Des chercheurs israéliens et japonais révèlent les secrets des vibrisses de rat
Jérusalem, 12 février 2026 (TPS-IL) – Les rats fascinent les scientifiques par leur sens du toucher incroyablement développé. Une nouvelle étude israélo-japonaise révèle la sophistication de cette capacité : leurs vibrisses (ou moustaches) sont dotées de mécanismes et de connexions neuronales cachés qui leur permettent de détecter des objets sans être perturbés par leurs propres mouvements.
Il y a plus de 20 ans, des chercheurs de l’Institut Weizmann des sciences avaient observé un phénomène déroutant : certaines cellules nerveuses situées profondément dans les follicules des vibrisses restaient silencieuses même lorsque celles-ci bougeaient rapidement. Ces cellules, baptisées plus tard « neurones tactiles », ne s’activaient qu’au contact d’un objet. Les scientifiques s’interrogeaient sur la manière dont ces capteurs pouvaient ignorer le mouvement propre des vibrisses pour ne réagir qu’au toucher externe.
Les vibrisses, à l’instar des doigts humains, sont dotées de centaines de « mécanorécepteurs » – des cellules nerveuses transformant la pression mécanique en signaux pour le cerveau. Les premières études avaient identifié divers types de récepteurs, mais leur mode de fonctionnement coordonné pour fournir aux rats une information tactile aussi précise restait flou.
La nouvelle étude, dirigée par l’étudiant Taiga Muramoto et le professeur Satomi Abara de l’Université d’Osaka, en collaboration avec des scientifiques de Weizmann dont le professeur Ehud Ahissar et le Dr Kanarik Bagdasarian, a découvert que chaque vibrisse contient environ 50 neurones tactiles spécialisés. Ils sont situés en anneau près du centre de masse du follicule, un point qui bouge peu lors des vibrations de la vibrisse. Cette disposition maintient les neurones silencieux pendant les mouvements auto-générés.
Plus surprenant encore, le follicule abrite un anneau dense de collagène agissant comme un poids stabilisateur.
« Cela nous a rappelé les poids présents dans les gratte-ciel », a expliqué le professeur Ahissar au Press Service of Israel. « Lorsque la vibrisse bouge, la masse de collagène tend à rester immobile. Cela protège les capteurs à la base d’être déclenchés par le mouvement propre de la vibrisse. »
Ces adaptations sont spécifiques aux rongeurs qui utilisent activement leurs vibrisses. Les chats, par exemple, possèdent des vibrisses et des capteurs, mais ne les font pas vibrer ; ils n’ont donc pas le même anneau de collagène dense ni le même placement neuronal central, a précisé le professeur Ahissar. « Les rats et les souris ont développé l’auto-propulsion pour diverses raisons, et des mécanismes ont été créés pour protéger ces capteurs sensibles. »
Les rats possèdent généralement environ 35 vibrisses de chaque côté de leur museau. Chaque vibrisse transmet au cerveau des informations sur le mouvement et le toucher externe, permettant aux rats de naviguer même dans l’obscurité totale. L’étude démontre que la précision de la perception sensorielle ne réside pas uniquement dans le cerveau, mais commence dès le premier récepteur, où des caractéristiques anatomiques et mécaniques astucieuses garantissent des signaux précis.
« Cette étude porte sur la perception sensorielle », a déclaré le professeur Ahissar à TPS-IL. « La sagesse s’accumule dans tous les circuits de perception neuronale, même au niveau le plus bas, celui du récepteur lui-même. Elle montre ici comment le système tactile résout un problème complexe : distinguer le mouvement auto-généré du toucher externe. »
Les principes découverts dans cette recherche pourraient également influencer la robotique et les prothèses. La détection active – lorsque les capteurs sondent délibérément l’environnement, comme les vibrisses ou les yeux – pourrait être plus efficace que la détection passive. « Toute personne développant des dispositifs sensoriels alternatifs pour les aveugles, ou des robots qui perçoivent leur environnement, peut utiliser les mêmes principes », a affirmé le professeur Ahissar. « Séparer le mouvement que vous produisez du mouvement causé par le monde est essentiel. »
Imiter la capacité des vibrisses de rat à séparer le mouvement auto-généré du contact externe pourrait permettre aux robots d’explorer et de manipuler des objets avec plus de précision, d’améliorer la dextérité des mains ou des membres prothétiques, et d’optimiser les gants de réalité virtuelle ou les exosquelettes pour rendre les interactions tactiles plus précises et réalistes.
Les scientifiques prévoient de continuer à étudier les mécanorécepteurs complémentaires, sensibles uniquement au mouvement des vibrisses, ainsi que la vision humaine. « Nous voulons comprendre comment le système visuel perçoit un monde stable alors que les yeux bougent constamment », a confié le professeur Ahissar à TPS-IL. « En appliquant ces principes issus de la biologie, nous espérons améliorer l’IA, la robotique et les systèmes sensoriels précis à faible consommation d’énergie. »
L’étude a été publiée dans la revue à comité de lecture Nature Communications.