L’identification des racines de l’attraction

Les chercheurs suggèrent qu’une commutation de neurotransmetteur est associée à l’attraction, notamment sur le lien parental. Et que ce processus peut réagir à des odeurs. C’est ainsi qu’un agneau peut localiser ses parents avec une grande précision dans un grand troupeau de moutons qui semblent identiques.


Une image confocale du cerveau d'un têtard révèle des neurones dopaminergique (en vert) qui ont augmenté dans une reconnaissance parentale typique et les neurones GABAergique (en rouge) ont augmenté dans une parenté sociale étendue - Crédit : UC San Diego
Une image confocale du cerveau d'un têtard révèle des neurones dopaminergique (en vert) qui ont augmenté dans une reconnaissance parentale typique et les neurones GABAergique (en rouge) ont augmenté dans une parenté sociale étendue - Crédit : UC San Diego

Un agneau est parfois séparé de sa famille. Mais d’une manière ou d’une autre, dans de vastes troupeaux de moutons qui semblent pratiquement identiques, l’agneau pourra localiser ses parents. Le saumon nage dans les vastes étendues de la mer et il retourne à sa localisation d’origine avec une précision étonnante.

Depuis longtemps, les scientifiques connaissent ces attachements dans la parenté animale que certains surnomment comme « l’empreinte » (imprinting), mais les mécanismes qui les sous-tendent sont cachés dans une boîte noire au niveau cellulaire et moléculaire. Désormais, les biologistes de l’Université de Californie révèlent ces mystères avec des implications pour comprendre l’ sociale et l’aversion chez les animaux et les humains.

Davide Dulcis du Département de de l’UC San Diego, Giordano Lippi, Darwin Berg et Nick Spitzer de la Division des sciences biologiques et leurs collègues ont publié leurs résultats dans la revue Neuron.

Dans une série d’études neurobiologiques qui ont duré huit ans, les chercheurs ont examiné les larves des grenouilles (les têtards), qui sont connues pour nager en groupe avec des membres de la famille. En mettant l’accent sur les indices olfactifs familiaux ou les odeurs de parenté, les chercheurs ont identifié les mécanismes par lesquels les têtards de 2 à 4 jours ont choisi de nager avec les membres de la famille par rapport aux membres non familiaux. Leurs tests ont également révélé que les têtards, qui étaient exposés à des odeurs formatives précoces de ceux qui étaient hors de leur groupe familial, étaient également enclins à nager avec le groupe qui a généré l’odeur en élargissant leur préférence sociale au-delà de leurs vrais parents.

Une image confocale du cerveau d'un têtard révèle des neurones dopaminergique (en vert) qui ont augmenté dans une reconnaissance parentale typique et les neurones GABAergique (en rouge) ont augmenté dans une parenté sociale étendue - Crédit : UC San Diego

Une image confocale du d’un révèle des neurones dopaminergique (en vert) qui ont augmenté dans une reconnaissance parentale typique et les neurones GABAergique (en rouge) ont augmenté dans une parenté sociale étendue – Crédit : UC San Diego

Les chercheurs ont découvert que ce changement est enraciné dans un processus connu sous le nom de commutation de qui est un domaine de recherche sur le cerveau lancé par Spitzer et qui a été approfondie par Dulcis dans le contexte des psychostimulants et du cerveau malade. On a trouvé des niveaux élevés du neurotransmetteur pour la dopamine pendant la liaison parentale normale de la famille, mais il a commuté pour le neurotransmetteur GABA dans le cas de l’odeur artificielle de parenté ou l’attraction non parentale.

Dans des conditions inversées, il existe un signe clair de la commutation des neurotransmetteurs et désormais, nous pouvons voir que ces neurotransmetteurs contrôlent un comportement spécifique selon Dulcis. Vous pouvez imaginer l’importance de la découverte pour les préférences et les comportements sociaux. Nous avons des réponses innées dans les relations quand on aime quelqu’un par exemple. Nous utilisons une variété de repères et ces odorants peuvent faire partie de l’équation de la préférence sociale. Les scientifiques ont approfondi l’étude en cherchant à trouver comment ce mécanisme fonctionne au niveau génétique.

Le séquençage a permis d’isoler deux microARN qui sont des molécules impliquées dans la coordination de l’expression des gènes. Avec des centaines de possibilités, les chercheurs ont identifié le microRNA-375 et le microRNA-200b en tant que principaux régulateurs de la médiation de la commutation de neurotransmetteur pour l’attraction et l’aversion en affectant l’expression des gènes connus sous le nom de et qui contrôlent le comportement de natation du têtard.

Des têtards de 2 jours étudiés avec un inhibiteur fluorescent d'expression de gène (la couleur blanche sous l'oeil des deux têtards du bas) - Crédit : UC San Diego

Des têtards de 2 jours étudiés avec un inhibiteur fluorescent d’expression de (la couleur blanche sous l’oeil des deux têtards du bas) – Crédit : UC San Diego

Les MicroARN étaient des candidats idéaux pour ces travaux selon Lippi, un chercheur du projet dans le laboratoire de Berg. Ils sont des répresseurs post-transcriptionnels et ils peuvent cibler des centaines d’ARNm différents pour consolider des programmes génétiques spécifiques et déclencher des interruptions de développement.

L’interaction sociale que ce soit chez les personnes en milieu de travail, de la famille et des amis possède de nombreux déterminants selon Spitzer, co-directeur du Kavli Institute for Brain and Mind. En tant qu’êtres humains, nous avons des relations complexes et nous avons de multiples mécanismes pour effectuer le lien social, mais on peut penser que cette commutation de la préférence sociale en réponse à des stimuli olfactifs y contribue dans une certaine mesure.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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