des sens.

Ginty et son équipe ont modifié génétiquement des rongeurs afin de fabriquer une protéine fluorescente dans le récepteur mécanosensoriel à seuil bas de type C ou RMN-C (un type de cellule nerveuse). Sous un microscope, des cellules contenant une protéine fluorescente peuvent être vues dans leur intégralité. Les scientifiques ont découvert que chaque cellule C-LTMR envoyait des projections à 30 follicules pileux différents.
Les souris ont trois types de cheveux différents:

• 1% du total des poils est un poil de garde épais et long
• 23% des poils sont un poil plus court appelé poinçon / auchene
• tandis que 76% est un beau cheveux appelé le zigzag

Les scientifiques ont découvert qu'environ 80% des terminaisons cellulaires du C-LTMR étaient liées aux follicules pileux en zigzag, les autres terminaisons des cellules C-LTMR étant liées au poinçon / auchène, tandis qu'aucune n'était liée aux follicules pileux.
Après avoir marqué de la même manière deux autres types de cellules nerveuses tactiles, l’équipe a découvert que chaque type de cheveu avait un ensemble différent et spécifique de terminaisons nerveuses qui lui étaient liées. Ginty a déclaré: "Cela fait de chaque cheveu un organe mécanique unique."
En outre, l’équipe a découvert que chaque type de cheveu est régulièrement espacé et structuré.
Afin de déterminer comment toutes les entrées de chaque cheveu sont recueillies et transmises au cerveau, l’équipe a utilisé une méthode de coloration différente qui leur a permis de colorer l’autre extrémité de la cellule, dans la moelle épinière.
Ils ont découvert que les nerfs reliés à chaque morceau de peau contenant un cheveu et les autres poils associés s'alignent dans les colonnes de la moelle épinière - les colonnes voisines correspondent aux taches de peau voisines. 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 pileux.
Alors, comment le cerveau traduit-il ce que vit chaque follicule pileux? Ginty explique: "La façon dont cela se passe est remarquable et nous sommes assez ignorants à ce sujet." Cependant, Ginty spécule que l'organisation des colonnes est essentielle à la manière dont toutes les entrées sont traitées avant qu'un message ne soit transmis au cerveau.
Bien que les humains ne soient pas aussi velus que les souris, nous partageons plusieurs des mêmes structures selon Ginty. Cette étude, associée au développement de nouveaux outils de marquage cellulaire, ouvre plusieurs portes à de nouvelles recherches sur la compréhension du toucher et d’autres sens, a déclaré Ginty.
Écrit par Grace Rattue