Soutenance de thèse de FARESSE Sophia
Titre de thèse
Fondements neuronaux liés à une stimulation tactile du sein chez l'humain
Neural basis of tactile sensations of the breast in human
Résumé de la thèse
Le toucher joue un rôle essentiel dans nos interactions avec l'environnement et avec les autres tout au long de la vie. De nombreuses études sur le toucher ont été conduites, surtout au niveau de la main. Cependant, les bases neuronales du toucher au niveau du torse et du sein sont moins connues. Comprendre la physiologie d'un phénomène est nécessaire à sa compréhension en conditions pathologiques. Or, dans le cas du cancer du sein, le cancer le plus fréquent chez les femmes, l'un des traitements possibles est la mastectomie, une intervention chirurgicale consistant en l'ablation d'un ou des deux seins. Cette chirurgie entraîne la section des afférences sensorielles ce qui induit des troubles sensoriels éprouvants. L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre la perception du toucher au niveau du sein et plus généralement du torse. Elle fait partie d'une collaboration avec l'équipe du projet Bionic Breast, à l'Université de Chicago, qui vise à améliorer la compréhension de la fonction sensorielle du sein féminin et développer une solution neuroprothétique aux séquelles sensorielles de la mastectomie.
Dans un premier temps nous avons résumé et mis en lien la littérature sur l'innervation sensorielle cutanée des seins et d'autres sites impliqués dans les relations intimes : les mains, les lèvres et les organes génitaux.
Ensuite, nous avons étudié l'expérience des personnes ayant eu une chirurgie du cancer du sein concernant leurs sensations tactiles via un questionnaire qualitatif. Les résultats mettent en évidence une perception sensorielle altérée avec un impact sur la perception de soi et la sexualité, qui varie selon les individus et s'inscrit dans une expérience globale. La comparaison de nos résultats avec un questionnaire quantitatif évaluant la fonction sensorielle sexuelle du sein suggère de le traduire pour étudier cet aspect plus avant dans une population non-anglophone.
La troisième partie est issue d'une collaboration et consiste en la validation en français du short Touch Experiences and Attitudes Questionnaire (TEAQ-s), qui est une version raccourcie d'un questionnaire sur le toucher positif, également traduite en allemand.
La quatrième partie s'intéresse à la perception sensorielle à travers le torse et le sein. Nous avons étudié la perception du toucher affectif et retrouvé une relation en U-inversé décrite dans la littérature entre la perception de l'aspect plaisant et la vitesse d'une caresse, suggérant des substrats neuronaux similaires. Cependant, quelques différences ont été mises en évidence au niveau du complexe aérolo-mamelonnaire et du torse sous le sein, qui étaient moins plaisants. Nous avons aussi mesuré la détection de la température. Chez les hommes, le complexe aréolo-mamelonnaire était plus sensible au froid que la partie supérieure du sein. Il était aussi plus sensible au froid chez les hommes que chez les femmes qui ne prenaient pas de contraception hormonale. Enfin, la mesure des seuils de détection tactile chez des femmes a montré que l'aréole était moins sensible que les autres sites testés, et que la partie supérieure du sein était moins sensible que la paume de la main.
Enfin, nous avons étudié l'effet de la force et de la vitesse sur la physiologie des fibres C-tactiles et la perception du toucher affectif sur l'avant-bras. Nous avons montré que les deux influencent la perception et interagissent. La relation en U-inversé avec la vitesse était reproduite, tandis que l'augmentation de la force diminuait l'aspect plaisant aux vitesses élevées. L'activité des fibres C-tactiles augmentait avec la force, alors qu'il a été montré dans la littérature qu'en faisant varier la vitesse seule, leur activité est optimale lors des stimulus les plus plaisants, suggérant ici une perception intégrée du toucher affectif.
Ensemble, nos travaux participent à la compréhension des bases neuronales du toucher, particulièrement au niveau du torse et des seins.
Thesis resume
Touch plays a major role in our interactions with the environment and with others throughout life. Numerous studies on touch have been conducted, particularly on the hand. However, the neural bases of touch on the torso and the breast are less well understood. Understanding the physiology of a phenomenon is necessary to understand it under pathological conditions. In the case of breast cancer, the most common cancer in women, one possible treatment is mastectomy, a surgical procedure involving the removal of one or both breasts. This surgery also leads to the removal of the sensory afferents, resulting in distressing sensory disturbances.
The objective of this thesis is to better understand touch perception in the breast and, more generally, in the torso. It is part of a collaboration with the Bionic Breast project team at the University of Chicago, which aims to improve understanding of the sensory function of the female breast and to develop a neuroprosthetic solution to the sensory sequelae of mastectomy.
First, we summarized and linked the literature on the cutaneous sensory innervation of the breasts and of other body sites involved in intimate relations: the hands, lips, and genital organs.
Next, we examined the experiences of individuals who had undergone breast cancer surgery with regard to their tactile sensations using a qualitative questionnaire. The results highlight altered sensory perception with an impact on self-perception and sexuality, which varies across individuals and is embedded in a broader lived experience. Comparison of our results with a quantitative questionnaire assessing breast sensory-sexual function suggests that it would be useful to translate it to investigate this aspect further in a non-English-speaking population.
The third part of this work arises from a collaboration and involves the French validation of the short Touch Experiences and Attitudes Questionnaire (TEAQ-s), a shortened version of a questionnaire on positive touch that has also been translated into German.
The fourth part focuses on sensory perception across the torso and the breast. We studied perception of affective touch and found the inverted U-shaped relationship, as described in the literature, between perceived pleasantness and stroking velocity of a caress, suggesting similar neural substrates. However, some differences were observed at the nipple-areola complex and the torso under the breast, which were perceived as less pleasant. We also measured temperature detection. In men, the areola–nipple complex was more sensitive to cold than the upper breast. It was also more sensitive to cold in men than in women not using hormonal contraception. Finally, measurements of tactile detection thresholds in women showed that the areola was less sensitive than other tested sites, and that the upper breast was less sensitive than the palm.
Finally, we studied the effects of force and velocity on the physiology of C-tactile fibers and the perception of affective touch on the forearm. We showed that both factors influence perception and interact with each other. The inverted U-shaped relationship with velocity was replicated, while increasing force reduced perceived pleasantness at higher velocities. C-tactile fibers activity increased with force, whereas previous studies have shown that when velocity alone is varied, their activity is optimal for the most pleasant stimuli, suggesting an integrated coding of affective touch.
Together, this work contributes to a better understanding of the neural bases of touch, particularly at the level of the torso and the breasts.