La proprioception, notre sixième sens

La vision. L’audition. L’odorat. Le goût. Le toucher. La proprioception. La proprioception ? Combien connaissent ce sens qui a pourtant été bien étudié dès le XIXe siècle, notamment par Claude Bernard, qui a donné son nom à une université lyonnaise, et l’anglais Charles Sherrington, qui a obtenu le Prix Nobel de physiologie/médecine en 1932. Alors qu’est-ce que la proprioception ? Que permet-elle de ressentir ?

La proprioception est le sens décrivant notre capacité à localiser chacune de nos parties du corps : elle permet de ressentir notre propre corps. Où est votre pied droit ? Comment est positionné votre bras gauche ? Pourriez-vous dessiner votre corps dans sa configuration actuelle ? Si vous fermez les yeux, vous pourrez répondre à ces mêmes questions, grâce à l’intégration par le système nerveux central des signaux qu’il reçoit sur l’étirement des muscles, des tendons, de la peau. La proprioception nous confère donc l’avantage de percevoir notre corps constamment et précisément, même dans l’obscurité et quand nous sommes en mouvement.

Pouvoir se représenter son corps, de façon implicite ou explicite, est essentiel à notre quotidien. En effet, la proprioception est comparable à un GPS, nous donnant des signaux de localisation à chaque instant. Sans cela, si on ne sait pas où l’on est, comment se diriger vers un endroit ? Le sens proprioceptif permet au cerveau de déterminer, pour tous nos segments corporels, leur position, leur vitesse et leur direction. Ce sens va ainsi nous aider à guider nos mouvements de façon à ce qu’ils atteignent l’objectif fixé, et pas seulement lorsque nous ne voyons pas.

Un exemple marquant du rôle fonctionnel de la proprioception est celui de patients, rares, qui ont perdu le sens proprioceptif à la suite d’une neuropathie, une pathologie du système nerveux. Dans ce cas précis, c’est le système nerveux périphérique qui est lésé. Si l’on fait une analogie entre notre corps et notre logement, c’est comme si les câbles électriques ne fonctionnaient plus. Si l’on regarde un schéma électrique de chacun de ces systèmes, c’est comme si « le générateur » (la pile ou le cerveau) et « l’effecteur » (l’ampoule ou le muscle) fonctionnait correctement, mais l’élément conducteur (le fil électrique ou le nerf) est lésé pour ce qui concerne la partie « bouclant la boucle », c’est-à-dire le retour d’information proprioceptif sur l’état du système (partie bleue) sur le schéma de droite.

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Chez les patients atteints de neuropathie sensitive, l’envoi d’information du cerveau vers le muscle (la commande motrice) reste possible. Pourtant, lorsque la lésion apparaît, les patients sont paralysés, incapables de faire un mouvement pendant des jours et des jours. La raison ? Les patients ne sentent pas leur corps. Lorsqu’un neurologue demande à un de ces patients s’il peut bouger sa jambe, le patient répond : Oui Docteur, dès que je la retrouve. C’est ce que décrit Oliver Sacks, qui décrit ses rencontres avec des patients extraordinaires dans son livre "L’Homme qui prenait sa femme pour un chapeau" (1985, Éditions du Seuil). D’une de ses rencontres sera tourné le poignant film "L’éveil" (1990), avec Robin Williams et Robert de Niro, qui joue le rôle du patient Léonard. Sacks soulignera l’importance de la proprioception dans son chapitre La femme désincarnée.

Christina est une jeune femme de 27 ans déclarant ne plus sentir son corps, être désincarnée. Les neurologues n’ont jamais vu ça. Elle a perdu la proprioception. Lorsqu’un « coup de marteau » ou un vibrateur est appliqué sur son tendon rotulien, aucun mouvement réflexe… Les conséquences sur ses mouvements volontaires sont aussi graves. Christina a des difficultés pour se tenir debout et a besoin de constamment regarder ses pieds. Même en observant avec attention ses mains, elle peut difficilement les utiliser pour ses actions quotidiennes, manquant l’objet visé comme si elle avait perdu le contrôle du geste.

Sacks découvrira que Christina n’est pas un cas unique, que de nombreuses personnes ont été atteintes de neuropathies similaires du fait d’une cure trop importante de vitamine B6. Mais ce n’est pas le cas de Ginette, ou encore de Ian, dont le parcours est raconté dans un reportage de la BBC (The Man Who Lost His Body) et dans les livres de Jonathan Cole, "Pride and a Daily Marathon et Losing Touch : A Man Without His Body".

