L'activité cérébrale pendant la stimulation tactile passive révèle les préférences de la main des individus

Vous êtes-vous déjà demandé si le cerveau des droitiers fonctionnait différemment de celui des gauchers? Est-il possible de les distinguer en observant leur activité cérébrale en réponse à des stimuli ou à des tâches?

Ce sont des questions importantes du point de vue des sciences fondamentales et des domaines d'application tels que les interfaces cerveau-ordinateur, la robotique de réadaptation et la réalité augmentée.

Depuis quelques années, une équipe de scientifiques de l'Institut de science et technologie Daegu Gyeongbuk (DGIST), en Corée, mène activement des recherches fondamentales pour répondre à ces questions.

Dirigés par le scientifique principal, le Dr Jinung An, leur objectif initial était de trouver une méthode pour évaluer objectivement les dispositifs haptiques, qui fournissent un retour tactile simulant des textures et des surfaces, en fonction des réponses des utilisateurs au niveau du cerveau.

Dans une étude précédente, ils avaient constaté que le cerveau des droitiers répondait différemment de celui des gauchers lors de l'exécution de tâches de manipulation complexes. En bref, lorsqu'un droitier utilise sa main préférée, des zones spécifiques de l'hémisphère gauche du cerveau sont activées.

En revanche, lorsqu'ils utilisent leur main gauche, une zone beaucoup plus grande couvrant les deux hémisphères cérébraux est utilisée. De manière surprenante, cette asymétrie était significativement plus prononcée chez les droitiers que chez les gauchers.

Dans leur dernière étude publiée dans Rapports scientifiques, Le Dr An et ses collègues montrent que cette asymétrie chez les droitiers était également évidente lors de la stimulation tactile passive des doigts. Ils ont utilisé une technique appelée spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge pour surveiller de manière non invasive les changements dans l'oxygénation des globules rouges dans le cerveau, qui reflètent ses schémas d'activation locaux.

Nous présentons la possibilité de distinguer les gauchers et les droitiers en utilisant uniquement le toucher passif, ce qui révèle des différences corticales fonctionnelles. Nos résultats peuvent être immédiatement utilisés pour évaluer quantitativement les préférences de la main et peuvent également être utiles pour les interfaces cerveau-ordinateur qui connectent les écrans tactiles aux signaux cérébraux en réalité augmentée. « 

Dr Jinung An, scientifique principal, DGIST (Institut des sciences et technologies Daegu Gyeongbuk)

Ces résultats sont également pertinents pour le développement de traitements d'amélioration cognitive pour l'autisme et l'intelligence artificielle imitant le cerveau. De plus, cette approche pourrait être un tournant dans l'haptique – l'étude de la détection par le toucher.

«Bien que la recherche haptique existante se soit principalement concentrée sur le système nerveux périphérique, j'espère que notre étude servira de point de départ à un changement de paradigme impliquant une recherche orientée vers le système nerveux central», conclut le Dr An.

Les résultats de cette étude peuvent vraiment avoir des conséquences à gauche et à droite.

La source:

DGIST (Institut des sciences et technologies Daegu Gyeongbuk)

Référence du journal:

Jin, S. H., et al. (2020) Asymétrie hémisphérique dans la préférence de la main des droitiers pour la perception vibrotactile passive: une étude fNIRS. Rapports scientifiques. doi.org/10.1038/s41598-020-70496-y.

Vous pourriez également aimer...