Pour la première fois, des scientifiques ont cartographié toutes les connexions entre les neurones de l'ensemble du système nerveux central d'une mouche adulte — une percée qui renverse une théorie longtemps admise sur la façon dont le cerveau contrôle les mouvements.
La recherche
Une équipe internationale dirigée par la Harvard Medical School et l'Université de Princeton a publié le connectome complet de la mouche adulte (Drosophila melanogaster) le 8 juin dans Nature. L'étude, financée par le BRAIN Initiative, les NIH et la NSF, a combiné une nouvelle carte du cordon nerveux de la mouche (son équivalent de la moelle épinière) avec un connectome cérébral précédemment publié par le FlyWire Consortium. L'ensemble final de données, appelé BANC (Brain and Nerve Cord), assemble des millions d'images de microscopie électronique à haute résolution de milliers de tranches ultra-fines d'une seule mouche, en utilisant des outils d'alignement et de reconstruction IA personnalisés.
En analysant ces données structurelles, l'équipe a découvert que le contrôle moteur pour des actions complexes comme la marche et le vol est hautement distribué. Plutôt que de dépendre d'un centre de commande central dans le cerveau, les circuits neuronaux dans les pattes individuelles gèrent leur propre mécanique locale et se connectent simplement avec les membres voisins pour coordonner les allures. « Nous pouvons voir tous les neurones et leurs connexions en tant qu'unité complète pour la première fois et demander : "Qu'apprenons-nous de cela ?" » a déclaré la co-auteure principale Rachel Wilson, professeur de neurobiologie à la HMS. Le co-auteur principal Wei-Chung Allen Lee, professeur associé de neurobiologie à la HMS, a ajouté : « Il est vraiment important d'avoir un connectome du système nerveux central aussi complet que possible afin de pouvoir relier le cerveau et le corps et commencer à penser au comportement de manière holistique. »
Pourquoi c'est important
Ce principe de câblage décentralisé remet en cause des siècles de pensée selon laquelle le cerveau agit comme un PDG donnant des ordres à des parties du corps passives. Au contraire, le système nerveux de la mouche ressemble à un réseau de processeurs locaux. Pour votre propre cognition, cela suggère que de nombreuses compétences — comme taper, conduire ou jouer d'un instrument — pourraient être gérées par des circuits spécialisés dans votre moelle épinière et vos nerfs périphériques, libérant votre cerveau pour une planification de plus haut niveau. Comprendre cette architecture pourrait également inspirer de nouveaux modèles d'IA et de robotique capables de naviguer dans des environnements complexes plus efficacement.
Ce que vous pouvez faire
Vous pouvez entraîner votre cerveau à compter sur les circuits moteurs locaux en pratiquant des mouvements complexes et répétitifs jusqu'à ce qu'ils deviennent automatiques — pensez à apprendre un nouveau pas de danse ou une gamme musicale. Ce « chunking » décharge le contrôle de la pensée consciente vers des modules neuronaux spécialisés. Essayez des exercices d'entraînement cérébral qui défient la coordination œil-main ou la reconnaissance de motifs pour renforcer ces réseaux distribués.
Source : Neuroscience News
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