La mouche des fruits est insensible au danger lorsqu'elle fait la cour et cherche à s'accoupler

La mouche des fruits est insensible au danger lorsqu'elle fait la cour et cherche à s'accoupler : Drosophile melanogaster, communément appelé «mouche des fruits » soit « mouche du vinaigre«, On lui doit de grandes avancées scientifiques puisqu’il constitue un excellent modèle comme animal pour l’expérimentation génétique. Pourtant, sa présence dans nos cuisines n’est pas du tout souhaitable.

Le mouches des fruits Ce sont de petits insectes diptères (3-4 mm) qui peuvent devenir nuisibles dans les maisons, les restaurants ou les cuisines industrielles, où ils se nourrissent principalement d'aliments organiques humides et en décomposition, comme les fruits, les légumes et autres substances fermentées.

Une nouvelle étude, menée par l'Université de Birmingham (Royaume-Uni), montre comment ces insectes deviennent imperméables au danger alors qu'ils courtisent et cherchent à s'accoupler. La recherche révèle, pour la première fois, les réseaux neuronaux qui contrôlent ce processus décisionnel chez ces invertébrés.

Les mâles du mouche des fruits ils se tournent insensible au danger physique à mesure qu'ils s'impliquent davantage dans la parade nuptiale et l'accouplement. Des chercheurs de l'Université de Birmingham (Royaume-Uni) ont montré que la recherche d'une récompense convoitée, en l'occurrence une mouche femelle, amène le mâle à ignorer des menaces telles que prédation.

Dans l'étude, publiée dans la revue Naturel'équipe a pu montrer pour la première fois les réseaux neuronaux du cerveau de la mouche qui dirigent ce processus de prise de décision. Ils ont révélé que le neurotransmetteur dopaminergique a un rôle clé.

« Chaque jour, nous prenons des décisions qui nécessitent d'équilibrer les opportunités et les risques, mais nous savons très peu de choses sur ce qui se passe dans notre cerveau lorsque nous faisons ces choix », dit-il. Caroline Rézavalchercheur à l’université anglaise et auteur principal de l’étude.

« En étudiant les voies neuronales activées dans le cerveau des mouches des fruits, nous pouvons en apprendre davantage sur ces processus », ajoute Rezaval. «Pendant la premières phases Lors de la parade nuptiale, les mouches des fruits mâles sont très sensibles aux menaces et leur cerveau les traite activement, arrêtant souvent l'accouplement.

Cependant, selon le scientifique, « à mesure que la parade nuptiale progresse, notamment lorsque les mouches sont sur le point de s'accoupler, les niveaux de dopamine augmentent, ce qui supprime la circuits neuronaux responsable de la détection des menaces.

Introduction de la menace laboratoire

Dans leur expérience, les chercheurs ont utilisé microscopie de deux photons pour observer quels neurones étaient activés dans le cerveau de la mouche pendant la parade nuptiale. L’équipe a introduit une menace artificielle utilisant la lumière et l’ombre pour simuler l’effet d’un prédateur volant à proximité.

«Cette méthode est efficace car mouches des fruits Ils réagissent naturellement aux ombres imminentes comme s'il s'agissait d'un signe de danger, ce qui les amène à se montrer. comportements défensifs comme paralyser ou fuir », explique Carolina Rezaval.

Selon Laurie Cazale-Débatchercheur principal du groupe de Rezaval, « au cours des premières étapes de la parade nuptiale, nous avons découvert que la présence d'une menace activait certains neurones visuels du cerveau qui interféraient avec les neurones contrôlés par le cerveau ». sérotonine. « Cela incite les mouches à abandonner l'accouplement et à échapper à la menace. »

« Cependant, à mesure que la cour progresse, l'augmentation de la dopamine blocs des voies sensorielles clés, ce qui réduit la capacité de la mouche à réagir aux menaces et l'amène à se concentrer sur l'accouplement », poursuit Cazale-Debat.

Rezaval ajoute que « l'animal doit décider de ce qui est le plus important. La dopamine est essentielle dans ce processus décisionnel, mais les niveaux de ce neurotransmetteur sont étroitement liés à proximité de l’objectif : Quelle est la probabilité de réussite ?

« On peut voir ce type de motivation dans les humains tout le temps. Imaginez que vous escaladez une montagne et que vous êtes près du sommet. Si les conditions météorologiques changent et deviennent dangereuses, vous risquez d’ignorer la menace parce que vous êtes trop près de votre cible », donne-t-il un exemple. Lisa Scheunemannchef de groupe à la Freie Universität Berlin (Allemagne) et co-auteur de l'étude.

Dopamine

L'équipe de chercheurs souligne qu'il serait intéressant d'étudier si la dopamine joue un rôle fonction de filtrage similaire chez d’autres animaux pour aider à ignorer les distractions et à se concentrer sur un objectif.

« Chez l'homme, la dopamine est généralement associée à attention et cela augmente avec les médicaments utilisés pour traiter les troubles neuropsychiatriques tels que le TDAH », explique Rezaval.

Cependant, un excès de ce neurotransmetteur peut également être nocif puisque, selon le chercheur, un trop grand contrôle descendant de la perception peut provoquer des hallucinations.

« Par exemple, de nombreux médicaments antipsychotiques agissent en bloquant les récepteurs dopaminergiques. Comprendre ce mécanisme à travers les espèces pourrait révéler principes fondamentaux sur la manière dont l'attention et la prise de décision sont régulées dans le cerveau », explique le scientifique.

Les prochaines étapes de l'étude consistent à tester ce filtre dopaminergique chez mammifères. « Nous collaborons également avec des psychiatres computationnels intéressés à étudier ce mécanisme chez l'homme », ajoute Rezaval.