A7 Perte de fonction sensorielle

Topique

Chez les mammifères, la perte de fonctions sensorielles compromet la capacité du système nerveux à acquérir des informations sur l'état mécanique du corps (proprioception) et sur l'environnement (extéroception). Chaque modalité sensorielle fonctionne comme un transducteur spécialisé qui convertit une forme d'énergie physique différente (déformation mécanique, pression acoustique, champ magnétique ou vibration) en potentiels d'action électriques interprétables par le système nerveux. La dégradation d'un maillon de cette chaîne de transduction réduit la qualité du retour sensoriel disponible pour le contrôle moteur.

La proprioception repose sur des mécanorécepteurs spécialisés (fuseaux neuromusculaires et organes tendineux de Golgi) qui agissent comme des transducteurs viscoélastiques de la déformation mécanique des muscles et des tendons. La fréquence de décharge de ces récepteurs est proportionnelle à deux composantes additives : l'une liée au degré de déformation tissulaire à un instant donné et l'autre à la vitesse de variation de cette déformation au fil du temps. Lorsqu'une neuropathie se développe, la sensibilité de ces récepteurs à la déformation prolongée et à la vitesse de déformation diminue, ce qui augmente le seuil minimal de mouvement articulaire nécessaire à l'animal pour détecter un mouvement.

La modalité sensorielle qui transduit la pression acoustique atteint sa forme la plus élaborée dans l'écholocation des chauves-souris et des cétacés, qui fonctionne comme un sonar actif : l'animal émet un signal sonore et compare l'intensité de ce signal à celle du signal réfléchi par une cible. Cette comparaison tient également compte de la capacité de la cible à réfléchir le son et de l'énergie du signal perdue lors de sa propagation, due à l'absorption par le milieu et à la diffusion géométrique de l'onde. Lorsque l'audition se détériore, le seuil d'intensité minimal nécessaire à l'animal pour détecter un écho augmente, et sa capacité à distinguer les cibles proches, tant en angle qu'en distance, diminue.

La modalité sensorielle qui transduit le champ magnétique fonctionne grâce à des paires de structures magnétiques internes – les magnétosomes – qui détectent les différences de champ magnétique entre différents points du corps de l'animal. La sensibilité de cette détection diminue à mesure que le bruit thermique interne augmente, ce même type d'agitation moléculaire aléatoire qui perturbe tout signal faible que l'organisme tente de détecter.

Lorsque la proprioception est spécifiquement perdue, le contrôle moteur qui en dépend, mentionné précédemment, est caractérisé par une altération : les oscillations posturales augmentent chez l'animal au repos, une démarche ataxique apparaît et s'aggrave nettement lorsque l'animal ferme les yeux et ne peut plus compenser la perte proprioceptive par l'information visuelle, et le temps de réaction de l'animal à une perturbation mécanique inattendue est prolongé.

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