Une cartographie complète des connexions nerveuses de la drosophile mâle relie les gènes au comportement

Des scientifiques ont cartographié les 166 000 neurones du système nerveux central d’une drosophile mâle adulte, comprenant son cerveau, ses lobes optiques et sa chaîne nerveuse. Cette carte recense des millions de connexions et peut désormais être comparée directement à celle du cerveau d’une femelle adulte réalisée en 2024.

La comparaison montre que la plupart des circuits sensoriels et moteurs sont communs. Une proportion relativement faible de cellules et de connexions diffère néanmoins, contribuant à produire des comportements distincts liés à la parade nuptiale, au chant généré par les ailes et à l’agressivité. Les chercheurs ont également pu observer comment deux gènes déterminant le sexe, fruitless et doublesex, contribuent à façonner ces circuits, éclairant ainsi une étape cruciale entre les instructions génétiques et le comportement.

La réalisation de cette carte a pris environ quatre ans. La microscopie électronique à haute résolution a permis d’obtenir des images du système nerveux en coupes minuscules, des outils d’apprentissage automatique ont assemblé les images et retracé les connexions, puis des spécialistes ont corrigé les résultats. Des études connexes ont utilisé cette ressource pour suivre les signaux gustatifs depuis les récepteurs répartis dans le corps jusqu’aux circuits contrôlant l’alimentation et le mouvement, et pour montrer que le traitement de l’information visuelle s’étend profondément dans le cerveau.

Les drosophiles ne sont pas des humains miniatures, et ces résultats n’expliquent pas les différences de comportement entre les femmes et les hommes. Ces travaux fournissent toutefois un modèle d’étude à une échelle maîtrisable pour examiner la manière dont les gènes modifient les connexions cérébrales. Les chercheurs espèrent que ces principes pourront, à terme, contribuer aux recherches sur les variations génétiques associées à des troubles comme l’autisme et la schizophrénie.