Systèmes sensoriels
Préface.
Alors que le cerveau humain fait de nous ce que nous sommes, nos systèmes sensoriels sont les fenêtres et les portes vers le monde.
En soit, ils sont nos seules et uniques portes et fenêtres vers le monde.
Il est donc normal que lorsqu'un de ces systèmes échoue, la partie correspondante à ce monde ne nous est plus accessible.
Les récentes avancées en ingénierie ont permis de remplacer certains systèmes sensoriels par des capteurs mécaniques et électriques, et de coupler électroniquement ces capteurs à notre système nerveux.
Bien que pour certains cela puisse sembler futuriste et plus probablement effrayant, cela peut fonctionner comme par magie.
Pour le système auditif, les «implants cochléaires» ont donné à des milliers de patients atteint de sourdité la capacité d'entendre, de sorte qu'ils puissent interagir et communiquer librement avec leur famille et leurs amis.
De nombreux groupes de recherche explorent également différentes approches pour des implants rétiniens, qui permet de restaurer la vision des aveugles.
En 2010, le premier patient a été implanté avec un «implant vestibulaire», afin d'atténuer les défauts de son système d'équilibre.
Le wikibook "Systèmes Sensoriels" veut présenter nos systèmes sensoriels du point de vue de l'ingénierie et du traitement de l'information.
D'une part, cela donne un aperçu de l'ingéniosité et de la performance parfois spectaculaires de nos sens.
D'un autre côté, il permet de comprendre comment nos sens transforment l'information externe en signaux avec lesquels notre système nerveux central travaille, et comment, et dans quelle mesure, ce processus peut être remplacé par des composants techniques

Photographie/Personnalités/A/Stanley Polkinghorne Andrew

Biographie.
Stanley Polkinghorne Andrew (1878 – 1964) était un photographe néo-zélandais.

Systèmes sensoriels/Introduction
Pour survivre - au moins au niveau des espèces - nous devons continuellement prendre des décisions :
Pour nous aider à prendre la bonne décision, et à prendre cette décision rapidement, nous avons développé un système élaboré : un système sensoriel pour remarquer ce qui se passe autour de nous et un système nerveux pour traiter toutes ces informations. Et ce système est grand, "Très" grand. Notre système nerveux contient environ formula_1cellules nerveuses (ou "neurones"), et environ 10 à 50 fois plus de cellules de soutien. Ces cellules de soutien, appelées "gliacelles", comprennent les "oligodendrocytes", les "cellules de Schwann" et les "astrocytes". Mais avons-nous vraiment besoin de toutes ces cellules ?
Pour faire simple: Créatures Unicellulaires.
La réponse est : "Non !" Nous n'avons pas besoin d'autant de cellules pour survivre. Les créatures existantes d'une seule cellule peuvent être grandes. Elles peuvent répondre à de multiples stimuli, et peuvent aussi être remarquablement intelligentes !
Nous considérons souvent les cellules comme de très petites choses. Mais les xénophyophores (voir image) sont des organismes unicellulaires que l'on trouve dans tous les océans du monde et qui peuvent atteindre jusqu'à 20cm de diamètre.
Et même avec cette cellule unique, ces organismes peuvent répondre à un certain nombre de stimuli.
Pour exemple regarder une créature du groupe des "Paramecium" : le paramecium est un groupe des protozoaires unicellulaires ciliés anciennement connus sous le nom de "slipper animalcules", de leur forme de pantoufle.
En dépit que ces créatures ne soient constituées que d'une seule cellule, elles sont capables de répondre à différents types de stimuli. Par exemple, à la lumière ou au toucher.
Et de tels organismes unicellulaires peuvent être étonnamment intelligents : le plasmodium de la moisissure visqueuse "Physarum polycephalum"' est une grande cellule amibienne constituée d'un réseau dendritique de structures tubulaires. Cette créature à cellule unique parvient à connecter les sources en trouvant les connexions les plus courtes (Nakagaki et al. 2000), et peut même construire des structures de réseau efficaces, robustes et optimisées qui ressemblent au système souterrain de Tokyo (Tero et al. 2010). De plus, elle a en quelque sorte développé la capacité de lire ses traces et de dire si elle a été dans un endroit avant ou non : de cette façon, elle peut économiser de l'énergie et ne pas fourrager à travers des endroits où l'effort a déjà été mis (Reid et al. 2012).
D'une part, l'approche utilisée par les paramécies ne peut pas être trop mauvaise, car elles existent depuis longtemps. D'autre part, un mécanisme à cellule unique ne peut pas être aussi flexible et précis dans ses réponses qu'une version plus raffinée des créatures, qui utilisent un système dédié et spécialisé juste pour l'enregistrement de l'environnement : un système sensoriel.
Plus complexe: Trois-cent-deux neurones.
Alors que les humains ont des centaines de millions de cellules nerveuses sensorielles, et environ formula_1 cellules nerveuses, d'autres créatures s'en sortent avec beaucoup moins. L'un des plus célèbres est le Caenorhabditis elegans, un nématode avec un total de 302 neurones.