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Quand le toucher décline

Quand le toucher décline

04.03.2014, par
La main tendue d'une personne âgée
Comme l’ouïe ou la vision, le sens du toucher diminue avec l’âge ou certaines maladies. Ces déficits tactiles étaient jusqu’ici peu pris en compte, alors que ce sens est vital pour notre autonomie. Heureusement, les choses sont en train de changer.

Avez-vous déjà entendu parler d’hypoesthésie ? Probablement pas. Derrière ce terme médical se cache un mal bien peu connu : la diminution de la sensibilité tactile. Tout comme l’ouïe ou la vision, le sens du toucher s’altère en effet avec l’âge ou certaines maladies. Le phénomène est loin d’être anodin puisqu’il toucherait au minimum quelques centaines de milliers de personnes en France. Et pourtant, constate Marcel Crest, du Centre de recherche en neurobiologie et neurophysiologie de Marseille (CRN2M)1, « les déficits tactiles commencent tout juste à être pris en compte dans notre société ».
 
Une situation paradoxale quand on sait que le toucher est particulièrement vital pour notre autonomie. Ce sens qui nous permet de percevoir les frottements, pressions, étirements et autres contacts qui s’exercent sur la peau nous sert bien sûr à identifier et à manipuler les objets qui nous entourent. Mais aussi à marcher – pour rester en équilibre, il faut sentir le sol avec ses pieds – ou encore à s’alimenter – en percevant les aliments avec sa bouche. Sans oublier qu’il joue un rôle clé dans nos rapports sociaux et dans notre sexualité.
 
Que l’acuité tactile vienne à se dégrader et ce sont donc des gestes aussi banals qu’écrire, attraper des pièces de monnaie ou encore identifier la texture d’un vêtement qui deviennent beaucoup plus difficiles à accomplir. Ou pis encore, le risque de blessure qui augmente. Par exemple en touchant trop fortement un objet tranchant dont on ne perçoit pas l’aspect avant de se couper.

Le rôle crucial des mécanorécepteurs

Pour comprendre comment le toucher s’altère, il faut remonter au principe de fonctionnement de ce sens. Celui-ci s’exerce grâce à six types de structures spécialisées réparties dans la peau qui émettent un signal nerveux en réponse à une déformation mécanique : les mécanorécepteurs. Chez l’homme, c’est au niveau des mains qu’ils sont le plus nombreux. Tous ces signaux remontent ensuite le long des nerfs sensoriels jusqu’au cerveau où ils sont interprétés.

Schéma montrant une coupe de la peau.
Système nerveux sensoriel de la peau. Par exemple, la perception des formes et des textures est surtout liée aux corpuscules de Meissner, et les corpuscules de Merkel concernent la précision du toucher.
Schéma montrant une coupe de la peau.
Système nerveux sensoriel de la peau. Par exemple, la perception des formes et des textures est surtout liée aux corpuscules de Meissner, et les corpuscules de Merkel concernent la précision du toucher.

Chaque type de mécanorécepteurs joue un rôle différent lorsque nous palpons des objets. Deux d’entre eux réagissent dès que la peau est stimulée, puis s’arrêtent rapidement même si la stimulation continue. Il s’agit des corpuscules de Meissner et des corpuscules de Pacini. Les premiers sont particulièrement sensibles au glissement d’objets sur la peau, tandis que les seconds détectent le début et la fin d’une pression. Deux autres répondent, eux, tant que la peau est stimulée. Ce sont les disques de Merkel, qui nous renseignent sur la forme et la texture des objets touchés, et les corpuscules de Ruffini, dont le rôle reste encore assez mal connu.
 
« Lorsqu’on vieillit, le nombre de mécanorécepteurs diminue, explique Bérengère Fromy, de l’Institut de biologie et chimie des protéines2, à Lyon. Dans le même temps, les fibres nerveuses qui sont connectées à ces récepteurs s’abîment, ce qui ralentit la transmission des influx nerveux. » Résultat : on ressent moins bien et on distingue plus difficilement les stimulations cutanées tout en réagissant plus lentement à ces excitations.

