l’expérience façonne les comportements de combat et d’accouplement de souris

image Composite de neurones actifs dans des cerveaux de souris plus de trois jours. Jour 1, rouge; jour 2, vert; jour 3, bleu. Les neurones actifs tous les trois jours sont blancs. Voici 20 exemples de neurones (sur 135) qui pourraient être identifiés au cours des trois jours d’imagerie.Anderson lab, Caltech, Nature

Les souris sont territoriales. Lorsque deux souris mâles se rencontrent, elles attaquent souvent pour protéger leur espace. Quand une souris mâle rencontre une souris femelle, cependant, ils s’accouplent souvent., On pense que ces comportements sont instinctifs et donc génétiquement codés, ou « câblés”, dans le cerveau.

de nombreuses cellules nerveuses, ou neurones, travaillent ensemble pour former des circuits neuronaux qui conduisent des messages à travers le cerveau. Plusieurs niveaux de circuits neuronaux sont impliqués dans l’interprétation et la réponse à un événement, comme rencontrer une nouvelle souris et décider de quel sexe il s’agit et s’il faut l’attaquer ou s’accoupler avec elle.

des études ont montré que la région du cerveau associée à l’agression et au sexe est l’hypothalamus ventromédial. Une équipe de recherche dirigée par le Dr David J., Anderson de Caltech a examiné l’activité des circuits neuronaux dans l’hypothalamus ventromédial de souris pour explorer si certains comportements d’agression et d’accouplement considérés comme instinctifs sont vraiment câblés plutôt que appris. L’étude a été soutenue en partie par L’Institut National de la santé mentale (NIMH) des NIH. Les résultats ont été publiés le 18 octobre 2017 dans Nature.

L’équipe de recherche a génétiquement modifié les neurones de l’hypothalamus ventromédial afin que les cellules brillent lorsqu’elles sont activées., Un minuscule microscope à fluorescence attaché à la tête de la souris a capturé des images de neurones incandescents. Cette technologie d’imagerie a permis aux chercheurs de dire quels neurones étaient associés à des comportements d’attaque ou d’accouplement.

chaque jour, les souris mâles, qui n’avaient jamais vu une souris d’une autre portée, ont été brièvement présentées à cinq intrus femelles différents et à cinq intrus mâles différents. Le premier jour de test, les souris mâles avaient tendance à ne pas monter ou attaquer une souris étrange placée dans sa cage, et les mêmes neurones ont été activés par des intrus mâles et femelles., Les jours 2 et 3, l’équipe de recherche a observé des circuits neuronaux distincts spécifiques au sexe en réponse à des intrus masculins et féminins. À ce stade, les souris mâles précédemment isolées étaient plus susceptibles d’attaquer les mâles intrus et les femelles accouplées. Cette découverte suggère que bien que les comportements de combat et d’accouplement soient instinctifs, ils exigent que le cerveau de la souris apprenne à distinguer les mâles et les femelles. Ainsi, même les comportements instinctifs peuvent intégrer une composante apprise.

L’équipe a également étudié l’effet de permettre isolés des souris mâles de socialiser avec une souris femelle pendant 30 minutes., Cette expérience était suffisante pour que ces souris mâles se battent ou s’accouplent lorsqu’elles sont présentées à un intrus mâle ou femelle, respectivement, et développent des circuits neuronaux spécifiques au sexe. Cette découverte suggère que la socialisation avec une femelle seule est suffisante pour déclencher un comportement d’attaque avec une souris mâle intrus.

« Nous étudions le problème de la nature par rapport à celui de l’alimentation: la quantité de câblage du cerveau et le comportement de l’animal est déterminée par la génétique par rapport à l’expérience”, explique Anderson., « Ces résultats révèlent que même les circuits pour les comportements prétendument innés ne sont pas aussi câblés qu’on le pensait auparavant. Cette découverte soulève une toute nouvelle série de questions sur la façon dont les interactions sociales avec les souris femelles peuvent provoquer un changement dans les schémas d’activité cérébrale et favoriser l’agressivité. »

comprendre comment un système nerveux sain fonctionne pour produire certains comportements aidera à faire la lumière sur les problèmes qui peuvent conduire à des troubles cérébraux. Cette recherche pourrait mener à de nouvelles façons de prévenir et de traiter ces conditions.

—par Geri Piazza