Ginette et Ian ont perdu la proprioception vraisemblablement suite à une réaction auto-immune. Il est difficile de comprendre leur déficit sensoriel, car on ne peut simuler une perte de proprioception comme on peut simuler une perte visuelle en se bandant les yeux, ou une perte auditive en se bouchant les oreilles. Ceci contribue au fait que la proprioception soit un sens mal connu. De plus la proprioception est un sens contribuant de façon automatique, inconsciente, au contrôle de nos mouvements.

Mais ce rôle fondamental est clair lorsque l’on observe la motricité de ces patients. Ce n’est qu’après des mois d’entraînement que les patients sortent de leur paralysie et parviennent à bouger la tête, puis le tronc, les bras, et peu à peu à retrouver une certaine coordination d’ensemble afin de se redresser, de maintenir une posture assise. Mais se tenir debout et marcher reste souvent une fonction trop périlleuse du fait du risque de chute : la majorité des patients sont amenés à utiliser un fauteuil roulant. Saisir des objets peut être ré appris, mais la dextérité manuelle reste limitée. Peler quelques pommes de terre peut prendre une heure pour Ginette, qui a pourtant pu s’habituer à sa perte proprioceptive datant de 40 ans en arrière.

Sans proprioception, saisir de petits objets est difficile. Lorsqu’un test clinique doit être réalisé pour évaluer la dextérité manuelle, mettre de petits objets dans de petits réceptacles prend près d’un quart d’heure pour une patiente, alors qu’une personne normale ne met guère plus d’une minute.

Signatures d’une patiente dépourvue de proprioception (Ginette). En haut, avec les yeux ouverts (donc avec retour visuel d’information), la signature est (très bien) réalisée. En dessous, avec les yeux fermés, on aperçoit le début de la signature : la patiente n’a pas senti que son bras montait, qu’elle n’écrivait plus sur le papier après le début de la signature, et a écrit la suite de son prénom « en l’air ». Author provided

Sans proprioception, réussir un mouvement et répéter cette performance est quasi-impossible, même avec la vision qui ne permet donc pas de compenser complètement la perte de proprioception pour assurer un contrôle moteur normal. Ceci dit, la vision a un rôle indispensable : Ginette peut écrire ou boire lorsqu’elle voit ses mains, comme on peut le voir dans le récent documentaire Notre véritable 6e sens. Sans vision, le bras part à la dérive, apparemment sans contrôle.

Si l’on demande à une personne atteinte d’un déficit proprioceptif majeur de maintenir un verre au niveau de l’épaule, comme sur les photos ci-dessous, on observe qu’avec les yeux ouverts, le verre est bien maintenu (photo de gauche). Sur la photo de droite, la patiente a fermé les yeux et n’a pas senti la descente de son bras ainsi que la rotation de son poignet.

  Gina avec une tasse de café. Author provided

Vous pourriez vous dire « Heureusement que les déficits proprioceptifs ne me concernent pas. »… mais cette pensée est erronée… Lorsqu’une personne vieillit, des déficits visuels apparaissent. Des déficits auditifs également. Des déficits proprioceptifs aussi. Lorsqu’une personne vieillit, un ophtalmologiste quantifie précisément les déficits visuels, et un opticien prépare des lunettes correctrices. Si des déficits auditifs sont détectés, un audioprothésiste vient à notre aide avec un appareil auditif.

Mais aujourd’hui, en 2020, soit plus de 2 000 ans après qu’Aristote identifia 5 sens, le sens proprioceptif reste méconnu. De ce fait, il n’y a pas de protocole ni de spécialiste clairement identifié pour quantifier l’acuité proprioceptive, détecter un éventuel déficit proprioceptif puis évaluer l’évolution de la rééducation.

Considérant l’importance fonctionnelle de la proprioception, qui est un sens majeur pour le maintien de l’équilibre et la coordination de nos mouvements les plus élémentaires, il est nécessaire de développer les échanges entre chercheurs, kinésithérapeutes, psychomotriciens, éducateurs sportifs et responsables du système de santé. L’enjeu est de taille puisque les déficits proprioceptifs expliquent en partie les difficultés observées dans le quotidien des personnes âgées, ou obèses, ayant eu un Accident Vasculaire Cérébral, souffrant de sclérose en plaques ou de la maladie de Parkinson… D’ici à ce qu’une véritable chaîne de travail soit constituée, mieux vaut maintenir, ou améliorer, votre proprioception avec de l’activité physique adaptée à votre profil !

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.

Fabrice Sarlegna, Chercheur CNRS à l'Institut des Sciences du Mouvement, Aix-Marseille Université (AMU)

Cet article est publié dans le cadre de la Fête de la science 2020 (du 2 au 12 octobre 2020 en métropole et du 6 au 16 novembre en Corse, en outre-mer et à l’international) dont The Conversation France est partenaire. Cette nouvelle édition a pour thème : « Planète Nature ». Retrouvez tous les événements de votre région sur le site Fetedelascience.fr.