Retarder la perte du toucher

Et les effets de l’âge ne s’arrêtent pas là. « En vieillissant, la peau se relâche et perd de son élasticité, précise Hassan Zahouani, du Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes3, à Lyon. Or les propriétés mécaniques de la peau sont essentielles pour le bon fonctionnement du toucher. » En effet, lorsqu’on touche un objet avec son doigt, la peau rentre en vibration. Et ce sont ces vibrations qui vont ensuite exciter les mécanorécepteurs.

Avec son équipe, le chercheur lyonnais étudie en détail ce mécanisme. Pour cela, les scientifiques envoient sur le doigt de volontaires un jet d’air qui vient déformer leur peau, puis ils mesurent grâce à un vélocimètre laser la vitesse de propagation des ondes ainsi créées à la surface du doigt. Ces expériences ont révélé4 que, pour les peaux âgées, les vibrations sont beaucoup plus absorbées que pour les peaux jeunes, ce qui conduit à une moins bonne excitation des récepteurs sensoriels. Cette découverte montre toute l’importance de la prévention pour retarder au maximum l’apparition d’un déficit du toucher. Le simple fait d’adopter un régime alimentaire sain ou encore d’appliquer régulièrement une crème hydratante sur sa peau permet à celle-ci de rester ferme et tonique plus longtemps et ainsi de conserver son acuité tactile.

Doigt déformé par l'impact d'un jet d'air
Doigt déformé par l'impact d'un jet d'air, dans le but d'exciter les mécanorécepteurs.
Doigt déformé par l'impact d'un jet d'air
Doigt déformé par l'impact d'un jet d'air, dans le but d'exciter les mécanorécepteurs.

Le résultat pourrait également servir à mettre au point des orthèsesFermerUne orthèse est un appareillage qui compense une fonction absente ou déficitaire. Elle diffère de la prothèse, qui remplace un élément manquant. tactiles pour amplifier les stimulations mécaniques. De tels systèmes commencent à apparaître, tels ces matériaux munis de picots développés actuellement par des chercheurs japonais pour ressentir avec plus d’intensité la texture d’un objet. Ils pourraient conduire un jour à la mise au point de gants tactiles.

Quand la maladie s'en mêle...

Si la vieillesse constitue la première cause d’altération du toucher, les conséquences dans ce cas-là sont rarement catastrophiques. « En revanche, quand le toucher est affecté brutalement par un problème de santé, la situation est plus préoccupante, confie Marcel Crest. Certaines pathologies peuvent en effet conduire à une perte totale de la sensibilité cutanée à certains endroits de notre enveloppe corporelle. »
 
Mais quelles sont ces maladies qui viennent perturber le sens tactile ? « Il n’y a pas de maladies propres au toucher, précise le neurobiologiste. Les déficits tactiles sont des symptômes parmi d’autres d’une pathologie plus globale. » Il y a d’abord les maladies qui touchent l’état de la peau comme le diabète. Dans ce cas, la trop grande quantité de sucre dans le sang dégrade à la fois les fibres nerveuses et les récepteurs sensoriels qui fonctionnent alors moins bien. On trouve aussi des maladies qui vont toucher spécifiquement les fibres sensorielles, telles les maladies neurodégénératives comme la sclérose en plaques.
 
Autre cause possible de perte de sensibilité tactile : des lésions de nerfs qui ralentissent le passage de l’influx nerveux jusqu’au cerveau, tel le syndrome du canal carpien. Dans ce cas, la compression du nerf médian dans le poignet affecte le toucher au niveau des doigts. Ce syndrome peut apparaître à la suite d’une fracture du poignet, mais il touche aussi certains travailleurs ayant une activité manuelle répétitive (secrétaire, caissière, etc.).

Main d'une patiente souffrant du syndrome du canal carpien
Pansement chez une patiente souffrant du syndrome du canal carpien.
Main d'une patiente souffrant du syndrome du canal carpien
Pansement chez une patiente souffrant du syndrome du canal carpien.

Enfin, la perte du toucher peut faire suite à des lésions cérébrales, occasionnées par exemple par un accident vasculaire cérébral. Dans ce cas, c’est l’interprétation des messages sensoriels qui est en cause.

