Abstract

1- Thème spécial : Innovations chirurgicales pour l'efficience de l'appareillage

Le circuit sensitif humain et son application pour les prothèses bioniques

Auteurs :

Docteur Edward DE KEATING-HART

Introduction

Le circuit sensitif humain permet la détection, la transmission et l’intégration des stimuli provenant de l’environnement ou de l’organisme. Il débute au niveau des récepteurs sensoriels périphériques, spécialisés selon le type de stimulus : mécanorécepteurs (pression, vibration), thermorécepteurs (température), nocicepteurs (douleur) et propriocepteurs (position du corps). Ces récepteurs convertissent les stimulations physiques ou chimiques en potentiels d’action.

Mots Clés

circuit sensitif, fibres sensitives, gate control theory, prothèse bionique

Corps du résumé / Matériels et méthodes

Anatomie et fonctionnement

Les signaux sont transmis par des neurones sensitifs pseudounipolaires, dont les corps cellulaires sont situés dans les ganglions rachidiens. Les fibres afférentes primaires pénètrent la moelle épinière et empruntent différentes voies selon le type d’information.

Le système lemniscal médian véhicule le toucher fin et la proprioception consciente, tandis que la voie spinothalamique transporte la douleur, la température et le toucher grossier.

Ces voies convergent vers le thalamus, qui agit comme un relais central avant de transmettre l’information au cortex somatosensoriel primaire. Ce cortex, situé dans le lobe pariétal, permet une perception consciente, localisée et discriminative du stimulus.

Les fibres nerveuses impliquées sont classées selon leur diamètre et leur vitesse de conduction :

- Les fibres Aα et Aβ (myélinisées, rapides) sont impliquées dans le toucher précis et la proprioception.
- Les fibres Aδ (delta, myélinisées, plus lentes) transmettent une douleur aiguë, tandis que les fibres C (non myélinisées) véhiculent une douleur lente et diffuse.

Application dans la chirurgie bionique

Le retour sensitif dans l’appareillage bionique est un véritable challenge et repose sur des technologies capables d’activer le mécanisme de la “gate control theory”. Lorsque les fibres tactiles Aβ (rapides et myélinisées) sont activées, elles stimulent un interneurone inhibiteur au sein de la moelle épinière. Cet interneurone bloque la transmission du signal douloureux provenant des fibres C et Aδ vers le neurone de projection spinothalamique.

Dans les systèmes bioniques, l’activation de ces fibres permet de restaurer le toucher et de réduire les douleurs du membre fantôme. Il est donc nécessaire de poursuivre la recherche afin de développer des interfaces capables de restaurer au mieux ce circuit sensitif, pour permettre au patient de retrouver un sens du toucher utile et agréable.

Résultats

L’ensemble du circuit sensitif est organisé pour assurer une perception fine et rapide des modifications internes et externes. Il permet à l’organisme d’interagir efficacement avec son environnement et de réagir de façon adaptée aux stimuli potentiellement dangereux.

Conclusion

Ce système est essentiel à la survie, à l’adaptation motrice et au maintien de l’homéostasie. Restaurer un retour sensitif artificiel demeure un défi technologique, mais c’est une étape indispensable pour offrir aux patients une utilisation plus naturelle et intuitive des prothèses.

Bibliographie / Références

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