Les chercheurs recensent le circuit neural cette persévérance de contrôles

La réussite n'est aucun accident : Pour atteindre votre objectif vous avez besoin de persévérance. Mais d'où la motivation vient-elle ? Une équipe de recherche internationale aboutie par des scientifiques à partir de l'université de Munich technique (VENTRE) a maintenant recensé le circuit neural dans le cerveau des mouches à fruit qui les effectue exécuter à leur meilleur en recherchant la nourriture.

L'odeur du vinaigre ou du fruit laisse la promenade de mouches à fruit plus rapidement. Pour atteindre la nourriture, elles font fonctionner jusqu'à l'épuisement. Mais en dépit de leurs efforts, elles n'en obtiennent pas plus près de leur objectif : Dans l'installation au laboratoire de l'école de VENTRE des sciences de la vie Weihenstephan les fuselages supérieurs des mouches minuscules sont fixés en place et les mouches fonctionnent sans obtenir n'importe où.

Avec le mouvement de leurs pattes elles tournent une bille qui est flottante sur un coussin d'air. La vitesse de rotation montre professeur Ilona C. Grunwald Kadow de neurobiologiste combien d'efforts la mouche à fruit déploie dans trouver la nourriture.

Nos expériences prouvent que les personnes affamées continuent à augmenter leur rendement - elles font fonctionner jusqu'à neuf mètres par minute. Les mouches à fruit qui sont abandonnent complètement beaucoup plus rapide. Ceci montre que même les organismes simples montrent la vigueur et la persévérance - jusqu'à présent, ces qualités étaient vraisemblablement réservées pour des êtres humains et d'autres organismes plus élevés. »

Ilona C. Grunwald Kadow, professeur de neurobiologiste, université de Munich technique

Un circuit neural règle la persévérance

En même temps que Julijana Gjorgjieva, professeur pour la neurologie de calcul au chef de VENTRE et de groupe au Max Planck Institute pour la recherche de cerveau à Francfort, ainsi qu'une équipe de recherche internationale et interdisciplinaire, Grunwald Kadow a maintenant recensé un circuit neural dans le cerveau des petites mouches, qui règle ce genre de persévérance.

Ce n'est pas une coïncidence que les chercheurs ont vérifié la motivation des mouches à fruit. « Les cerveaux de ces mouches ont million de fois moins de cellules nerveuses que les esprits humains. Ceci facilite lui beaucoup pour découvrir ce qu'un neurone individuel fait et comment », le professeur explique. « De cette façon, nous pouvons comprendre les principes des circuits neuraux qui forment également la base pour le fonctionnement des cerveaux complexes. »

Le pouvoir des neurones

Pour recenser le circuit neural qui est responsable de la motivation, l'équipe avait l'habitude des techniques variées : D'abord, on a produit un modèle mathématique qui simule l'interaction des stimulus externes et internes - par exemple l'odeur du vinaigre et de la faim.

Dans la prochaine opération, les neurologistes du VENTRE ont recensé le réseau de l'intérêt pour le cerveau de la mouche à fruit en coopération avec des collègues aux Etats-Unis et en Grande-Bretagne. Ceci a été réalisé avec l'aide de la microscopie électronique ainsi que des expériences de représentation et comportementales in vivo.

Le résultat : Le circuit neural d'intérêt est situé au centre de apprendre et de mémoire du cerveau de mouche. Il est réglé par la dopamine et l'octopamine de deux neurotransmetteurs, qui est lié à la noradrénaline humaine. La dopamine augmente l'activité du circuit, c.-à-d. augmente la motivation ; l'octopamine réduit la bonne volonté d'effectuer un effort.

« Puisque ces neurotransmetteurs et les circuits correspondants existent également dans les cerveaux des mammifères, nous supposons que les mécanismes assimilés décident si continuer ou pour s'arrêter », conclut le neurobiologiste. À long terme, les chercheurs espèrent que leurs découvertes aideront à comprendre pourquoi l'interaction des neurones et des substances de messager dans le cerveau, par exemple, dans les dépendances sort du contrôle.

Les circuits neuraux ont été recensés par des chercheurs de l'école de VENTRE des sciences de la vie, du Max Planck Institute de la neurobiologie, du Max Planck Institute pour la recherche de cerveau, de l'université de Cambridge (R-U), du campus de recherches de Janelia (Etats-Unis) et du laboratoire de MRC de la biologie moléculaire (R-U).

Source:
Journal reference:

Sayin, S. et al. (2019) A Neural Circuit Arbitrates between Persistence and Withdrawal in Hungry Drosophila. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2019.07.028.