Des chercheurs de Google Research ont entièrement cartographié le cerveau d'une mouche à vinaigre

Selon ixbt.com, des chercheurs de Google Research ont réussi pour la première fois à obtenir le connectome complet du cerveau d'un mâle adulte de mouche à vinaigre (Drosophila melanogaster), soit la carte détaillée des connexions entre les cellules nerveuses. Dans le cadre de ce projet colossal ayant duré dix ans, les scientifiques ont cartographié non seulement le cerveau, mais aussi la chaîne nerveuse ventrale, fonctionnellement similaire à la moelle épinière humaine. C'est ce que rapporte Ixbt.com dans un rapport.

La nouvelle carte comprend plus de 166 000 neurones et environ 125 millions de connexions synaptiques. Ces données permettent de suivre le cheminement des signaux directement du cerveau jusqu'aux neurones contrôlant les mouvements du corps. L'équipe de recherche a découpé le cerveau et le corps de la mouche en millions de fines tranches, chacune ayant été étudiée à l'aide de la microscopie électronique.

Reconstruction 3D assistée par l'IA

Les méthodes de calcul et les technologies d'IA ont joué un rôle crucial dans l'assemblage de millions d'images 2D en une reconstruction 3D unique du système nerveux. Ensuite, la carte finale a été vérifiée et annotée. La structure obtenue a révélé avec précision les voies visuo-motrices, y compris des types de neurones spécifiques liés au traitement des comportements d'accouplement des mâles.

Les experts soulignent que cette étude a jeté les bases d'une étude approfondie des différences entre les systèmes nerveux des mâles et des femelles. Bien que la plupart des types de neurones soient identiques chez les deux sexes, certaines cellules ne sont présentes que chez l'un d'eux. De plus, des cas où un même type de neurone est connecté à des cellules voisines différentes ont été identifiés.

Une base pour les recherches scientifiques futures

La carte du mâle complète le connectome de la drosophile femelle, permettant une comparaison systématique des systèmes nerveux des deux sexes. Déjà, trois études scientifiques basées sur cette carte ont été publiées, portant sur la vision, le système gustatif et le comportement social des mouches.

Les auteurs prévoient d'utiliser cette base de données comme fondement pour de futures expériences. La drosophile reste un organisme modèle clé en biologie grâce à son cycle de vie court et sa génétique bien étudiée, et elle devient désormais essentielle pour l'étude de l'activité cérébrale au niveau cellulaire.