Les insectes peuvent-ils avoir des caractéristiques humaines ? Jusqu’à récemment, on pensait que les primates étaient l’un des rares animaux partageant des traits communs avec les humains.
Cependant, Une étude réalisée par des scientifiques de l’Université de Cambridge a découvert que certains insectes en sont également porteurs : les mouches. Mais sur quoi repose votre découverte et quelles implications a-t-elle dans le monde scientifique ?
Les mouches, plus intelligentes qu’on ne le croit
Le cerveau des mouches des fruits possède des caractéristiques que l’on pensait uniques aux humains. Chercheuse Elizabeth Barsotti et son équipe du Laboratoire de biologie moléculaire MRC (MRC LMB) ont découvert que le cerveau de ces insectes a des connexions récurrentes responsable de l’apprentissage et de la mémoire.
A priori, on pensait qu’il s’agissait de caractéristiques uniques du cerveau humain. Mais d’après ce constat, Les mouches auraient des capacités cognitives plus avancées qu’on ne le pensait auparavant. Cela ouvre de nouvelles voies pour l’étude des neurosciences et de l’intelligence artificielle.
Le travail avec les mouches des fruits a révélé des caractéristiques de leurs circuits cérébraux qui Ils rappellent les architectures de l’apprentissage automatique ou du machine learning. De cette manière, l’équipe espère que l’étude continue de ces modèles révélera encore plus de principes informatiques, dans le but d’inspirer de nouveaux systèmes d’intelligence artificielle.
Une décennie d’analyse du cerveau
“Il nous a fallu dix ans pour imager et analyser le cerveau de la mouche des fruits.” Ceci est déclaré par le chercheur principal. Au cours du processus, il a été utilisé un microscope électronique à haute résolution pour obtenir des images détaillées de cerveaux d’animaux.
Ce processus implique couper le cerveau en tranches ultra-fines, de seulement 40 nanomètres d’épaisseur, puis leur injecter des métaux lourds pour les faire ressembler à des minéraux. La lumière traversant ces tranches crée des modèles complexes que les chercheurs analysent pour cartographier les connexions neuronales.
Cartographier le cerveau d’autres animaux
Les travaux de Barsotti vont plus loin et proposent déjà de cartographier le cerveau d’autres animaux comme les lézards. L’objectif est, selon la chercheuse elle-même, mieux comprendre comment l’évolution a préservé certaines structures cérébrales. “Nous voulons comprendre, au cours de l’évolution, ce qui est conservé dans les différents cerveaux des animaux. Comment les différentes parties du cerveau sont liées à l’habitat”, explique-t-il.
Barsotti a débuté sa carrière comme ingénieure, même si elle a toujours fait preuve intérêt pour le domaine de la neurobiologie. Suite à la pandémie, le professeur Albert Cardona l’a invitée à rejoindre son équipe à Cambridge, reconnaissant son savoir-faire dans l’obtention d’images avec des microscopes spécialisés.
Une technologie avancée… et très coûteuse
Le processus de cartographie cérébrale est compliqué, donc les chercheurs devraient utiliser technologies coûteuses et avancées. L’infrastructure nécessaire pour stocker et traiter les données d’un seul cerveau de souris pourrait coûter plus d’un milliard de livres.
Cependant, Barsotti s’efforce de rendre cette technologie plus accessible. A développé un robot qui accélère l’acquisition d’imagesafin que le processus soit simplifié.
Référence de l’actualité :
Michael Winding et coll. Le connectome d’un cerveau d’insecte. Science 379, eadd9330 (2023). DOI : 10.1126/science.add9330
