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De minuscules vers prennent des décisions complexes avec seulement 300 neurones

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Marrakech, 7 mars. (Maroc-Actu) –

Une nouvelle étude a révélé que de minuscules vers ne possédant que 302 neurones sont capables de prendre des décisions complexes, selon les auteurs de l’étude publiée dans le journal publié dans « Current Biology ».

Les scientifiques ont passé des décennies à essayer de répondre à la question de savoir comment un animal prend des décisions, en se concentrant sur les cellules et les connexions du cerveau qui pourraient être impliquées. Dans la nouvelle étude, ils ont adopté une approche différente, en examinant le comportement plutôt que les neurones.

Et ils ont été surpris de découvrir que les vers peuvent prendre en compte plusieurs facteurs et choisir entre deux actions différentes, malgré le fait qu’elle n’ait que 302 neurones, contre environ 86 milliards chez l’homme.

Les auteurs soulignent que ces résultats ont des conséquences importantes sur la manière dont les chercheurs évaluent la motivation et les capacités cognitives des animaux. En outre, l’étude démontre que des capacités de décision complexes peuvent être encodées dans de petits réseaux biologiques et artificiels.

« Notre étude montre que l’on peut utiliser un système simple comme le ver pour étudier quelque chose de complexe, comme la prise de décision orientée vers un but. Nous montrons également que le comportement peut nous en apprendre beaucoup sur le fonctionnement du cerveau.« , explique l’auteur principal, Sreekanth Chalasani, professeur associé au laboratoire de neurobiologie moléculaire du Salk Institute.

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« Même les systèmes les plus simples, comme les vers, ont différentes stratégies et peuvent choisir entre elles, décidant de celle qui leur convient dans une situation donnée. –ajoute-t-il dans une déclaration. Cela fournit un cadre permettant de comprendre comment ces décisions sont prises dans des systèmes plus complexes, tels que les humains.

Qu’il s’agisse de manger une proie ou de défendre sa source de nourriture, le ver prédateur Pristionchus pacificus compte sur la morsure. Le défi de l’équipe était de déterminer les intentions du ver lorsqu’il mord.

Les chercheurs ont découvert que « P. pacificus » choisit entre deux stratégies alimentaires pour mordre sa proie et son concurrent, un autre ver appelé « Caenorhabditis elegans ». Il y a d’une part la stratégie prédatrice, dans laquelle l’objectif de la morsure est de tuer la proie, et d’autre part la stratégie territoriale, dans laquelle la morsure est plutôt utilisée pour éloigner  » C. elegans  » d’une source de nourriture.

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‘P. pacificus’ choisit la stratégie prédatrice contre les larves de ‘C. elegans’, qui sont faciles à tuer. En revanche, ‘P. pacificus’ choisit la stratégie territoriale contre le ‘C. elegans’ adulte, qui sont difficiles à tuer et supplantent ‘P. pacificus’ dans l’obtention de nourriture.

Pour l’équipe, il semble que P. pacificus ait pesé les coûts et les avantages des multiples résultats potentiels d’une action, un comportement familier chez les vertébrés mais inattendu chez un ver.

« Les scientifiques ont toujours supposé que les vers sont simples : lorsque P. pacificus mord, nous pensons qu’il mord toujours dans un seul but prédateur », explique la première auteure, Kathleen Quach, stagiaire postdoctorale dans le laboratoire de Chalasani. « Il est en fait polyvalent et peut utiliser la même action, mordre C. elegans, pour atteindre différents objectifs à long terme. J’ai été surpris de découvrir que P. pacificus pouvait prendre ce qui ressemblait à une prédation ratée et le transformer en une territorialité réussie, orientée vers un but. »

À l’avenir, les scientifiques souhaitent déterminer si les calculs coûts-avantages de « P. pacificus » sont programmés ou flexibles. Ils espèrent que d’autres recherches de ce type permettront de découvrir les fondements moléculaires de la prise de décision.

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