Les scientifiques ont découvert un moyen de lire dans l'esprit des méduses

Grâce à une manipulation génétique adroite, il est désormais possible d'observer comment les neurones des minuscules espèces de méduses transparentes travaillent ensemble dans des mouvements autonomes complexes, tels que saisir et manger des proies.

Clytia hemisphaerica est un modèle idéal pour étudier ce comportement. Comme ce type de méduse est très petit (moins d'un centimètre de diamètre), l'ensemble de son système nerveux peut facilement être placé sous un microscope. Le génome est également assez simple et le corps transparent ne contient qu'environ 10 000 neurones, ce qui facilite le suivi des messages neuronaux.

Lorsque les chercheurs ont génétiquement modifié la méduse C. hemisphaerica afin que ses neurones brillent lorsqu'ils sont activés, ils ont découvert "un degré inattendu d'organisation neuronale structurée". 

Le système nerveux des méduses s'est formé il y a plus de 500 millions d'années et est resté pratiquement inchangé depuis lors. Comparés au cerveau des animaux modernes, les neurones de ces « fossiles vivants » sont beaucoup plus simples. Il n'y a pas de système centralisé qui coordonne tous les mouvements de cette créature, alors comment fait-il pour faire quelque chose ?

De nouvelles recherches suggèrent que les neurones de C. hemisphaerica sont organisés en un réseau en forme de parapluie qui imite son corps. Ces neurones se divisent ensuite en tranches, presque comme une tarte. Chaque tentacule au bord de la cloche de la méduse est associé à l'un de ces lobules. Par conséquent, lorsque les mains de la méduse détectent et attrapent une proie, les neurones de ce lobule particulier sont activés en séquence.

Tout d'abord, les neurones situés au bord du gâteau envoient des messages aux neurones du centre, là où se trouve la bouche de la méduse. Cela fait tourner le bord de la tarte vers l'intérieur vers la bouche, entraînant le tentacule avec lui. Dans ce cas, la bouche, à son tour, est "dirigée" vers la nourriture entrante.

Pour voir comment les neurones qui contrôlent la bouche interagissent avec les neurones qui contrôlent la cloche de la méduse, et vice versa, les chercheurs ont commencé à retirer chirurgicalement certaines parties du corps. Lorsque les bouches des méduses ont été retirées de l'équation, les créatures ont continué à essayer de transférer de la nourriture de leurs tentacules vers des bouches inexistantes. Et même lorsque les tentacules de la méduse étaient retirés, les extraits chimiques de la crevette injectés dans le réservoir pouvaient encore faire tourner la bouche vers la source de nourriture.

Les résultats obtenus suggèrent que certaines formes de comportement des méduses sont coordonnées à l'aide de divers groupes de neurones fonctionnellement organisés situés autour de la circonférence du parapluie. Par exemple, le réseau de neurones reliant la cloche d'une méduse à sa bouche pourrait également être associé au système digestif.

Mais le plus intéressant était que lorsque les méduses de l'étude étaient privées de nourriture pendant une longue période, elles attrapaient leurs proies plus rapidement que lorsqu'elles n'avaient pas si « faim ». Cela indique une sorte de rétroaction neuronale qui permet à la méduse de "savoir" qu'elle a besoin de recharger son système digestif, mettant d'autres réseaux "nutritifs" spécifiques en alerte élevée.

Une source: cellule, alerte scientifique

Illustrations : alerte scientifique