Dans le cadre de l’édition 2022 de cet évènement, une équipe de six jeunes chercheurs de l’Institut de Neurosciences de l’UCLouvain propose d’organiser, au sein de votre établissement, une activité scientifique intitulée « Toucher et douleur, les neurosciences à fleur de peau », en lien avec la thématique du prix Nobel en Médecine et Physiologie récemment décerné à David Julius et Ardem Patapoutian pour la découverte des récepteurs du toucher et de la douleur.
L’activité (environ 2 heures) consisterait en trois ateliers de 30-40 minutes organisés trois fois en parallèle, pour accueillir au total trois groupes d’élèves (5ème et/ou 6ème secondaire). Chaque atelier serait animé par deux chercheurs réalisant une thèse de doctorat dans notre institut.
Atelier 1. Le sens du toucher et le développement d’une nouvelle génération d’écrans à retour tactile. Les écrans « tactiles » ont envahi notre quotidien, comme moyen d’interaction avec les ordinateurs, GSM, tablettes, tableaux de bord des automobiles, distributeurs de billets, etc. Ils sont appelés écrans tactiles, pourtant, ils ne stimulent pas le sens du toucher. Il faut donc les regarder pour les utiliser. Dans ce premier atelier, Giulia Esposito, biologiste formée au Royaume-Uni, expliquera comment les microdéformations de la peau produites par la manipulation d’un objet ou le glissement de l’extrémité du doigt sur une surface peut activer les récepteurs du toucher, et comment le système nerveux exploite ces signaux pour évaluer la forme et la texture des objets manipulés. Ensuite, Detjon Brahmaj, ingénieur et chercheur à l’Université de Lille, présentera le prototype d’un nouvel écran haptique capable de générer des expériences tactiles par modulation du coefficient de friction entre l’écran et le doigt et, ainsi, de ressentir du « toucher ce qui n’existe pas ». Cette dalle haptique est développée dans le cadre du projet du projet de recherche européen Multitouch (https://multitouch-itn.eu).
Atelier 2. Haptique multisensorielle et réalité virtuelle. La perception haptique fait référence à l’expérience perceptuelle qui émerge de la stimulation de la peau lorsque la main explore activement l’environnement et rentre en contact avec des objets. C’est par exemple ainsi que glisser les doigts sur le contour d’un objet permet d’en apprécier sa forme. C’est un processus complexe. Le système nerveux doit intégrer l’information tactile produite par l’activation des mécanorécepteurs de la peau, avec l’information proprioceptive sur la position et les déplacements de la main dans l’espace. D’autre part, le cerveau combine ces informations à celles véhiculées par d’autres sens, comme la vision de l’objet manipulé. Dans ce second atelier, Iqra Shahzad, biologiste formée à New-Delhi et Rémi Gau, psychologue, expliqueront comment la psychophysique et la neuroimagerie par résonance magnétique sont utilisées pour étudier les processus cérébraux sous-tendant la perception haptique multisensorielle. Une démonstration des applications possibles en réalité virtuelle sera réalisée à l’aide d’un stimulateur haptique par ultrasons (https://www.ultraleap.com).
Atelier 3. Douleur, thermoception et canaux TRP. Cet atelier explorera ce que l’on sait mais aussi ce que l’on ne sait pas des récepteurs à la douleur ou nocicepteurs. Les terminaisons des récepteurs particuliers sont équipées de canaux ioniques appelés canaux TRP. Ces canaux ont la capacité de s’ouvrir lorsqu’ils sont exposés à de la chaleur, du froid, des stimuli mécaniques comme la piqûre et des stimuli chimiques comme la capsaicine – la molécule qui confère au piment sa saveur piquante. La première partie de cet atelier, donnée par Farah Issah, biologiste, exposera l’étude cellulaire et moléculaire du fonctionnement de ces canaux. La seconde partie, présentée par Arthur Courtin, kinésithérapeute, explorera les différentes techniques pour étudier l’implication de ces canaux dans la perception de douleur chez l’humain.
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