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Les chats retombent sur leurs pattes, les humains marchent mieux
La capacité légendaire des chats à retomber sur leurs pattes pourrait un jour aider les humains à mieux marcher après une blessure à la moelle épinière, laissent espérer des travaux réalisés à l'Université de Sherbrooke.
Le savoir généré par le professeur Alain Frigon et ses collègues pourrait aussi venir en aide aux aînés dont le sens de l'équilibre se fait plus précaire.
«Au cours de l'évolution, l'humain a décidé d'adopter la position de marche la plus instable possible», a souligné M. Frigon, du département de pharmacologie-physiologie de l'université estrienne.
Même si l'humain «a un contrôle de l'équilibre qui est beaucoup plus sensible, beaucoup plus important» que les quadrupèdes, poursuit-il pour expliquer comment l'étude d'animaux à quatre pattes pourrait un jour aider les bipèdes que nous sommes, «la circuiterie en tant que telle» reste la même.
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«C'est juste qu'il y a des mécanismes supplémentaires» chez l'humain, a précisé M. Frigon, dont le laboratoire s'intéresse au contrôle de la marche et aux principes de base de la récupération de la marche après des lésions de la moelle épinière, entre autres en essayant de percer les secrets du système nerveux central.
Les chercheurs se sont intéressés plus spécifiquement au retour somatosensoriel, à savoir des récepteurs dans la peau, dans les muscles ou encore dans les articulations qui envoient des informations au système nerveux central, donc à la moelle épinière et au cerveau.
Les souris, parce qu'elles sont si trapues, risquent moins de perdre l'équilibre si ce retour fait défaut. Il n'en va pas de même pour les chats ou les humains.
Quand on veut générer des résultats éventuellement applicables aux humains, a dit M. Frigon, il faut donc un jour «travailler avec de plus gros modèles qui ont un contrôle plus semblable, un haut centre de gravité, une musculature qui se ressemble», d'autant plus que l'organisation de la moelle épinière des souris ne ressemble pas du tout à celle des humains.
En collaboration avec des chercheurs des universités américaines Georgia Tech et Drexel, M. Frigon a voulu mieux comprendre comment ce retour somatosensoriel permet au chat de coordonner le mouvement de ses quatre pattes.
Il a spécifiquement stimulé ― chez des chats entraînés à marcher à la vitesse d'un humain sur un tapis roulant ― le nerf péronier superficiel pour simuler un trébuchement (l'équivalent, pour un randonneur, de heurter un rocher ou une racine avec le bout de la botte) pour examiner comment le chat se rétablissait.
Des réponses utiles
La sensation de trébuchement, détaillent les chercheurs dans le journal médical eNeuro, provoque des réflexes qui assurent que les trois autres pattes restent en contact avec le sol, ce qui empêche l'animal de tomber pendant que la quatrième patte survole l'obstacle.
«C'est vraiment une réponse coordonnée dans les quatre membres, a expliqué M. Frigon. Ce sont des réponses qui vont aussi être décrites chez l'humain, et ça va nous permettre de voir comment ces ajustements-là se font après différents types de lésions de la moelle épinière.»
De tels blessés médullaires, poursuit-il, présentent fréquemment des problèmes d'équilibre et de coordination; leur marche est souvent «non fonctionnelle», et même ceux qui ont très bien récupéré pourront être incapables d'éviter un obstacle ou éprouveront des difficultés à effectuer un virage.
Le réflexe qui nous empêche de chuter quand on trébuche se fait extrêmement rapidement. Mais en vieillissant, les signaux nerveux circulent plus lentement, les réponses musculaires tardent à venir, et le risque de chute augmente chez des aînés qui sont incapables de s'ajuster rapidement.
«C'est la même chose avec les blessés médullaires, mais il y a aussi une perte de coordination, a expliqué M. Frigon. Ce n'est pas que les réponses sont moins rapides, parce que plusieurs blessés médullaires sont jeunes, c'est que les interactions avec le système nerveux central (...) ne se font pas de la même façon.»
De tels travaux pourraient un jour mener, par exemple, au développement de stimulations électriques de la moelle épinière pour faciliter le retour somatosensoriel, et donc la marche.
«En fournissant de meilleures compréhensions de comment le système fonctionne, on va être en mesure de développer des stratégies plus ciblées et peut-être même des stratégies complètement nouvelles pour promouvoir la récupération de la marche, mais surtout d'une marche fonctionnelle, pas juste d'être capable de mettre un pied devant l'autre, mais d'être capable de répondre à des perturbations, d'éviter des obstacles... d'aller en randonnée», a conclu M. Frigon.