À partir du mois d'août, une nouvelle carte d’identité va progressivement remplacer l’ancienne. Plus petite, plus robuste, cette nouvelle carte sera surtout plus sécure avec la présence des deux empreintes digitales de son titulaire. Au-delà du caractère identitaire, les empreintes digitales ont un rôle clé dans notre sensation de toucher. Dans une étude publiée le 15 mars dans le Journal of Neuroscience, des chercheurs canadiens et suédois ont découvert que les terminaisons nerveuses qui régissent notre sens du toucher sont liées aux crêtes de nos empreintes digitales.

Des dizaines de milliers de terminaisons nerveuses sensorielles

Au bout de nos doigts, nos empreintes digitales sont constituées par des dessins en spirale appelés dermatoglyphes. Elles sont quasiment uniques puisqu’il est quasiment impossible que deux personnes aient la même empreinte digitale, le risque étant estimé à un sur 100 000 milliards. De nombreux facteurs sont impliqués dans leur formation, de la génétique aux facteurs environnementaux tels que la position du fœtus dans le ventre de la mère. Par ailleurs, certaines personnes sont atteintes d’adermatoglyphie, une maladie génétique qui se matérialise par l’absence d’empreinte digitale.

En se penchant sur les dermatoglyphes, les chercheurs ont découvert que les empreintes digitales ont une fonction essentielle dans la grande sensibilité de notre sens du toucher. Pour cela, ils ont étudié les dizaines de milliers de terminaisons nerveuses sensorielles qu’ils contiennent. Ils ont découvert que dans chaque zone de sensibilité que recouvre un neurone, leur taux de recouvrement est plus significatif que la distance qui sépare leurs centres respectifs et donc que les zones de sensibilité des neurones se chevauchent.

Les zones de sensibilité affiliées aux crêtes papillaires

Les chercheurs ont analysé les doigts de 12 volontaires à l’aide d’un robot qui a fait passer sur le bout de leurs doigts une surface lisse ponctuée de petites bosses de 0,4 mm de hauts. Pendant ce temps, un capteur placé dans leur avant-bras a mesuré la réponse nerveuse générée par le toucher. Cette technique a permis aux scientifiques de deviner les zones de sensibilité des neurones sensoriels pour, ensuite, les cartographier sur les empreintes digitales. Ils se sont rendus compte que la largeur des zones de sensibilité correspond à la largeur d'une seule crête d'empreinte digitale, soit 0,4 mm, et est donc plus grande que le millimètre qui sépare les centres de ces zones, expliquant pourquoi elles se chevauchent.

Dans chaque zone de sensibilité, les neurones “mesurent des événements mécaniques limités à une seule crête papillaire”, concluent les auteurs. Ces derniers ont confirmé l’ancrage de ces zones aux crêtes par le fait qu’elles n’aient pas bougé en fonction de la vitesse et de la direction de balayage lors de l’expérience. Enfin, leur chevauchement explique pourquoi nous avons une sensibilité importante à la texture, la pression ou encore la vibration puisque toucher un objet va activer un groupe de neurones.