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Posté par Isabelle le Mardi 27/01/2015 à 12:00
Une représentation dans l'espace centrée sur la main
La manière dont le cerveau humain traite les informations reste encore mystérieuse de nos jours. Des chercheurs financés par l'UE sont parvenus à déterminer comment notre cerveau traite les informations visuelles et sensorielles pour s'orienter dans l'espace et pour l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui...) avec des objets.

Des études sur des singes ont montré que le guidage sensoriel du mouvement est rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D...) possible par une représentation spatiale centrée sur la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe destiné à saisir et manipuler des objets. Chez...) dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la...). Cela permet de percevoir les objets dans l'espace alentour du corps et d'interagir en conséquence par la localisation des membres.

Dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une...) VTHAND-CENTRED SPACE («Visuo-tactile cortical mechanims for a hand-centred spatial representation in humans»), des chercheurs ont réussi à établir la preuve d'un guidage multi-sensoriel pour la représentation spatiale centrée sur la main chez les êtres humains.

Un problème majeur de l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication...) par résonance magnétique fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en...) (IRMf) consiste à identifier les sous-populations neuronales impliquées dans une réponse sélective visuelle aux stimuli spatiaux proches de la main. Cela est dû au fait que ces sous-populations de neurones sont entremêlées avec d'autres neurones multi-sensoriels dans le cerveau. Pour contourner cela, un protocole expérimental appelé adaptation basée sur le taux d'oxygénation du sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ 5...) (BOLD) a été optimisé.

Les chercheurs ont combiné la technique BOLD avec l'IRM fonctionnelle et identifié que les zones pariétale et prémotrice du cerveau traitent des stimuli proches de la main pour la représentation spatiale.

Un autre résultat majeur a consisté à démontrer la plasticité de la représentation de l'espace entourant la main, même avec des prothèses. Dans ce but, une stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui...) transcranienne a été utilisée en plus des stimuli visuels. Les expériences ont montré que le cerveau perçoit la prothèse en tant qu'élément du corps, comme notre main humaine. L'emplacement de la prothèse est utilisé comme référentiel pour la représentation de l'espace entourant le membre et facilite l'interaction avec des objets. Un résultat clé est la découverte que la représentation spatiale centrée sur la main implique les neurones multi-sensoriels dans le cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) prémoteur ventral et dans le cortex pariétal postérieur.

Les résultats du projet pourraient également être extrapolés pour représenter l'interaction motrice avec d'autres gens utilisant la représentation de l'espace centrée sur la main. Des recherches futures vont maintenant pouvoir étudier ce lien de manière plus approfondie et identifier des zones du cerveau associées à des fonctions spécifiques. Parmi les applications, on peut citer l'évaluation de l'étendue des lésions cérébrales traumatiques ou le développement d'approches de rééducation plus efficaces.

Pour plus d'information voir: VTHAND-CENTRED SPACE

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Source et illustration: Europa
 
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