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La question de la conscience se pose beaucoup, bien qu'il ne soit pas évident de la définir simplement. Aujourd'hui cette question s'adresse surtout pour les insectes, ces animaux ont-ils une conscience ? Peuvent-ils ressentir des choses, des émotions ? Il y a encore beaucoup à découvrir... Publié le 24 Fév 2023 à 14H00 Par Ives Etienne "Une conscience chez les insectes ? Malgré leur petite taille, les insectes sont surprenants. Les scientifiques ont fait la découverte de cafards ayant leur personnalité et capables de reconnaître leur proche et de bourdons jouant au ballon. Ils sont donc de plus en plus persuadés que toutes ces attitudes révèlent une forme de sensibilité et de perception qu’ils ont d’eux-mêmes ! Une conscience chez les insectes : une idée de plus en plus prise au sérieux Les neuroscientifiques prennent au sérieux l’idée d’une conscience chez les insectes. Mais qu’est-ce que la conscience ? Chez l’être humain, la conscience est un phénomène qui fait intervenir plusieurs régions du cerveau et plusieurs processus cérébraux. Il est difficile d’en donner une définition. On peut cependant dire qu’il s’agit de la capacité de se percevoir, de s’identifier et de se comporter de manière adaptée. La conscience est aussi ce que l’on sent et ce que l’on connaît de soi-même, des autres et du monde environnant. Grâce à la conscience, il nous est possible d’agir sur nous-mêmes, sur les autres et sur notre environnement. Un article a été publié dans Science en mars 2022 et il s’intitule « The question of animal emotions ». Il fait la distinction entre les sentiments et les émotions. Selon les chercheurs, les émotions sont des états physiologiques et neuronaux qui se reflètent dans les comportements. En revanche, les sentiments sont des états conscients non observables et non mesurables. Mais les humains possèdent la parole et ils peuvent donc dire qu’ils ont des sentiments et ce qu’ils ressentent. Il est donc difficile de savoir si la guêpe qui vient bourdonner autour de nous est en colère, si elle a peur ou si elle réagit à notre menace ! Les bébés sont aussi incapables de nous dire ce qu’ils ressentent puisqu’ils ne savent pas encore parler. Ce n’est que vers la fin des années 1970 que les scientifiques ont pris conscience de la douleur chez le nouveau-né. Avant cela, il arrivait de pratiquer des opérations chirurgicales sur des bébés sans anesthésie. En effet, on pensait qu’ils ne ressentaient rien ! Lire aussi : Le questionnement sur la conscience des animaux… et du bien-être animal La conscience fondamentale serait située dans des structures sous-corticales Pendant des années, les scientifiques pensaient que les formes les plus simples de la conscience se situaient dans le cortex cérébral. Une zone du cerveau que les insectes ne possèdent pas. Le cortex cérébral chez l’Homme est la partie « visible » du cerveau. C’est la structure bosselée du cerveau, de couleur grise, d’où son appellation de matière grise. Elle correspond en fait à un ensemble de circonvolutions permettant d’augmenter sa surface. Des travaux réalisés en 2016 par Andrew Barron de l’université Macquarie en Australie ont démontré que le cerveau des insectes était tout à fait capable d’avoir des expériences subjectives. Selon un autre chercheur, le neuroscientifique Björn Merker, les formes les plus fondamentales de la conscience ne se trouveraient pas dans le cortex cérébral. Elles seraient en réalité dans des structures sous-corticales que les insectes possèdent également. Ces structures sont suffisamment grandes chez les insectes. En outre, elles possèdent une incroyable capacité de traitement des informations grâce à de nombreuses connexions et interconnexions. Bien évidemment, il est fort probable que la conscience des insectes soit différente de celle des humains. Une mouche qui se promène paisiblement sur la table de votre cuisine a conscience de l’endroit où elle se trouve par rapport à son environnement. De même, elle doit ressentir la chaleur