Un minuscule ver rond aide les chercheurs à étudier une grande question biologique : comment les différences liées au sexe dans le système nerveux influencent-elles la manière dont un animal répond au monde ? Des biophysiciens de Northeastern étudient l’activité neuronale de Caenorhabditis elegans, en comparant mâles et hermaphrodites face à des stimuli contrôlés.
C. elegans mesure environ 1 millimètre et figure parmi les animaux les plus étudiés en biologie. Ses neurones peuvent être identifiés et son système nerveux compact permet d’observer des réponses à des stimuli définis.
Selon le rapport, les différences sexuelles de l’activité cérébrale sont profondes. Les chercheurs étudient leur influence possible sur le comportement, la reproduction et le vieillissement.
Un modèle compact pour un problème complexe
Les animaux couramment décrits comme des femelles sont des hermaphrodites : ils produisent ovules et spermatozoïdes et peuvent s’autoféconder. Des mâles existent également, ce qui permet de comparer deux sexes dans un système nerveux très bien caractérisé.
Les hermaphrodites possèdent exactement 302 neurones, contre environ 387 chez les mâles. L’équipe a observé l’activité cérébrale lors de l’exposition à des odeurs de nourriture et à des signaux chimiques de danger.
De l’anatomie à l’activité
Les stimuli contrôlés permettent d’étudier les schémas neuronaux associés à différentes situations. Le rapport ne décrit pas tous les circuits et ne quantifie pas toutes les différences ; il serait donc prématuré d’attribuer un comportement à une cellule précise ou d’extrapoler directement aux humains.
Pourquoi utiliser C. elegans
C. elegans sert à étudier des processus liés à la fertilité et au vieillissement, ainsi que les erreurs de division chromosomique associées aux fausses couches, à l’infertilité et aux malformations congénitales.
Un organisme modèle n’est pas un humain miniature. Il permet plutôt d’identifier des mécanismes susceptibles d’orienter les recherches sur d’autres espèces.
Liens possibles avec le comportement, la reproduction et le vieillissement
Les chercheurs estiment que ces résultats peuvent aider à comprendre l’influence des différences sexuelles du système nerveux sur le comportement, la reproduction et le vieillissement. Comparer mâles et hermaphrodites face au même stimulus permet de repérer les divergences de leurs réponses.
La suite
L’étude montre que les mâles et les hermaphrodites de C. elegans diffèrent tant par leur composition neuronale que par leur activité. Il faudra cartographier plus précisément les schémas, les relier au comportement et déterminer quels principes sont conservés chez d’autres animaux.
Cet article s’appuie sur un article de Phys.org. Lire l’article original.
Originally published on phys.org
