Le travail des cinq sens avec Dimitri BULAN

On a longtemps pensé que les cinq sens – la vue, l'ouïe, l'odorat, le goût et le toucher – étaient bien distincts. En fait, les frontières sont floues et les sens interagissent.

On attribue au philosophe grec Aristote la première classification des cinq sens : la vue, l'audition, le goût, l'odorat et le toucher. Au fil des années, les chercheurs en ont ajouté d'autres, par exemple le sens de l'équilibre, celui de la douleur, de la température, de la position des membres, ou encore la capacité à ressentir la faim et la soif. Depuis une vingtaine d'années, les études d'imagerie cérébrale ont contribué à segmenter les sens encore davantage, identifiant des circuits neuronaux pour traiter les chiffres et les lettres, les formes et les visages. Mais ce vieux modèle de la perception est en train de changer.

Selon le psychologue Ladan Shams, qui étudie la perception multisensorielle à l'Université de Californie à Los Angeles, nous ne pouvons plus continuer à considérer le cerveau comme un ensemble de compartiments spécialisés qui n'interagissent pas. Les neuroscientifiques découvrent que nos systèmes sensoriels sont beaucoup plus interconnectés et étendus dans le cerveau qu'on ne l'a longtemps cru. La vue n'est pas seulement une question de vision. L'audition ne se résume pas à entendre. Même dans des circonstances ordinaires, nos sens s'informent, se compensent, s'influencent, en un mot interagissent.

Les données étayant une conception compartimentée de la perception proviennent d'études sur la vision. Les scientifiques savent depuis longtemps que l'information visuelle passe des yeux au thalamus, une plaque tournante située au-dessus du tronc cérébral, puis au cortex visuel où elle est assemblée en scènes tridimensionnelles colorées et texturées, que nous percevons comme des images. Pourtant, les chercheurs découvrent que certaines informations visuelles servent à des usages sans rapport (ou presque) avec la vision, par exemple conserver la conscience du temps et contrôler inconsciemment ses mouvements. En fait, les mécanismes sensoriels pourraient être totalement différents de ce que l'on pensait, à commencer par de petits détecteurs de la lumière situés dans la rétine.

Les anatomistes connaissent les cônes et les bâtonnets de la rétine depuis le milieu des années 1800, et pendant presque deux siècles les scientifiques ont cru que ces photorécepteurs étaient les seules cellules de l'organisme capables de détecter la lumière. Mais au début des années 1990, Russell Foster, qui travaille maintenant à l'Université d'Oxford, a émis l'hypothèse qu'un autre type de cellules réagissait à la lumière et émettait des messages différents.

R. Foster savait que le cerveau des mammifères se sert de la lumière non seulement pour former des images, mais aussi pour régler son horloge circadienne. Il savait, par exemple, que des souris peuvent ajuster leur comportement pour le synchroniser avec un nouveau cycle jour-nuit, comme le font les êtres humains qui s'adaptent au décalage horaire quand ils voyagent. Des souris sans yeux en sont incapables. Et pourtant, lorsque R. Foster a étudié des souris mutantes dépourvues de cônes et de bâtonnets, il a découvert qu'elles réajustaient leur horloge interne tout à fait normalement. Par conséquent, il s'agissait d'un photorécepteur. Il ne restait plus qu'à l'identifier !

Tandis que R. Foster traquait en vain ce photorécepteur, l'un de ses anciens doctorants fit une découverte étonnante, mais apparemment sans lien. Ignacio Provencio, qui est maintenant à l'Université de Virginie, identifia un pigment sensible à la lumière dans les cellules cutanées de grenouille. Il nomma cette protéine mélanopsine. Il la chercha dans divers tissus de la grenouille quand, à sa grande surprise, il la découvrit dans des cellules de la rétine, qui n'étaient ni des cônes ni des bâtonnets. Était-ce le récepteur que les neuroscientifiques recherchaient depuis dix ans...