Une étude, dont les résultats intitulés «Sensing with tools extends somatosensory processing beyond the body» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de montrer qu'un humain tenant un outil était capable de percevoir tactilement son environnement non pas uniquement avec l'extrémité de l'outil mais avec l'intégralité de ce dernier.

Plus précisément, cette étude s'est intéressée «aux mécanismes permettant au cerveau de localiser le toucher à travers les outils» en utilisant «trois approches complémentaires à travers plusieurs expériences de localisation d’un coup porté sur un bâton tenu en main».

Dans la première approche, qui «consistait à frapper à différents endroits un bâton tenu en main par un volontaire dont la vision était obstruée et de lui demander de localiser l’impact», la précision de la localisation «s’est avérée aussi efficace lorsque le choc était administré sur le bâton, quel que soit l’endroit, que lorsqu’il était administré sur le bras du volontaire». Ceci démontre «la capacité humaine à 'incorporer' l’ensemble d’un outil tenu en main comme s’il faisait partie de son propre corps, le cerveau l’intégrant comme un organe des sens à part entière».

Dans la seconde approche, qui «se basait sur l’enregistrement des vibrations du bâton perçues à la base de sa poignée et sur la peau de la main le tenant», il est apparu «que les caractéristiques des vibrations du bâton transmises à la main dépendaient de façon prédictible de l’endroit de l’impact».

La troisième approche a consisté à traiter «les caractéristiques des vibrations enregistrées dans la seconde approche» par «un simulateur informatique des réponses cutanées, permettant ainsi de modéliser les réponses aux vibrations des mécano-récepteurs (neurones sensoriels de la peau) en contact avec le bâton». Il a été alors constaté «que les mécano-récepteurs étaient capables de déchiffrer très précisément les motifs vibratoires du bâton».

Ainsi, comme les motifs vibratoires sont «strictement dépendants de l’endroit de l’impact, le cerveau est capable d’interpréter leur 'profil' envoyé par les mécano-récepteurs et par conséquent de localiser la zone d’impact». Du fait, que cela «montre que le cerveau humain traite les outils comme des extensions sensorielles du corps de l’utilisateur», l'étude baptise ce mécanisme 'perception étendue par les outils'.

Au bout du compte, «ce phénomène nouvellement décrit ici représente un nouveau paradigme qui pourrait permettre d’améliorer la compréhension des phénomènes d’incorporations d’outils chez l’être humain et de la perception sensorielle des non-voyants, ainsi que l’appréhension de l’utilisation des prothèses chez les personnes amputées».