thumb|300px|Schémas et images des propriocepteurs des membres chez les mammifères et les insectes. Des personnes sont couchées sur un sol horizontal imitant une façade d'immeuble parisien. La vue prise grâce à un miroir situé au-dessus d'elles permet de créer cette étrange illusion de personnes dans des positions surprenantes défiant la pesanteur si la façade avait été verticale (festival Futur en Seine 2012. Artiste : Leandro Erlich).La proprioception (de proprio-, tiré du latin proprius, « propre », et de [ré]ception), ou sensibilité profonde, est la perception, consciente ou non, de la position des différentes parties du corps, qui se fait sans recours à la vision..
Elle fonctionne grâce à près de trente millions de récepteurs sensoriels, appelés propriocepteurs, présents dans les muscles, les articulations, les ligaments, les tendons, la peau, et les fascias. Ils adressent des signaux qui transitent par les nerfs sensitifs vers la moelle spinale (moelle épinière), puis vers le cervelet (proprioception inconsciente) et le cerveau (proprioception consciente), les renseignant sur la tonicité des muscles et la position exacte des différentes parties du corps.. Ces centres nerveux réagissent en contractant ou relâchant certains muscles afin de réguler le tonus postural et pour réaliser les mouvements désirés. Les propriocepteurs font donc partie des mécanismes de contrôle de l’exécution du mouvement, de la régulation de l'équilibre du corps et de sa localisation dans l'espace. La proprioception fait partie de la somesthésie.
La proprioception permet l'élaboration d'un schéma corporel statique et dynamique qui se construit avec l'âge et s'affine avec l'expérience... Imaginer une action active les mêmes circuits neuronaux que son exécution, l'imagerie motrice est utilisée dans les domaines du sport et de la rééducation. Des recherches récentes montrent un lien très étroit entre proprioception et émotions, qui est exploré pour traiter certains troubles mentaux comme la dépression.
De rares patients sont totalement privés de proprioception à la suite d'une neuropathie, on parle alors de déafférentation, d'autres naissent avec une mutation du gène PIEZO2 impliqué dans la proprioception, à l'origine d'importants troubles musculosquelettiques. Plus couramment, quand la proprioception donne des informations erronées en l'absence de lésion, des symptômes très divers peuvent apparaître, on parle alors de dysproprioception. Différentes pathologies provoquent des déficits proprioceptifs, pour lesquels il n'existe pas encore de réelle prise en charge.
La proprioception a été d'abord caractérisée chez les humains. Le terme fut proposé par Charles Scott Sherrington en 1900 et 1906. La proprioception s'observe aussi chez les animaux, vertébrés et invertébrés. Plus récemment, une proprioception a été découverte chez les plantes....
Physiologie de la proprioception Muscles, tendons, articulations, ligaments, peau, et fascias possèdent une innervation sensitive propre. Leurs récepteurs sensoriels (notamment fuseaux neuromusculaires. et organes neurotendineux) sont appelés « éléments proprioceptifs », car ils réagissent non pas à une excitation venant de l'extérieur (comme les éléments extérocepteurs des cinq sens), mais à une excitation provenant de l'organe lui-même. C’est donc une sensibilité très profonde du corps à lui-mêmesources Morphologie et Physiologie de Georges Bresse, Larousse page 340..
Ces récepteurs sont des mécanorécepteurs appelés propriocepteurs, qui peuvent détecter lorsque les tissus sont étirés ou subissent des tensions et des pressions. Les influx nerveux qui y naissent apportent aux centres du système nerveux central (névraxe) des renseignements perçus ou non par la conscience, sur le degré de tonus ou de contraction des muscles ou sur les positions relatives des différents segments du corps. Les fuseaux neuromusculaires sont présents dans la zone charnue des muscles, ils donnent des informations sur la longueur du muscle et la vitesse de ses variations. Leur sensibilité a la particularité d’être variable et peut être contrôlée par le système nerveux central. Notre cerveau peut les rendre plus ou moins sensibles en fonction du contexte dans lequel une action est exécutée, il est à l’origine d’un réglage très fin de cette sensibilité musculaire. Les organes tendineux de Golgi se trouvent aux jonctions musculotendineuses, ces récepteurs sensoriels sont sensibles lorsqu'ils sont étirés. Au niveau des capsules et des ligaments articulaires se trouvent les corpuscules de Pacini et de Ruffini, qui fournissent des informations sur la position et le mouvement des articulations. Les récepteurs de Ruffini sont sensibles à la direction et à l’amplitude du mouvement, tandis que les corpuscules de Pacini détectent les changements rapides de position articulaire.
Le problème de la conduction des influx sensitifs a été particulièrement difficile à élucider, pour plusieurs raisons : si les influx d'origine profonde ou superficielle (proprioceptifs ou extéroceptifs) sont conduits en bloc à la moelle par les nerfs spinaux, il n'en est plus de même dans la moelle : les différents influx y sont véhiculés par des faisceaux différents selon la qualité de sensation.
