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"Le cerveau des drosophiles, qui présente des similitudes avec celui de l'homme, est étudié pour comprendre les mécanismes de la mémoire et faire avancer la recherche sur Alzheimer." F. Prabonnaud, A. Tribouart, J. Dhib - France 3 France Télévisions 12/13 Édition du mercredi 21 septembre 2022 "Depuis 30 ans, pour mieux comprendre la maladie d'Alzheimer, des drosophiles sont étudiées. La mémoire de ces moucherons, faciles à élever, est observée. "L'homme et la drosophile ont un ancêtre commun, qui vivait il y a 600 millions d'années, qui avait déjà un cerveau. Le cerveau de la drosophile fonctionne selon le même principe que le cerveau humain", explique Thomas Preat, chercheur au CNRS/ESPCI-Paris, soutenu par la fondation pour la recherche médicale. L'activité neuronale des mouches est observée Des mouches mutantes, atteintes de la maladie d'Alzheimer, sont créées afin d'étudier les mécanismes de la perte de mémoire. Après un jeûne de 24 heures, les mouches ont reçu un sucre associé à une odeur. Leur mémoire est testée pour voir si les drosophiles vont se diriger vers cette odeur ou vers une autre, neutre. Avec un microscope, les neurones actifs quand la mémoire se forme peuvent être observés. L'hypothèse des chercheurs est que la maladie d'Alzheimer est liée à un défaut d'apport en énergie dans certaines régions du cerveau." ---------- NDÉ Scoops en relation : → Les neurones du centre de la mémoire olfactive de la mouche affamée sont alimentés par des corps cétoniques dérivés de la glie afin de soutenir la formation de la mémoire - De www.nature.com - 9 octobre, 16:50 → Thomas Préat reçoit le prix Brixham Foundation de la Fondation pour la Recherche Médicale - De www.espci.psl.eu - 9 octobre, 16:59 → Alzheimer : prédire la maladie grâce à des mouches... le pari prometteur d'une équipe de chercheurs - De www.notretemps.com - 9 octobre, 16:11
"Le sommeil et un médicament contre l'épilepsie réduisent l'excitabilité des cellules nerveuses. Il pourrait s'agir d'un moyen de lutter contre les pertes de mémoire qui surviennent au début de la maladie d'Alzheimer. C'est ce que suggèrent des résultats obtenus par une équipe de recherche de l'Université de Fribourg lors d'expériences sur des drosophiles." Actualités - Université de Fribourg -22.10.2021 [...] Appris, mais vite oublié
"« Nous savions que les drosophiles connaissent d’importants problèmes d’apprentissage lorsque des bêta-amyloïdes s’accumulent dans toutes leurs cellules nerveuses », ajoute Simon Sprecher. « Mais, en limitant la production des fragments de protéines aux centres de la mémoire du cerveau, nous avons constaté avec surprise qu’elles apprennent tout aussi bien que les sujets témoins. » Apprendre signifie que les drosophiles associent une certaine odeur à une punition (p. ex. décharge électrique) et une autre à une récompense (p. ex. du sucre).
Les drosophiles génétiquement modifiées ont évité l’odeur associée à la punition tout aussi souvent que leurs homologues non génétiquement modifiées. Mais, à peine deux heures plus tard, elles se souvenaient moins bien de ce qu’elles avaient appris. En d’autres termes: les drosophiles avec bêta-amyloïdes oubliaient plus vite. Le sommeil peut empêcher le déclin de la mémoire
Dans d’autres expériences, l’équipe de recherche a administré aux drosophiles un médicament contre l’épilepsie ou un somnifère. Elle est ainsi parvenue à éliminer les pertes de mémoire des mouches génétiquement modifiées. « Le sommeil contribue de façon essentielle à lutter contre le déclin de la mémoire causé par les bêta-amyloïdes », écrit l’équipe dirigée par Simon Sprecher dans la revue spécialisée PLOS Biology."
(...) [Extrait] Induced sleep overcomes Aβ-mediated forgetting Previous studies in Drosophila suggest that sleep can help to consolidate memories by acting on the forgetting circuit and thereby slowing down the forgetting rate [64] 64. Berry JA, Cervantes-Sandoval I, Chakraborty M, Davis RL. Sleep Facilitates Memory by Blocking Dopamine Neuron-Mediated Forgetting. Cell. 2015;161(7):1656–67. pmid:26073942 [Image]
Pour s’orienter et reconnaitre les fleurs exploitées dans la nature, les abeilles apprennent et mémorisent les couleurs, les formes et la position des objets d’intérêt. L’équipe de Martin Giurfa au Centre de recherches sur la cognition animale, a réussi un saut technologique exceptionnel en mettant en place un système de réalité virtuelle dans lequel une abeille fixée, mais en libre marche, apprend et mémorise des discriminations visuelles. Les abeilles ont pu ainsi contrôler et manipuler des images visuelles virtuelles dans le but d’obtenir une récompense alimentaire ou éviter une punition. Cette étude publiée le 10 octobre 2017 dans la revue Scientific Reports, ouvre la porte à de nouveaux travaux permettant de mieux comprendre les mécanismes de la vision chez cet insecte par le couplage entre réalité virtuelle et l’enregistrement de l’activité neurale des centres visuels du cerveau. CNRS - Sciences biologiques - Parutions
La caféine présente dans le nectar de fleurs contribuerait à attirer les abeilles et à renforcer leur mémoire et leur apprentissage, montrent des travaux réalisés à l'Université de Newcastle, au Royaume-Uni.
