L'étude des peintres à pied ajoute aux preuves de l'adaptabilité du cerveau
D'autres preuves de l'incroyable plasticité du cerveau humain ont été mises en évidence grâce à une nouvelle étude sur les peintres à pied - des peintres professionnels qui peignent avec leurs pieds. L'étude montre que l'utilisation des pieds comme des mains a conduit le cerveau à «voir» les orteils comme des doigts - presque.
Le cortex somatosensoriel est la région du cerveau qui reçoit et traite les stimuli sensoriels du corps, y compris ceux du toucher.
Dans cette région du cerveau, chaque doigt est cartographié séparément en tant qu'entité indépendante. Chez l'homme, ce n'est généralement pas le cas pour les orteils.
Pourtant, les primates non humains, qui utilisent également les mains et les pieds pour des activités dextre, comme l'escalade, ont des zones cérébrales distinctes pour chaque doigt et chaque orteil.
Dans une nouvelle étude, menée par des chercheurs de l'University College London (UCL), au Royaume-Uni, les chercheurs se sont intéressés à savoir si le cerveau humain est capable de s'adapter et d'apprendre à «voir» chaque orteil séparément, un peu comme leurs doigts.
Les chercheurs ont travaillé avec deux artistes du pied - tous deux des hommes dans la cinquantaine - car la peinture nécessite de la dextérité et de la précision, ce qui signifie que les personnes qui utilisent leurs pieds pour des activités aussi adroites ont appris à les utiliser de la même manière qu'elles utiliseraient les mains. Les deux artistes professionnels utilisent également leurs pieds pour accomplir des tâches quotidiennes, comme s'habiller et taper.
"Pour presque toutes les personnes, chacun de nos doigts est représenté par sa propre petite section du cerveau, alors qu'il n'y a pas de distinction entre les zones cérébrales pour chacun de nos orteils", explique l'auteur principal Daan Wesselink.
«Mais chez d'autres espèces de primates non humains, qui utilisent régulièrement leurs orteils pour des tâches adroites comme l'escalade, les orteils et les doigts sont spécifiquement représentés dans leur cerveau», ajoute-t-il.
"Ici, nous avons constaté que chez les personnes qui utilisent leurs orteils de la même manière que les autres utilisent leurs doigts, leurs orteils étaient représentés dans leur cerveau d'une manière jamais vue auparavant chez les humains."
Daan Wesselink
Principaux exemples de «plasticité naturelle du cerveau»
Dans l'étude - dont les résultats apparaissent dans la revue Rapports de cellule - les chercheurs ont travaillé non seulement avec les deux peintres à pied, mais aussi avec 21 personnes qui utilisaient pleinement leurs mains et qui faisaient office de groupe témoin.
Tout d'abord, l'équipe a demandé à tous les participants d'effectuer des tâches qui leur permettaient d'évaluer le contrôle moteur des orteils et la perception sensorielle des orteils.
Les chercheurs ont noté que, généralement, les peintres à pied utilisaient un pied pour des activités très habiles - telles que le maniement d'un pinceau - et l'autre pour se stabiliser. Les deux ne portaient pas non plus de chaussures fermées la plupart du temps.
Ceci, ont déduit les enquêteurs, a probablement permis aux deux artistes de développer une perception sensorielle beaucoup plus distinctive dans leurs orteils, rendant les orteils plus sensibles aux stimuli.
À l'étape suivante de l'étude, les chercheurs ont utilisé une IRM fonctionnelle à haute résolution pour scanner toutes les zones du cortex somatosensoriel des participants en tapotant les orteils des participants.
Les chercheurs ont découvert que dans le cortex somatosensoriel de chaque pied-peintre, des zones distinctes «s'illuminaient» pour chaque orteil du pied dextre pendant qu'il était tapoté. Cela ressemblait beaucoup à ce qui se passe dans le cerveau lorsque différents doigts touchent quelque chose.
Wesselink et ses collègues ont remarqué une réaction similaire dans le cerveau lorsqu'ils ont touché les orteils de l'autre pied de chaque peintre, bien que ces zones soient moins distinctement séparées.
Comme prévu, les chercheurs n'ont trouvé aucune cartographie distincte dans le cortex somatosensoriel d'un participant témoin après avoir tapoté ses orteils.
Ce qui a surpris les scientifiques, c'est que les artistes du pied n'étaient pas plus habiles à agiter chaque orteil séparément que les participants du groupe témoin, malgré le fait qu'ils avaient appris à utiliser leurs pieds pour des tâches qui nécessitent généralement l'utilisation des mains.
Cependant, les artistes avaient une meilleure perception sensorielle de leurs orteils, par rapport aux participants du groupe témoin.
L'un des peintres qui ont accepté de participer à cette étude, Peter Longstaff, a apprécié que la recherche jette un éclairage nouveau sur l'adaptabilité du cerveau humain.
«J’ai aimé aider la science en montrant comment les pieds de la plupart des gens ne sont pas utilisés à leur plein potentiel, et j’espère que les résultats encourageront d’autres personnes à envisager des moyens non conventionnels de se débrouiller sans l’usage des mains», déclare l’artiste.
«Les cartes corporelles que nous avons dans notre cerveau ne sont pas nécessairement fixes - elles apparaissent comme telles parce qu'elles sont très cohérentes chez presque toutes les personnes, mais c'est simplement parce que la plupart des gens se comportent de manière très similaire», co-auteur principal Harriet Dempsey-Jones, Ph. D., explique.
«Notre étude démontre un exemple extrême de la plasticité naturelle du cerveau, car il peut s'organiser différemment chez des personnes aux expériences radicalement différentes depuis le tout début de leur vie», ajoute l'auteur principal, Tamar Makin, professeur agrégé de neurosciences cognitives à l'UCL. .