du rayon de soleil qui traverse la fenêtre de votre cuisine et qui lui chauffe le dos. Il existe cependant de nombreux niveaux de conscience. Avoir conscience de soi et être capable de réfléchir à cette conscience sont deux notions bien distinctes l’une de l’autre. La conscience des insectes doit se trouver entre ces deux niveaux. Lire aussi : La guêpe à papier serait capable d’abstraction, selon une étude Et les émotions chez les insectes ? Les scientifiques comme Andrew Barron considèrent que ces structures sous-corticales pourraient être les antécédents de notre forme de conscience. Ces systèmes de contrôle existent depuis des milliers d’années, bien avant l’apparition du cortex cérébral. La notion d’émotion chez les insectes est loin d’être récente. Le célèbre naturaliste anglais Charles Darwin (1809-1882) s’interrogeait déjà. Il disait que les insectes expriment la colère, la peur, l’amour et même la jalousie. Récemment, des chercheurs de l’université de Pasadena près de Los Angeles aux États-Unis se sont rendu compte que des mouches pouvaient ressentir une forme d’émotions primitives en les soumettant à différents stimulus comme la peur. Le meilleur exemple de l’émotion de peur que peuvent ressentir les insectes nous vient des abeilles ou des guêpes. Lorsque ces insectes se sentent menacés, ils se servent de leur dard et piquent. Il s’agit bien d’une forme de sensibilité. Les scientifiques n’en sont qu’au début des recherches sur la conscience des insectes. Cela signifie, en tous cas, que l’Homme en a peut-être terminé avec l’idée anthropocentrique de la conscience !"
"Mais où s’arrêteront donc les insectes ? Avec le temps et l’avancée de la recherche, l’étendue de leurs compétences ne cesse de nous étonner. Passe encore leur système de navigation hyper-perfectionné, leurs comportements sociaux évolués, leurs capacités d’apprentissage. Mais des études récentes ont mis en évidence leur mémoire sophistiquée, leur maniement de concepts simples (l’identité et la différence) et même leur savoir-faire calculatoire. A défaut de maîtriser la division, les abeilles savent évaluer les nombres et les comparer.
En sont-elles fières ? Difficile à dire. Mais un article dans la revue Science du 30 septembre vient de démontrer que leurs cousins les bourdons ressentent ce qu’il faut bien nommer des émotions. Pas juste la peur, la colère ou la jalousie, comme aimait déjà à le dire Charles Darwin il y a cent cinquante ans. Plutôt l’optimisme. Trois biologistes de l’université Queen Mary de Londres ont caractérisé, pour la première fois, une émotion positive chez un insecte grâce à un dispositif expérimental pour le moins ingénieux." (...) Par Nathaniel Herzberg. Le Monde, 03.10.2016 [L'étude] Unexpected rewards induce dopamine-dependent positive emotion–like state changes in bumblebees | Science, 30.09.2016 http://science.sciencemag.org/content/353/6307/1529
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles parues dans le n° 181 d'Insectes
« À l’University College de Londres, des lots de Mouche du vinaigre (droso) adultes se sont vu appliquer un traitement au chlorure de lithium (LiCl) tandis que leurs sœurs témoins ont reçu du sel. Le « lithium » est connu pour atténuer les troubles bipolaires des humains. Nos mouches n’avaient manifesté aucun comportement bizarre, il s’agissait de voir les effets du traitement sur ces braves mouches-à-tout.
Les mouches ayant absorbé une faible dose de LiCl juste après l’émergence, tout comme celles traitées dans la force de l’âge, ont vu leur vie prolongée de 16% en moyenne. En plus toutes étaient moins sensibles au stress et engraissaient moins nourries avec un régime très sucré.
L’étude a montré aussi que les faibles doses protègent des effets toxiques des fortes doses et confèrent une résistance au paraquat (herbicide soupçonné de lien avec la maladie de Parkinson – et interdit). Chez la droso, le lithium bloque l’enzyme GSK-3 (glycogen synthase kinase-3) tout en activant la synthèse de NRF2, qui protège la cellule du stress oxydatif.
On savait, par une étude de terrain sur une petite région au Japon, que là où l’eau du robinet contient un peu de lithium on vit plus vieux (très légèrement). ~~~
Par ailleurs, et à Singapour, on développait l’idée qu’on pourrait avancer dans l’étude de l’anxiété et de ses troubles en substituant aux rats (toujours en trop petits nombres) des drosophiles (simples du cerveau, bon marché et si bénévoles). En effet, ont remarqué ces chercheurs, la Mouche du vinaigre, comme le rat, marche ou se tient près des parois d’une cage carrée.
La droso manifesterait-elle ainsi une forme d’anxiété ? Oui, car traitée au Valium (diazepam, anxiolytique), elle se libère et se promène volontiers au centre - et de même quand on a manipulé les gènes du métabolisme de la sérotonine – surtout d5-HT1B et dSerT. Ceci à l’instar des rats, modèles des mammifères et pourtant séparés des Drosophilidés par une évolution de 700 millions d’années.
Autre résultat : on peut manipuler l’anxiété de la mouche, en lui appliquant un stress calorique ou en la confinant 10 jours, seule.
Encore une contribution de la drosophile à la recherche médicale. La découverte de la manifestation de ce qui ressemble à une émotion par un insecte ouvre, pour certains, de nouvelles discussions sur l’éthique de tels travaux.
D’après, respectivement et entre autres, « Low doses of lithium extend fruit fly lifespan in study », par Stephen Feller, lu le 7 avril 2016 à www.upi.com/ et « Ancient Anxiety Pathways Influence Drosophila Defense Behaviors », par Farhan Mohammad et al. Curent Biology, 4 avril 2016.
[Image] Lithium Promotes Longevity through GSK3/NRF2-Dependent Hormesis: Cell Reports, 07.04.2016
http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247(16)30297-2?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124716302972%3Fshowall%3Dtrue
A l’instar des mammifères, la drosophile est capable d’éprouver une émotion de base voisine de la peur. Un modèle pour étudier les mécanismes de l’anxiété.
Par Florence Rosier. Le Monde (abonnés), 19.05.2015
« Il y eut jadis Bucéphale, le fameux cheval d’Alexandre qui redoutait tant son ombre. Il y a désormais la mouche de Caltech, qui a prouvé qu’elle a peur de l’ombre qui la survole. Les chercheurs s’interrogeaient : une mouche, aussi fine soit-elle, peut-elle exprimer un comportement lié à une émotion ? Quand elle fuit l’ombre qui la menace, évoquant un prédateur, s’agit-il d’un simple réflexe ou d’une réponse à un état émotionnel ? Autrement dit, la « peur » a-t-elle un sens pour cette créature que nous jugeons si éloignée de nous – à tort peut-être ? »
« C’est à cette énigme qu’ont voulu répondre les auteurs d’une étude, publiée le 14 mai dans la revue Current Biology. Au terme d’un rigoureux protocole, les chercheurs du Howard Hughes Medical Institute, au California Institute of Technology (Caltech, Etats-Unis), suggèrent que oui, Drosophila melanogaster (la mouche drosophile) ressent une « émotion primitive » qui s’apparente à la peur que nous pouvons éprouver. »
« Si cette peur est innée, la réponse des chercheurs n’était pas acquise. Car la tentation de l’anthropomorphisme, en éthologie, est éminemment périlleuse. « J’en ai fait l’amère expérience en 2004, lorsque j’ai soumis une étude à la revue Science, raconte Jean-René Martin, qui étudie les bases neurales des comportements de la drosophile à l’Institut des neurosciences Paris-Saclay (CNRS, Gif-sur-Yvette). Pour la première fois, notre travail montrait comment la mouche évite le centre d’une arène et organise son parcours d’une manière très sophistiquée, avec une temporalité fractale.... » [L'étude] Behavioral Responses to a Repetitive Visual Threat Stimulus Express a Persistent State of Defensive Arousal in Drosophila: Current Biology http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(15)00411-X
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La peur peut conduire à l’extinction d’une espèce. C’est ce qu’ont découvert des chercheurs canadiens en étudiant des mouches drosophiles. Par Nathalie Jollien, La Salamandre, le 27 juillet 2017 "Attention danger ! Un prédateur est en approche. Et là, c’est la panique. Pétrifié, un individu peut mener son espèce à sa perte. La peur, c’est une émotion ressentie généralement en présence ou dans la perspective d'un danger ou d'une menace. Et selon une étude scientifique parue fin juin dans la revue Proceedings of the Royal Society B, ce sentiment peut contribuer à l’extinction des populations animales." (...)
