Certains insectes possèdent plus de 200 000 cellules cérébrales

Des scientifiques à Médecine Johns Hopkins décrivent pourquoi les insectes sont beaucoup plus intelligents que ce à quoi on pourrait s’attendre. Après avoir minutieusement compté les neurones des mouches des fruits et de trois espèces de moustiques, les experts ont découvert que leur cerveau contenait en moyenne 200 000 cellules.

Un cerveau humain contient 86 milliards de neurones, tandis qu’un cerveau de rongeur en contient environ 12 milliards. Selon les chercheurs, le nombre moyen de cellules cérébrales trouvées chez les insectes représente probablement un « plancher » pour le nombre nécessaire pour exécuter des tâches complexes.

« Même si ces cerveaux sont simples (contrairement aux cerveaux des mammifères), ils peuvent effectuer de nombreux traitements, encore plus qu’un superordinateur », a déclaré le Dr Christopher Potter.

« Ils permettent aux insectes de naviguer, de trouver de la nourriture et d’effectuer d’autres tâches compliquées en même temps, et notre étude offre une réponse à la question de savoir combien de cellules cérébrales se réunissent pour mener ces comportements. »

Selon le Dr Potter, ceux qui étudient le comportement et les fonctions cérébrales des insectes soupçonnent depuis longtemps que ces insectes doivent posséder des centaines de milliers de cellules cérébrales. En collaboration avec le Dr Joshua Raji, il a recherché de la documentation pour étayer cette théorie, mais il est parvenu sans aucune preuve.

Les experts ont cherché leur propre preuve en utilisant une méthode de comptage relativement simple appelée fractionneur isotrope, qui est une méthode utilisée pour déterminer la composition cellulaire du tissu nerveux.

Premièrement, le Dr Raji a détruit tous les tissus cérébraux d’insectes individuels. Ensuite, il a utilisé une pipette pour briser les tissus et répartir les cellules uniformément dans une solution tamponnée.

Le Dr Potter a déclaré que la partie la plus difficile de la technique était la microdissection d’un cerveau plus petit que la pointe d’un crayon. « Cela demande une main très ferme et beaucoup de pratique. »

La solution contenant les cellules cérébrales a été étalée sur une lame de microscope et placée au-dessus d’une petite grille. Le Dr Raji a minutieusement compté les cellules sur chaque lame.

L’expérience a révélé que la mouche des fruits, Drosophila melanogaster, possédait 199 380 cellules cérébrales, plus ou moins 3 400.

Pour trois espèces de moustiques, les chercheurs en ont trouvé 217 910 plus ou moins 6 180 chez Aedes aegypti ; 223 020 plus ou moins 4 650 chez Anopheles coluzzii ; et 225 911 plus ou moins 7 220 en Culex quinquefasciatus.

Les cellules cérébrales de chaque espèce étaient constituées d’environ 90 pour cent de neurones, tandis que le reste est très probablement constitué de cellules de soutien appelées gliales, ont expliqué les experts.

Le Dr Potter a déclaré que les chercheurs ont déterminé le nombre de cellules cérébrales chez seulement quelques espèces d’insectes, notamment les guêpes et les fourmis. « Il serait intéressant d’appliquer cette approche aux insectes sociaux comme les abeilles, et de voir s’il existe des différences entre les reines et les faux-bourdons. »

La technique de comptage utilisée pour cette étude est simple, que la plupart des chercheurs pourraient utiliser, a déclaré le Dr Potter, et c’est une opportunité pour tout chercheur de contribuer à la littérature scientifique.

L’étude est publiée dans la revue PLOS UN.

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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur