La méthode mise au point par les scientifiques de Caltech pour analyser le cerveau des petites méduses est décrite comme une sorte de “boîte à outils génétique”. Les animaux ont été génétiquement modifiés par les scientifiques eux-mêmes de sorte que les neurones de leur petit cerveau s’allument individuellement lorsqu’ils sont activés. Il est ainsi beaucoup plus facile d’analyser les connexions synaptiques entre les différents neurones, sachant que le cerveau est beaucoup plus simple que celui de l’homme.
Sommaire
Lire dans l’esprit d’une méduse
Chez l’homme, il y a environ 100 milliards de neurones, mais chaque neurone est intrinsèquement connecté, via des synapses, à tous les autres. On pense qu’il y a plus de 100 trillions de connexions individuelles entre les neurones dans le cerveau humain.
Grâce à cette nouvelle méthode, comme l’explique le communiqué de Caltech, les chercheurs peuvent “lire dans l’esprit d’une méduse” lorsqu’elle effectue des actions normales telles que se nourrir, nager et échapper à ses prédateurs. Les chercheurs s’intéressent en particulier à la manière dont le cerveau coordonne les mouvements. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Cell.
Analyser le cerveau d’un être vivant de parenté lointaine
La méduse n’est pas un animal de laboratoire typique. Des animaux tels que des vers, des souris, des poissons et des mouches sont utilisés pour analyser le cerveau. Ces animaux, bien que très différents les uns des autres, sont en fait apparentés à nous sur le plan génétique, du moins beaucoup plus que ne le serait la méduse. Un ver est beaucoup plus proche de l’être humain qu’une méduse.
En analysant le cerveau d’un être vivant aussi éloigné, explique Brady Weissbourd, premier auteur de l’étude, il est possible de découvrir, avec un peu de chance, les principes les plus profonds de la neurobiologie elle-même et la façon dont les caractéristiques de base d’un cerveau sont partagées dans les systèmes nerveux de toutes ou de la plupart des espèces. La question à laquelle les scientifiques pourraient répondre est la suivante : comment le système nerveux est-il apparu et comment s’est-il développé ?
Le cerveau de la méduse se répand dans tout le corps
Un autre avantage des méduses réside dans le fait que leur cerveau est réparti, comme une sorte de réseau, dans tout le corps et non dans une seule partie de celui-ci. C’est une autre raison pour laquelle les différentes zones du corps de la méduse semblent fonctionner de manière autonome et sans contrôle centralisé de base. Cela est également suggéré par le fait que lorsque le reste du corps d’une méduse est retiré, la zone où se trouve la bouche continue d’ingérer de la nourriture, comme dans une sorte de “réflexe”.
Le cerveau des méduses est plus organisé qu’on ne le pensait auparavant
Des chercheurs ont découvert, au cours de leurs expériences sur Clytia hemisphaerica, une méduse transparente, qu’il existe une catégorie de neurones dans le cerveau qui produisent un neuropeptide particulier jouant un rôle important dans le repli sur soi. Ils ont également découvert que le réseau de neurones répartis dans tout le corps est en fait beaucoup plus organisé et structuré qu’on ne le pensait auparavant.
