Le neuroscientifique de lUniversité Vanderbilt Kenneth Catania, qui étudie les taupes à nez étoilé depuis 20 ans, a récemment orienté ses recherches vers létude des taupes étoilées afin de comprendre les principes généraux sur comment le cerveau humain traite et représente linformation sensorielle. Il a appelé les étoiles-taupes «une mine dor pour les découvertes sur le cerveau et le comportement en général – et une source sans fin de surprises».
En comparant le museau de la taupe à la vision, ses recherches ont montré que chaque fois que la taupe se touchait nourriture potentielle, il a fait un mouvement brusque pour positionner les plus petits rayons, les rayons jumeaux numéro 11, sur lobjet pour des touchers rapides répétés. Il rapporte: «Les similitudes avec la vision étaient frappantes. Les mouvements des étoiles ressemblaient à des mouvements oculaires saccadiques – mouvements rapides des yeux dun point de focalisation à un autre – dans leur vitesse et leur évolution dans le temps. Les deux onzièmes rayons sont surreprésentés dans le cortex somatosensoriel primaire par rapport à leur taille, tout comme la petite fovéa visuelle chez les primates – une petite région au centre de lœil qui donne la vision la plus nette – est surreprésentée dans le cortex visuel primaire. « Il note que certaines chauves-souris ont également une fovéa auditive pour traiter les fréquences décholocalisation importantes, suggérant que » lévolution est arrivée à plusieurs reprises à la même solution pour construire un système sensoriel de haute acuité: subdiviser la surface sensorielle en une grande périphérie de résolution inférieure pour scanner une large gamme de stimuli et une petite zone à haute résolution qui peut être focalisée sur des objets dimportance « .
Le nez en forme détoile est un organe unique que lon ne trouve que sur la taupe à nez étoilé. Vivant comme il le fait, dans lobscurité complète, la taupe à nez étoilé sappuie fortement sur les informations mécaniques de son remarquable nez spécialisé pour trouver et identifier leurs proies invertébrées sans utiliser la vue (car les taupes ont de petits yeux et une minuscule optique ne rve). Cet organe est souvent reconnu par sa grande sensibilité et sa vitesse de réaction. En seulement 8 millisecondes, il peut décider si quelque chose est comestible – en fait, cest lune des réponses les plus rapides à un stimulus dans le règne animal et cest la raison pour laquelle la taupe au nez étoilé a été récemment reconnue dans le livre Guinness des records comme le butineur le plus rapide du monde.
Anatomie et physiologieModifier
Le nez étoilé est un organe sensori-moteur hautement spécialisé formé par 22 appendices charnus en forme de doigts, ou vrilles, qui sonnent leurs narines et sont en mouvement constant pendant que la taupe explore son environnement. Létoile elle-même mesure un centimètre de diamètre et a donc un diamètre légèrement inférieur à celui dun doigt humain typique. Néanmoins, il est beaucoup plus gros que le nez des autres espèces de taupes, couvrant 0,92 cm2 (0,14 po2) par contact comparé à 0,11 cm2 (0,02 po2) couvert par le nez des autres espèces de taupes. Cette structure est divisée en une région de fovéa centrale à haute résolution (la 11e paire centrale de rayons) et des zones périphériques moins sensibles. De cette façon, létoile fonctionne comme un «œil tactile» où les rayons périphériques (1–10 de chaque côté) étudient lenvironnement avec des mouvements erratiques de type saccade et dirigent le 11ème rayon vers des objets dintérêt, tout comme lœil foveating du primate. .
Indépendamment de la position anatomique de létoile en tant que partie distale (en saillie ou en extension) du nez, ce nest ni une structure olfactive ni une main supplémentaire. Les appendices ne contiennent ni muscles ni os et ne sont pas utilisés pour manipuler des objets ou capturer des proies. Ils sont contrôlés par des tendons par une série complexe de muscles qui sont attachés au crâne afin de jouer un rôle qui semble être purement mécanique. À cette fin, létoile contient également un épiderme remarquablement spécialisé couvert entièrement par 25 000 petits dômes ou papilles surélevés denviron 30–50 μm (0,0012–0,0020 po) de diamètre. Ces dômes, connus sous le nom dorganes dEimer, sont le seul type dorganes récepteurs trouvés dans létoile de la taupe au nez détoile qui prouve que la structure en forme détoile a clairement un fonctionnement mécanique.
Lorgane dEimer est un structure sensorielle également trouvée dans presque toutes les quelque 30 espèces de taupe, mais aucune nen contient autant que dans Condylura. Cette grande quantité de récepteurs spécialisés rend létoile ultra-sensible – environ 6 fois plus sensible que la main humaine, qui contient environ 17 000 récepteurs.
Chaque organe dEimer est alimenté par un certain nombre dafférents primaires, ainsi létoile est densément innervé. Il est associé à un complexe cellule-neurite de Merkel à la base de la colonne cellulaire, un corpuscule lamellé dans le derme juste en dessous de la colonne et une série de terminaisons nerveuses libres qui proviennent de fibres myélinisées dans le derme, traversent la colonne centrale et se terminent par un anneau de gonflements terminaux juste en dessous de la surface externe de la peau kératinisée. Les 25 000 organes d’Eimer répartis le long de la surface de l’étoile ont cette structure de base dans les 22 appendices.