Évaluer les performances tactiles

Aujourd’hui, dans la plupart de ces situations, le diagnostic des déficits tactiles se fait malheureusement très mal. Il faut dire que, pour les médecins, l’urgence est avant tout de soigner leurs patients, pas de s’occuper des effets secondaires d’une maladie. Par ailleurs, les outils de mesure de la sensibilité tactile utilisés actuellement sont quelque peu rudimentaires : ils consistent, par exemple, à appliquer sur la surface de la peau des filaments en Nylon de plus en plus épais ou encore à exercer des sollicitations par deux pointes de plus en plus rapprochées. Ces outils sont loin d’avoir atteint le niveau de précision de ceux employés pour tester la vision ou l’audition.

Test de sensibilité tactile grâce à un filament en nylon.
Test de sensibilité tactile grâce à un filament en nylon.

Mais les choses sont en train de changer. Dans les laboratoires, les chercheurs développent des méthodes standardisées pour évaluer avec précision les performances tactiles. Ainsi, dans le cadre du programme Défisens (lire l’édito de notre dossier), un des grands défis du CNRS sur les insuffisances perceptives, des physiciens, des neurobiologistes et des neuropsychologues ont mis au point des tests fins du toucher qu’ils conduisent en ce moment sur des personnes « normales ».

 
Pour trois types de textures différentes – glissante ou bloquante, fibreuse et en relief – qu’ils touchent avec leurs doigts, les volontaires doivent faire la distinction entre cinq niveaux de sensibilité. Sont pris en compte à la fois la description par les personnes des sensations perçues, la mesure des frottements et des vibrations de leur doigt, et l’enregistrement de l’activité électrique de leurs nerfs sensoriels.
 
Dans le courant de l’année 2014, ce seront cette fois des patients souffrant d’un déficit du toucher qui seront évalués par cette méthode, sous la responsabilité de médecins rééducateurs. « Ces tests complets nous permettront de mesurer finement la gravité de la perte de sensibilité tactile et le type de récepteurs sensoriels endommagés », explique Marcel Crest, coresponsable du projet.

Simuler les textures

Et, pour aller plus loin encore, certaines équipes de chercheurs mettent actuellement au point des dispositifs capables de simuler des sensations tactiles. « Les textures réelles présentent des inconvénients pour quantifier de manière précise un déficit tactile, car il est extrêmement difficile de contrôler leur degré de finesse quand on les fabrique, juge Vincent Hayward, de l’Institut des systèmes intelligents et de robotique5, à Paris. Ce qui n’est pas le cas des systèmes électromécaniques que nous développons dans notre laboratoire : ces instruments recréent la manière complexe avec laquelle le doigt entre en vibration lorsqu’on touche un objet. En posant son doigt sur ce dispositif, on peut simuler toutes sortes de textures avec un grand réalisme et une grande précision. »
 

Expérience de stimulation tactile.
Expérience de stimulation tactile. Différents capteurs et un tribomètre mesurent les efforts du doigt en position fixe ou en déplacement, ainsi que les fluctuations des forces interfaciales.
Expérience de stimulation tactile.
Expérience de stimulation tactile. Différents capteurs et un tribomètre mesurent les efforts du doigt en position fixe ou en déplacement, ainsi que les fluctuations des forces interfaciales.

L’équipe de Marcel Crest l’a bien compris : toujours dans le cadre de leur projet, les chercheurs s’apprêtent à utiliser un tel simulateur tactile pour mesurer les déficits du toucher chez des sujets sains et des patients. Baptisé Stimtac6, il est constitué d’une plaque en métal ressemblant au pavé tactile d’un ordinateur portable sur laquelle on pose son doigt. La plaque est alors animée d’une vibration plus ou moins intense pour restituer la sensation d’un contact plus ou moins glissant. Et pour simuler différentes textures, l’amplitude de cette vibration est ensuite modifiée en fonction de la position du doigt.

