Le cerveau de la drosophile entièrement cartographié en 3D

Cette image colorée représente le connectome d’un cerveau de drosophile adulte, la mouche du vinaigre. Il s’agit de la carte exhaustive en 3 dimensions des plus de 50 millions de connexions neuronales qu’établissent les 140 000 neurones cérébraux de cet animal modèle en biologie et en génétique.

Dix ans de travail et “presque 50 laboratoires du monde entier ont travaillé pour créer [cette] nouvelle carte neurale”, rapporte le site Stat, saluant “un travail qui permettra aux chercheurs de mieux comprendre comment fonctionne le cerveau de l’intérieur”. Car non seulement l’ensemble des neurones et de leurs connexions sont modélisés, mais des couleurs distinguent les différents circuits. Cette avancée fait l’objet de plusieurs articles parus simultanément dans Nature.

Une étape notable dans l’histoire des neurosciences

Depuis l’année dernière, plusieurs connectomes ont été publiés : celui de la larve de la mouche, celui d’une partie du cerveau d’une souris ou encore d’1 mmde cerveau humain. Mais c’est une première pour un connectome aussi complexe.

Sebastian Seung, un des signataires dans Nature, n’hésite pas à affirmer :

“L’histoire des neurosciences peut maintenant être divisée en deux ères, avant C et après C” .

Soit avant et après le connectome.

De fait, comme l’explique le neuroscientifique Michael Winding, qui a participé au décryptage de la carte neuronale de la larve de mouche, “on ne peut pas vraiment comprendre les comportements des animaux sans comprendre comment le cerveau est câblé”.

Pour établir un connectome, les chercheurs ont travaillé à partir de tranches de cerveau de drosophile plus fines qu’un cheveu. Et ils ont eu recours à l’intelligence artificielle, car il est presque impossible de dessiner à la main tous les neurones et leurs connexions. On estime “qu’il aurait fallu 33 ans à une seule personne pour réaliser le connectome de la drosophile adulte, et des milliers d’années sans l’aide des outils d’IA”, rapporte Stat.

L’hebdomadaire britannique « Nature » daté du 3 ocotbre 2024..
L’hebdomadaire britannique « Nature » daté du 3 ocotbre 2024..

Si cet insecte marque une si belle étape que la revue Nature lui consacre sa couverture cette semaine, la prochaine étape sera le cerveau de souris, pourvue de 1 000 fois plus de neurones. Cette cartographie, qui pourrait nécessiter encore dix ans de travail et de progrès technologique, serait le marchepied vers le Graal : dresser le connectome humain.

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