Avec l’avènement de l’IRM, la fin du a permis la découverte de deux voies de conduction des influx proprioceptifs vers le cortex cérébral et cérébelleux. La proprioception générale arrive au cerveau par deux voies distinctes qui collaborent sans cesse. : une voie consciente qui va vers le cortex somesthésique primaire et est à l’origine d’une perception consciente. ; et une voie inconsciente qui va vers le cervelet, elle n’engendre pas de perception consciente et est à l’origine d’une régulation motrice inconscientehttps://kinedoc.org/work/kinedoc/cbf734c9-a2ec-4f7d-a21d-1f6e6d2d2631.pdf.. La voie de la proprioception consciente est utilisée quand nous préparons ou réalisons un mouvement volontaire conscient (exemple : réaliser un enchaînement de pas de danse pour la première fois).. Elle est utilisée lors de chaque nouvel apprentissage, elle est à la base du schéma corporel. Mais cette information proprioceptive est relativement lente en raison du temps de conduction le long des neurones pour arriver jusqu’au cortex somesthésique primaire. Elle ne peut suffire pour un contrôle rapide des mouvements automatiques, les mouvements que nous exécutons sans avoir besoin de réfléchir, qui ont été acquis du fait de l’évolution de notre espèce ou de l’apprentissage (exemples : locomotion basique, gestes sportifs automatisés grâce à la répétition). La majorité des informations proprioceptives sont inconscientes., elles permettent au cervelet une adaptation motrice très rapide. Certains réflexes spinaux relèvent aussi de la proprioception inconsciente, les message nerveux s’arrêtent au niveau de la moelle épinière pour permettre une réaction d’urgence de protection (exemple : réflexe ostéotendineux (réflexe myotatique).
La proprioception crânio-faciale provient des muscles innervés par le nerf trijumeau, il conduit notamment la proprioception du visage., la proprioception oculaire et les informations proprioceptives de certains muscles de la mastication, dont ceux de la langue qui est impliquée dans la régulation de l'équilibre postural. Les afférences sensorielles trigéminales (informations émanant des récepteurs sensitifs du nerf trijumeau) jouent un rôle dans la stabilisation de la posture et du regard. Une modification de ces afférences peut avoir des répercussions sur le maintien de l'équilibre postural...
Sensibilité proprioceptive consciente Les faisceaux graciles (ou de Goll) et cunéiformes (ou de Burdach) sont formés par les fibres longues de cellules en T qui montent sans relais sur toute la hauteur de la moelle jusqu'aux noyaux de Goll et Burdach dans le bulbe, avant de gagner le thalamus, puis le cortex somesthésique primaire. Ils transportent les messages qui viennent des muscles, des tendons, des ligaments ainsi que des capsules articulaires, des fascias et de la peau ; messages qui sont à l'origine de la sensibilité proprioceptive consciente. La sensibilité tactile discriminative emprunte aussi ces voies.. Les fibres de ces faisceaux ne se croisent pas dans la moelle mais dans le bulbe : si les extrémités nerveuses à gauche sont coupées, il y aura perte de sensibilité à gauche.
Pour mieux comprendre quels signaux sont perçus et encodés dans le cerveau lorsque le système proprioceptif est activé, des neuroscientifiques de l’Université de Fribourg ont étudié le comportement de souris entraînées à effectuer une tâche perceptive à l’aide d’un système robotisé. Dans un article publié dans Nature Communications en 2023, ils ont pu démontrer que les signaux proprioceptifs remontent des muscles des membres antérieurs de la souris vers le cortex et ont mis en évidence le rôle clé joué par certains neurones du cortex somatosensoriel pour traiter les stimuli proprioceptifs consciemment perçus. Ils ont aussi observé que ces neurones codent la proprioception des membres en termes de direction du mouvement, mais toutes les directions ne sont pas représentées de manière uniforme et cette représentation est plutôt organisée en fonction de l'axe du corps. D’après ces résultats, les souris perçoivent leurs membres comme se rapprochant ou s’éloignant de leur propre corps, et non pas comme comme étant fléchis ou étendus.
Pour étudier la manière dont le cerveau traite les informations proprioceptives, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne ont mis au point un modèle basé sur des neurones artificiels pour prédire les actions des primates. Dans une publication datant de 2024, ils rapportent qu'ils ont découvert que les modèles de réseaux neuronaux entraînés sur des tâches qui prédisent la position et la vitesse des membres étaient les plus prédictifs de l’activité neuronale, ce qui indiquerait que le cerveau intègre en priorité l’activité des fuseaux neuro musculaires pour comprendre la position et les mouvements de notre corps. Contrairement à leurs attentes, les chercheurs ont constaté que leur modèle a prédit l’activité du noyau cunéiforme et du cortex somesthésique primaire de manière équivalente, ce qui suggère que ces deux régions du traitement de l’information proprioceptive sont plus similaires que ce qu'ils supposaient.
Sensibilité proprioceptive inconsciente Les faisceaux cérébelleux direct et croisé transportent les influx issus des fuseaux neuromusculaires, des organes tendineux de Golgi et des récepteurs articulaires, en provenance du tronc et des membres. Ils ne donnent pas lieu à des sensations conscientes, car leurs afférences n'arrivent pas jusqu'au cortex. Les deux faisceaux ont un premier relais spinal, puis ils se projettent au niveau du cervelet et permettent à cet organe d'intervenir sur les réactions motrices en régulant le tonus musculaire, la coordination des mouvements automatiques et l'équilibre..
Proprioception oculaire