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. « Les Épingles entomologiques - En épingle en 2015 : Mai » « La Mouche du vinaigre est un outil pratique, génétiquement modifiable, pour étudier les circuits neuronaux et expérimenter mais comment interpréter son comportement ? Ainsi, lorsqu’on fait passer sur elle l’ombre de la main, a-t-elle peur ? On la voit réagir ; est-ce un réflexe simple face à une menace ou passe-telle par un état émotionnel ? »
« Des chercheurs californiens répondent que la droso ressent quelque chose qui s’apparente à la peur – mais qui nous est inaccessible. Pour cela, ils ont préalablement postulé qu’un être simple (comme une mouche) pouvait entrer dans un état interne caractérisé par 4 propriétés des réponses au stimulus : la progressivité, la persistance, la valence et la généralisation. L’examen de ces critères doit garantir l’absence de tout anthropomorphisme. »
« Leurs expériences ont consisté à relever (via une caméra et un logiciel ad hoc) les comportements d’individus placés dans une boîte de Petri au dessus de laquelle un disque passe et fait de l’ombre. Les mouches partent en courant, sautent ou se figent. La vitesse de fuite et la fréquence des sauts augmentent avec le nombre et la fréquence du stimulus (le passage de l’ombre). Les drosos en train de s’alimenter se dispersent puis reviennent après un délai, qui augmente avec la fréquence du stimulus. »
« On en déduit que les mouches ont vu leur état interne modifié selon des lois qui correspondent aux critères proposés. On ne peut parler de peur, ni même de réaction analogue à celle des mammifères. Mais, une fois les neurones responsables identifiés et leur fonctionnement décrit, on disposera, espère-t-on, d’un insecte-outil pour expérimenter sur la peur – la nôtre. »
D’après, entre autres, « Study reveals fruit flies exhibit the building blocks of emotion », lu le 14 mai 2015 à //phys.org/news/
La publication de cette étude dans Current Biology : dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.03.058 (payant).
[Behavioral Responses to a Repetitive Visual Threat Stimulus Express a Persistent State of Defensive Arousal in Drosophila: Current Biology]
À lire : L’ombre de la peur plane sur la mouche, par Florence Rosier. Le Monde (abonnés), du 18 mai 2015.
Il est assez incongru de penser que l'émotion d'un insecte ait une réelle incidence sur la composition de notre sol. C'est pourtant ce qu'a prouvé l'équipe de Dror Hawlena, écologiste à l'Université hébraïque de Jérusalem. Il s'avère que les éléments chimiques libérés lors de la décomposition du corps d'une sauterelle aurait une influence capitale sur le sol. Ces éléments seraient altérés par le niveau de stress de la sauterelle à sa mort suivant si la mort est causée par une araignée ou est naturelle. → Les sauterelles effrayées ralentissent le cycle des nutriments du sol : http://www.eurekalert.org/pub_releases_ml/2012-06/aaft-q061112.php# → Fear of Predation Slows Plant-Litter Decomposition : http://www.sciencemag.org/content/336/6087/1434.abstract
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