 
Avec un diagnostic précis en poche, on pourra alors passer à l’étape suivante : rééduquer le sens du toucher dans l’espoir de le rétablir complètement. Car, comme le souligne Marcel Crest, « on sait désormais qu’en stimulant le sens tactile suffisamment tôt sur les zones de la peau concernées on favorise la repousse des nerfs sensoriels ou on ralentit leur dégénérescence. Et on sait aussi que, si l’on ne sollicite pas cette portion de la peau, la région du cerveau correspondante qui traite les informations liées au toucher sera utilisée pour d’autres zones cutanées ».
 
Chaque patient sera ainsi stimulé de manière ciblée selon le degré de sa perte tactile et le type de mécanorécepteurs altéré. Et les outils de rééducation seront les mêmes que ceux utilisés pour le diagnostic. « L’avantage d’un dispositif comme Stimtac, c’est qu’on pourra créer toutes sortes de sensations avec un seul appareil, portable qui plus est, et ce même sur des parties du corps immobilisées, à la suite d’une fracture par exemple », note Marcel Crest.
 
Dans le futur, les personnes âgées pourraient elles aussi profiter de cette technologie : incorporée dans l’écran d’une tablette tactile, elle permettrait d’exercer son sens du toucher de manière ludique pour éviter au maximum qu’il diminue.

Une découverte récente

À côté de tous ces efforts pour améliorer la condition des personnes dont la sensibilité tactile est altérée, les scientifiques tentent également de mieux comprendre les principes fondamentaux mis en œuvre dans le toucher. Une démarche relativement nouvelle. « Il y a dix ans encore, peu de chercheurs travaillaient sur ce sens qui connaît aujourd’hui un réél regain d’intérêt, confie Vincent Hayward. Il faut dire que les expériences pour étudier le toucher sont plus complexes à réaliser que celles pour la vision. » Du coup, les fondements physiques de ce sens mécanique commencent à peine à être décryptés.

Même constat du côté de la biologie : les processus physiologiques à l’origine du toucher sont encore loin d’avoir révélé tous leurs secrets. Ainsi, ce n’est qu’en 2010 que des chercheurs, parmi lesquels Bertrand Coste, aujourd’hui au CRN2M, ont identifié pour la première fois chez l’homme dans des mécanorécepteurs une des protéines responsables de la conversion d’une force mécanique en un signal nerveux. Depuis, d’autres avancées majeures ont été réalisées dans ce domaine. À commencer par la découverte en 2012 par Bérengère Fromy, en collaboration avec d’autres chercheurs, d’une protéine qui déclenche la vasodilatation des vaisseaux de la peau lorsque celle-ci subit une pression.

Mesure de la microcirculation cutanée
Mesure de la microcirculation cutanée, en réponse à une pression locale et progressive exercée sur la peau.
Mesure de la microcirculation cutanée
Mesure de la microcirculation cutanée, en réponse à une pression locale et progressive exercée sur la peau.

Ce mécanisme est essentiel : en ajustant le flux sanguin, il permet à la peau de résister aux contraintes mécaniques et empêche ainsi la formation de lésions profondes comme les escarres. Or, explique Bérengère Fromy, « nos recherches ont montré que, chez les personnes présentant un risque d’apparition d’escarres, comme les personnes âgées ou diabétiques, ce mécanisme de protection de la peau est déficient ». Ces travaux ouvrent donc aujourd’hui la voie à des applications thérapeutiques. Pour tous ceux qui souffrent d’un trouble du toucher, l’avenir s’annonce enfin meilleur.

Notes
  • 1. Unité CNRS/Aix-Marseille Univ.
  • 2. Unité CNRS/UCBL.
  • 3. Unité CNRS/Centrale Lyon/Enise.
  • 4. « Non Contact Method for in Vivo Assessment of Skin Mechanical Properties for Assessing Effect of Ageing », Medical Engineering & Physics, mars 2012, 34 (2) : 172-178.
  • 5. Unité CNRS/UPMC.
  • 6. Un dispositif inventé au Laboratoire d’électrotechnique et d’électronique de puissance à Lille.
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Auteur

Julien Bourdet

Julien Bourdet, né en 1980, est journaliste scientifique indépendant. Il a notamment travaillé pour Le Figaro et pour le magazine d’astronomie Ciel et Espace. Il collabore également régulièrement avec le magazine La Recherche.

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