Shoud I stay or should I go?

Adaptation comportementale face aux dangers

Pour assurer leur survie, les animaux doivent être capables de réagir de manière adaptative aux différents dangers qu’ils trouvent dans leur environnement. Les comportements défensifs doivent être adaptés au type de danger ainsi qu'à son degré de menace. Cependant, les mécanismes précis des circuits neuronaux qui permettent la sélection flexible des comportements défensifs en fonction du contexte restent mal compris.

Méthodologie de l'étude

Dans un article publié dans la revue Nature Communications, les scientifiques révèlent les mécanismes neuronaux sous-jacents à la sélection des comportements défensifs chez la drosophile. Pour cartographier précisément les circuits neuronaux impliqués dans ces comportements, les scientifiques ont utilisé plusieurs approches : les manipulations neuronales, qui modifient l’activité de neurones spécifiques ; la détection comportementale basée sur l’apprentissage automatique, qui analyse et classe automatiquement les comportements des larves ; la connectomique par microscopie électronique, qui permet une cartographie à l’échelle cellulaire et synaptique des circuits impliqués dans les comportements défensifs ; et l’imagerie calcique, qui mesure en temps réel les variations de la concentration en calcium, un indicateur de l’activité neuronale.

Découvertes et implications

Les scientifiques ont identifié des interneurones de second ordre, situés entre les neurones sensoriels et les neurones moteurs, qui jouent un rôle crucial dans la compétition entre les actions défensives de sursaut et de fuite. Ils ont découvert que la stimulation mécanique inhibe les comportements de fuite au profit des comportements de sursaut en influant sur l'activité des interneurones favorisant la fuite. De plus, l'étude a montré que le contexte sensoriel module ces comportements en influant sur le niveau d'activation des interneurones impliqués. L'étude a également identifié un neurone descendant qui pourrait moduler les séquences de fuite en fonction des informations mécanosensorielles et des entrées provenant du cerveau. Ces résultats offrent une nouvelle perspective sur la manière dont les circuits neuronaux intègrent les informations sensorielles pour sélectionner les comportements appropriés.

« Nos résultats montrent que les larves de Drosophile utilisent des mécanismes sophistiqués pour choisir la meilleure stratégie de défense en fonction de la nature et de l’intensité de la menace », explique Tihana Jovanic, auteure principale de l’article. « Cette découverte pourrait permettre d’améliorer la compréhension de la sélection des comportements chez d’autres animaux, y compris les humains ».

Figure : En combinant des approches comportementales, la manipulation de neurones par optogénétique, l'enregistrement de l'activité neuronale par imagerie calcique et l'analyse de la connectivité, les scientifiques ont déterminé le rôle des neurones secondaires dans la compétition entre les actions de sursaut et de fuite.

En savoir plus : Lehman, M., Barré, C., Hasan, M.A. et al. Neural circuits underlying context-dependent competition between defensive actions in Drosophila larvae. Nat Commun 16, 1120 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56185-2