Si vous perdez une partie du corps, les autres bits reçoivent un élan sensoriel – merci cerveau

Lorsque vous vous réveillez au milieu de la nuit dans l'obscurité la plus totale, vous pouvez avoir l'impression d'être doté de super-pouvoirs auditifs. Soudain, vous pouvez entendre les planchers de plancher qui craquent, et le bruissement le plus doux des renards détruisant les bacs à l'extérieur, encore une fois. En effet, il est de notoriété publique que lorsque l'on perd un sens, les sens restants augmentent.

Les recherches sur les personnes souffrant de privation sensorielle prolongée, comme la cécité ou la surdité, semblent appuyer cette notion. Les personnes nues sans vue peuvent en effet ressentir et entendre des choses bien au-delà de la portée de l'observé.

Les données du cerveau semblaient initialement expliquer ces superpuissances sensorielles. Quand une entrée sensorielle majeure est perdue, la zone du cerveau qui aurait supporté le sens manquant devient maintenant active pour les autres entrées. Cela peut arriver à travers de systèmes sensoriels – comme dans les zones visuelles activant pour toucher à l'aveugle. Mais cela peut aussi arriver au sein de de systèmes sensoriels, tels que la zone du cerveau d’une main amputée devenant plus sensible au toucher de la main opposée ou de la partie restante du bras de l’amputé. On a longtemps supposé que plus d'espace dans le cerveau signifiait plus de puissance de traitement et devait donc également signifier une puissance de perception accrue pour le sens envahissant.

Bien qu'il s'agisse encore d'un consensus dans le monde scientifique, l'idée est: commence à attirer une controverse inattendue . Notre nouvel article, publié dans le Journal of Experimental Psychology: General a permis de mieux comprendre le problème.

L'une des raisons de la controverse récente est que l'amélioration sensorielle chez les aveugles peut simplement résulter de leur dépendance. au toucher et une exposition accrue à une discrimination tactile fine, telle que le braille. En effet, les scientifiques ont pu former des personnes ayant une vision intacte à montrer une discrimination tactile aussi impressionnante comme un aveugle, avec une formation suffisante. En d'autres termes, il se peut que les personnes aveugles n'utilisent pas leur cortex visuel pour traiter le toucher.

D'autres études n'ont trouvé aucune preuve d'une privation sensorielle stimulant la perception sensorielle là où on l'attendait (par exemple, dans blindness ou après l'amputation ).

. L'expérience

Pour creuser plus profondément, nous avons expérimentalement provoqué une privation sensorielle temporaire chez un groupe de volontaires et comparé les résultats à ceux d'un groupe témoin, soit 36 ​​participants au total. À l'aide d'un simple anesthésique – la lidocaïne, comme chez le dentiste – nous avons bloqué la perception du toucher et des mouvements d'un seul doigt de nos participants. L’anesthésique a été appliqué deux fois (deux jours de suite) et a duré environ deux heures.

Nous avons constaté que cette très petite période de privation entraînait des améliorations significatives de la perception tactile du doigt directement adjacent au doigt anesthésié, sans modification de la les autres chiffres. Pourquoi seulement le doigt voisin? Les recherches sur les primates montrent que lorsqu'un doigt est perdu, ce sont surtout les doigts voisins qui revendiquent le territoire du cerveau des doigts manquants.

Nos résultats montrent que le cerveau a immédiatement augmenté la perception tactile de l'un des doigts restants de nos «amputés temporaires des doigts» – suggérant une privation à court terme peuvent en effet avoir des avantages fonctionnels pour la perception, sans entraînement.

De plus, dans un autre groupe, nous avons montré que le blocage de la perception tactile sur l'index renforçait l'effet d'une procédure de formation sensorielle appliquée au majeur – ses effets étaient plus répandus à la main que dans les autres cas. groupe anesthésié.

Réadaptation après un accident vasculaire cérébral et au-delà

Ces résultats sont intéressants car, contrairement à certaines études antérieures, nous pouvons montrer que la privation sensorielle a des effets différents et séparables quand elle est utilisée seule et utilisée quand renforcer les effets de l'entraînement sensoriel .

Il est crucial que cela ait des implications prometteuses pour la rééducation après une lésion cérébrale. Par exemple, la fonction sensorielle d'une main touchée par un accident vasculaire cérébral peut être améliorée par un blocage sensoriel de la main opposée non affectée. Cela nous aide également à comprendre une thérapie populaire contre les accidents vasculaires cérébraux qui exige que le bras non affecté soit lié, obligeant à utiliser le bras affecté. Il se peut que cela fonctionne en partie grâce à la privation sensorielle et motrice résultant du «bon bras» lié. Si cela peut être réellement démontré, nous pouvons utiliser ces connaissances pour approfondir les objectifs de cette thérapie.

La recherche peut également nous aider à répondre à une question plus importante en neuroscience. Nous montrons que les ressources cérébrales sensorielles peuvent être réallouées au sein d’une modalité sensorielle – c’est-à-dire qu’un doigt peut utiliser le territoire cérébral d’un autre doigt pour soutenir la perception tactile – il n’est pas clair si le cerveau peut apprendre à réutiliser une zone conçue pour soutenir un sens différent. Nous n’avons donc toujours pas montré si la zone de vision du cerveau pouvait être utilisée à des fins complètement différentes. De très nouvelles perspectives suggèrent que ce type de réorganisation est peut-être trop extrême et que les zones du cerveau sont limitées aux fonctions générales pour lesquelles elles ont été conçues.

Bien que personne ne nie qu'il y ait des changements dans l'activité du cerveau après une privation sensorielle , il est difficile de savoir si de tels changements sont nécessairement «fonctionnels», ce qui a une incidence sur notre façon de bouger, de penser ou de se comporter. Mais nous nous rapprochons certainement de la compréhension des processus cérébraux complexes qui permettent les expériences sensorielles qui rendent finalement la vie digne d'être vécue.

Cet article est republié de Le Conversation de Harriet Dempsey-Jones chercheuse postdoctorale en neurosciences cognitives, UCL sous une licence Creative Commons. Lisez l'article original .