Le cerveau complet du moucheron mâle a été cartographié, permettant une comparaison directe avec celui de la femelle, ouvrant de nouvelles pistes pour comprendre les comportements sociaux et les bases neurologiques des différences sexuelles.
Le cerveau complet du moucheron mâle a été cartographié avec une précision inégalée, marquant une avancée majeure dans le domaine de la neurobiologie. Cette cartographie, publiée en septembre 2026, inclut les 166 700 neurones du système nerveux central du moucheron, permettant une comparaison directe avec le cerveau de la femelle, déjà cartographié en 2024. Cette avancée, réalisée par une collaboration internationale incluant l’Université de Cambridge, Google Research et le Janelia Research Campus, offre des perspectives inédites sur les mécanismes qui régissent les comportements sociaux et les différences sexuelles.
Une cartographie détaillée du cerveau mâle
Le projet, mené par une équipe internationale, a permis de cartographier chaque neurone du cerveau et du système nerveux du moucheron mâle, révélant un réseau complexe de connections. Selon les données publiées dans la revue Cell, ce cerveau contient 166 700 neurones, contre environ 140 000 pour la femelle. Cette cartographie, appelée “connectome”, a été réalisée grâce à une combinaison de microscopie électronique, d’intelligence artificielle et de vérification humaine. Le processus a nécessité l’équivalent de 44 ans de travail humain pour valider les données, souligne le Cambridge Connectomics Group.
« Cette cartographie permet d’explorer les différences entre les sexes et d’identifier les circuits neuronaux qui sous-tendent les comportements sociaux, comme la reproduction ou la lutte », explique Dr. Isabella Beckett, chercheuse au MRC Laboratory of Molecular Biology. Les résultats, qui incluent une analyse des réseaux neuronaux liés à la perception gustative, offrent un outil pour étudier comment les stimuli sensoriels sont transformés en comportements.
Comparaison avec le cerveau féminin : des différences clés
La possibilité de comparer les cerveaux des deux sexes ouvre des pistes pour comprendre les comportements sexuels spécifiques. Par exemple, les mouches mâles détectent l’odeur d’autres mâles et réagissent par de la territorialité, tandis que les femelles réagissent par des comportements de séduction. « Cette comparaison révèle comment les mêmes stimuli sensoriels peuvent être traités différemment selon le sexe », explique Dr. Marta Costa, chercheuse à l’Université de Cambridge.
Les chercheurs ont identifié des circuits neuronaux spécifiques aux mâles, ainsi que des différences dans les connexions entre les neurones. Ces découvertes, détaillées dans trois articles complémentaires, incluent une analyse des circuits de la vision et des comportements sociaux. « Le système nerveux des mouches effectue des calculs complexes avec peu de neurones, ce qui pourrait inspirer des systèmes artificiels plus efficaces », a déclaré Carlos Ribeiro, chercheur au Champalimaud Foundation.
Techniques innovantes et futurs projets
Le projet a mis au point des outils innovants, comme le logiciel PATHFINDER, qui utilise l’intelligence artificielle pour reconstruire les réseaux neuronaux. L’ajout de neurones synthétiques dans les données d’entraînement a amélioré la précision des cartographies. « Cette approche ouvre la voie à des projets plus ambitieux, comme la cartographie des cerveaux de souris et d’humains », a souligné Dr. Philipp Schlegel.
Les équipes prévoient déjà de cartographier les cerveaux de larves de poisson zèbre et de poissons du genre Danionella. À long terme, l’objectif est de comprendre comment les cerveaux des vertébrés génèrent des comportements complexes, et d’appliquer ces connaissances à l’étude des troubles neurologiques humains. « Cette cartographie est un premier pas vers une compréhension plus profonde du cerveau », conclut Dr. Gregory Jefferis, co-directeur du projet.
Réactions et implications
Gerry Rubin, co-auteur de l’étude et responsable au Janelia Research Campus, a souligné l’importance de cette avancée : « C’est la première fois que l’on peut comparer les deux sexes d’un animal à comportements sociaux complexes. » Les chercheurs espèrent que cette cartographie servira de référence pour des études futures sur les bases neurologiques des comportements sociaux.
La publication de ces données en accès libre permettra à d’autres équipes de s’appuyer sur ces résultats pour explorer des questions comme la façon dont les circuits neuronaux influencent les choix alimentaires, les comportements de reproduction ou les réactions à des stimuli environnementaux. « C’est un outil puissant pour la recherche », a ajouté Inês de Haan Vicente, technicienne de laboratoire au Champalimaud Foundation.
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