Des chercheurs ont découvert comment les cerveaux des mouches du vinaigre transforment les souvenirs de récompenses passées en comportements exécutables, leur permettant de trouver de la nourriture. Plus précisément, une région clé du cerveau appelée corps calleux traite l’information olfactive et attribue des valeurs à différents odeurs. Cependant, il n’était pas clair comment ces valeurs influençaient les actions motrices. Cette étude a identifié un groupe de neurones appelés UpWiNs qui jouent un rôle crucial dans la transformation des souvenirs d’odeurs en mouvements orientés vers le vent.

Les mouches du vinaigre, comme les autres insectes, se tournent vers le vent pour suivre les odeurs et localiser leur provenance. Le système olfactif dans le cerveau de la mouche détecte et perçoit ces odeurs transportées par le vent, guidant ainsi la mouche vers la récompense. Les chercheurs ont découvert que les UpWiNs intègrent des entrées inhibitrices et excitatrices provenant de différentes parties du corps calleux, ce qui fait tourner la mouche et la fait bouger vers le vent.

Le corps calleux dans le cerveau de la mouche traite et intègre l’information olfactive, attribuant des valeurs positives ou négatives aux différentes odeurs. Les chercheurs ont découvert que les souvenirs formés dans différentes parties du corps calleux entraînent des comportements distincts, certains ne guidant que le mouvement de la mouche vers le vent. Les UpWiNs reçoivent des signaux inhibiteurs et excitateurs de ces compartiments, permettant à la mouche de naviguer efficacement vers la source d’odeurs attrayantes.

Cette recherche fournit des informations sur la manière dont les valeurs apprises positives et négatives se traduisent par des actions concrètes basées sur la mémoire. Les UpWiNs envoient également des signaux excitateurs aux neurones dopaminergiques pour l’apprentissage d’ordre supérieur. Comprendre ces mécanismes de circuit neuronal aide à expliquer comment les neurones dopaminergiques parallèles et les sous-systèmes de mémoire interagissent pour guider les actions basées sur la mémoire et l’apprentissage au niveau des circuits neuronaux individuels.

Des études supplémentaires sur les mouches du vinaigre pourraient éclairer le rôle des souvenirs dans le comportement et l’apprentissage, tant dans les cerveaux des vertébrés que des invertébrés.

Définitions :
– Corps calleux : une région du cerveau présente chez certains insectes, qui est responsable du traitement de l’information olfactive et de l’attribution de valeurs à différentes odeurs.
– UpWiNs : un groupe de neurones qui intègrent des signaux inhibiteurs et excitateurs provenant de différentes parties du corps calleux, guidant les mouches du vinaigre dans leurs déplacements vers les odeurs attrayantes.

Sources :
– HHMI ( Howard Hughes Medical Institute)
– Étude originale : « Neural circuit mechanisms for transforming learned olfactory valences into wind-oriented movement » par Yoshinori Aso et al. eLife.