Cerveau de moustique, est-ce vraiment une insulte ?

Le cerveau d’un moustique est presque comme le vôtre et le mien. Et pas seulement parce qu’il est composé principalement de neurones, mais aussi parce que les moustiques sont capables d’accomplir des fonctions supérieures et des comportements avancés qui leur permettent de survivre et de se reproduire dans leur environnement.

Après tout, la complexité du système nerveux d’un organisme n’est pas entièrement liée à la position de l’espèce sur l’échelle phylogénétique. C’est-à-dire avec la place qu’ils occupent dans la représentation des relations évolutives entre différents organismes ou espèces. Cette échelle ou arbre phylogénétique repose sur l’idée que tous les êtres vivants ont évolué à partir d’un ancêtre commun pour donner naissance à toutes les formes de vie. Ainsi, les différents groupes d’espèces se sont adaptés à la pression du milieu en possédant, entre autres avantages évolutifs, un système nerveux plus ou moins complexe.

De manière générale, on peut dire qu’il existe une certaine tendance chez les organismes plus évolués à avoir des systèmes nerveux plus complexes que les organismes situés plus en arrière sur l’échelle phylogénétique. Par exemple, un poisson, qui est un vertébré qui occupe une position plus évoluée sur l’échelle phylogénétique, a un système nerveux plus complexe qu’un invertébré comme une méduse. Et chez les vertébrés, les mammifères ont des systèmes nerveux encore plus complexes que les poissons.

Cependant, il existe des exceptions à cette tendance dans la position évolutive. Il y a des invertébrés, comme des pieuvres, qui montrent des comportements plus avancés que les autres invertébrés ; par exemple, la résolution de problèmes et leur capacité à apprendre.

Un autre cas unique est celui des corbeauxdes vertébrés qui ont un système nerveux moins développé que les mammifères mais qui sont aussi connus pour leur capacité à résoudre des problèmes et à utiliser des outils, ainsi que pour leur extraordinaire mémoire.

Et que dire des abeilles ?des invertébrés qui, dotés d’un système nerveux beaucoup moins complexe que celui des vertébrés, communiquent en utilisant le langage de la danse et font preuve de mémoire spatiale : ils peuvent apprendre et se souvenir de l’emplacement des fleurs, et effectuer des calculs simples dans leur recherche de nectar.

Mouches et moustiques pour étudier le comportement

Certaines espèces d’insectes, comme les mouches et les moustiques, constituent d’excellents modèles animaux pour étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires qui produisent certains types de comportement.

Parmi ces espèces, la mouche des fruits (Drosophile melanogaster), qui peut apprendre et mémoriser des informations, associant les odeurs et les goûts à des événements positifs ou négatifs. De plus, il est capable de naviguer et de s’orienter dans son environnement à l’aide d’indices visuels et d’autres indices sensoriels.

La mouche des fruits présente également des comportements sociaux: agrégation et communication entre les individus, parade nuptiale et accouplement complexes, et montaison si menacée. Et les couples de mouches atteignent même synchronisez votre comportement.

L’importance de connaître la carte d’un cerveau

Pour établir la relation entre la structure du cerveau et les fonctions cognitives supérieures (comportement), l’idéal est de savoir à l’avance combien de neurones il y a dans le cerveau, comment ils sont répartis par zones et comment ils sont connectés.

Et ce n’est pas facile. Il est estimé (et seulement estimé) que dans le cerveau humain il y a des 86 milliards de neurones et des centaines de des milliards de connexions entre elles. Imaginez à quel point il est difficile de savoir exactement où chacun se trouve, et comment et avec quels autres neurones il se connecte.

Bien qu’il y ait beaucoup moins de neurones Dans le cerveau d’un moustique (environ 100 000) ou dans celui de la mouche des fruits (environ 200 000), on ne connaît ni leur nombre exact ni les connexions qu’ils établissent, qui sont sûrement des millions.

Aussi, vient de publier la première carte du cerveau d’une larve de mouche, une recherche qui a pris 12 ans pour détecter et caractériser ses 3 016 neurones et les 548 000 connexions (synapses) entre eux. Et oui, ils ont étudié un à un tous ces neurones et leurs milliers de synapses.

La larve de la mouche, même avec moins de neurones et de connexions que lorsqu’elle est adulte, montre également un comportement complexe et la structure de son cerveau ressemble à celle de ses aînées.

D’un point de vue fonctionnel, les auteurs ont trouvé que les circuits cérébraux les plus actifs chez la larve sont ceux impliqués dans l’apprentissage. Et que ses techniques d’analyse, à la fois expérimentales et informatiques, peuvent servir de base pour obtenir la carte d’autres espèces.

Et ils proposent même que le type de réseaux d’apprentissage détecté puisse servir d’inspiration pour le développement de nouveaux algorithmes d’intelligence artificielle.

Nous verrons (expression familière intéressante) jusqu’où peut nous mener la connaissance de la carte du cerveau d’une larve de mouche. Rien d’insignifiant, donc, que notre cerveau fonctionne au moins comme celui d’un moustique.