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Une étude récente montre que « les phéromones affectent la motivation et induisent une modulation persistante de l’apprentissage associatif et de la mémoire chez les abeilles mellifères » (Baracchi, D., Cabirol, A., Devaud, J. M., Haase, A., d’Ettorre, P., & Giurfa, M. (2020). Pheromone components affect motivation and induce persistent modulation of associative learning and memory in honey bees. Communications biology, 3(1), 1-9). Butine.info, 22.11.2021
L’avancée de la connaissance est notable ! On peut donc considérer que :
→ Les phéromones ont la capacité de modifier l’apprentissage et la mémoire des substances odorantes qui ne sont pas liées au message phéromonal lui-même. De tels changements sont persistants et exprimés lorsque les phéromones ne sont plus présentes dans l’environnement de l’abeille.
→ Les phéromones améliorent ou altèrent l’apprentissage et la mémoire.
→ Les phéromones « préparent » en quelque sorte les abeilles à apprendre et à mémoriser de manière appropriée et persistante des situations pertinentes « en accord » avec le message phéromonal perçu précédemment.
→ Certains changements sont opérés dans le cerveau de l’abeille par les phéromones. Les phéromones changent la perception du saccharose mais ne changent pas la perception des odeurs « apprises ».
[Image] Effect of pheromone components on neural odor processing
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2019 : Novembre
"À l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (avec l’université PSL et le CNRS), on vient d’établir qu’il faut faire le premier pour bénéficier de la seconde. En tous cas si l’on est une drosophile.
La mémoire est celle d’aversions. La droso jeunette n’en a pas ; elle en acquiert non pas avec l’âge mais suite à sa rencontre avec un beau mâle.
Elle reçoit en effet en cadeau de noces, contenu dans le sperme, un peptide (le sex-peptide, déjà connu) qui active une paire de neurones dans la partie qui sécrète la sérotonine dans son cerveau. C’est cette activation qui crée la mémoire à long terme.
L’avantage pour l’espèce est sans doute que la demoiselle, vivant uniquement dans le temps présent, a plus de chance, en papillonnant, de tomber sur un partenaire de qualité, qui lui donnera plein d’asticots vigoureux. Autre profit : ne rien retenir est économe en énergie profitable pour les jeunes frais émergées."
Article source (en anglais, gratuit)
Illustration : schéma – PKA : protein kinase A ; cAMP : cyclic adenosine monophosphate. Dessin Lisa Scheunemann et Thomas Preat
Six pattes, deux ailes et déjà au moins trois prix Nobel… la drosophile est la reine des labos, une véritable star des paillasses. Depuis le début du XXe siècle, elle est utilisée dans de nombreux domaines de recherche : en génétique, en immunologie et plus récemment dans l'étude du comportement.
Dans un laboratoire parisien les chercheurs étudient son cerveau. Ils essaient de percer les secrets de sa mémoire. "Notre idée et celle de nos collègues qui utilisent la drosophile comme modèle d'étude est de mettre en évidence des mécanismes chez la drosophile qui vont s'avérer être vrais aussi chez les mammifères et chez l'homme en particulier. Il y a évidemment des énormes différences au niveau de la forme du cerveau, au niveau de son organisation mais les neurotransmetteurs tels que la dopamine impliquée dans le plaisir chez l'homme, l'acétylcholine, la sérotonine.. existent aussi chez la drosophile", explique Thomas Preat, directeur du laboratoire plasticité du cerveau au CNRS.
La drosophile, la mouche star de la recherche. Par La rédaction d'Allodocteurs.fr, 13/04/2015
[Image] Cercle FSER | Thomas Préat, FSER 2005, élucide les mécanismes de la mémoire et de l’apprentissage aversifs et appétitifs liés à l’olfaction et travaille aussi sur la maladie d'Alzheimer.
http://www.cerclefser.org/fr/portfolio_page/thomas-preat/#!
Sauvegarder des souvenirs touchés par le vieillissement… C’est ce que ces scientifiques du Scripps Research Institute viennent de réussir sur…des mouches à fruits mais c’est une découverte qui pourrait bien aussi s’appliquer à l’Homme : La perte de la mémoire liée au vieillissement ne serait pas nécessairement permanente. Alors que la perte de mémoire est liée à la baisse de la fonction de certains neurones, ces scientifiques ont découvert que la stimulation de ces mêmes neurones, une fois identifiés, pourrait inverser ces troubles de la mémoire liés à l'âge. Des conclusions publiées dans l’édition du 2 avril des Comptes-rendus de l’Académie des Sciences américaines (PNAS).
[L'étude] Aging impairs intermediate-term behavioral memory by disrupting the dorsal paired medial neuron memory trace - PNAS, 14.03.2012 http://www.pnas.org/content/109/16/6319.abstract
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Il est impressionnant de voir dans la vidéo, comment les drosophiles ont oublié l’odeur du sucre et se dirigent vers les 2 compartiments de manière quasi équivalente. Ainsi, le défaut de mémoire mis en évidence pourrait être due à un défaut d’apport en énergie dans certaines régions du cerveau. Si les chercheurs parviennent à mettre en évidence les biomarqueurs de la maladie avant l’apparition des symptômes, cela constituerait une avancée majeure dans le domaine.