Odorat et comportement

Une étude révèle l'existence de voies nerveuses reliant les centres olfactifs et locomoteurs dans le cerveau des vertébrés.

25 Octobre 2018 à 13H26

Ayant envahi les Grands Lacs, les lamproies sont des parasites qui s'attaquent à d'autres poissons. Photo: Joe Silmud

On sait depuis fort longtemps que les animaux réagissent aux odeurs, que celles-ci jouent un rôle prédominant dans plusieurs de leurs comportements associés à la reproduction et à la survie, comme chercher de la nourriture et flairer la présence de prédateurs. Ce que l'on connaît moins, par contre, ce sont les mécanismes biologiques par lesquels l'odorat déclenche des comportements. L'étude «GABAergic modulation of olfactomotor transmission in lampreys», dont les résultats viennent de paraître dans la revue scientifique internationale PLOS Biology, jette une lumière nouvelle sur l’évolution des systèmes olfactifs chez les vertébrés.

Réalisée par le professeur du Département des sciences de l'activité physique Réjean Dubuc, le postdoctorant Gheylen Daghfous ainsi que des chercheurs de l’Université de Montréal et de l’Université de Windsor, l'étude révèle l'existence de voies nerveuses reliant les centres olfactifs et moteurs dans le cerveau de la lamproie, un vertébré aquatique. La structure du système nerveux de la lamproie est semblable à celle des mammifères et des humains.

«Notre découverte montre que les odeurs peuvent activer les centres locomoteurs par l'entremise de deux voies cérébrales distinctes, permettant ainsi de s'orienter et de se déplacer dans l'environnement, indique Réjean Dubuc, directeur du Groupe de recherche en activité physique adaptée (GRAPA). Nous avons utilisé un modèle simple, celui de la lamproie, qui est le plus élémentaire chez les vertébrés.»

La lamproie s'accroche à un autre poisson au moyen de son disque buccal suceur tapissé de dents, arrache avec sa langue les écailles et la peau de sa proie et se nourrit de son sang.

L'étude a suscité l'intérêt et a bénéficié du soutien financier de la Commission des pêcheries des Grands Lacs, un organisme binational (Canada et États-Unis) préoccupé par la gestion de l'eau, les espèces aquatiques envahissantes, le développement durable et les changements climatiques. «Ayant envahi les Grands Lacs, les lamproies sont des parasites qui s'attaquent à d'autres poissons, explique le professeur. La commission cherche à contrôler leurs mouvements, notamment en utilisant des molécules odorantes pour les attirer. Pour ce faire, il peut être utile de connaître le fonctionnement de leur système nerveux.»

Selon Réjean Dubuc, on ne fait que commencer à élucider les mécanismes modulateurs responsables des comportements déclenchés par les odeurs. Un premier pas avait été franchi chez les invertébrés grâce à des recherches effectuées sur de petits vers appelés C. elegans. L'étude réalisée sur les lamproies par le professeur et ses collègues montre qu'un circuit inhibiteur, qui libère le neurotransmetteur GABA dans le bulbe olfactif, module fortement les réponses comportementales aux odeurs.

La recherche est fruit d’une collaboration de longue date entre les laboratoires de recherche de Réjean Dubuc et ceux de la professeure Barbara Zielinski à l'Université de Windsor. Elle a aussi reçu un appui financier des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).

La lamproie s'accroche à un autre poisson au moyen de son disque buccal suceur tapissé de dents, arrache avec sa langue les écailles et la peau de sa proie et se nourrit de son sang.

PARTAGER
COMMENTAIRES 0 COMMENTAIRE