Sciences

Un cerveau pour apprendre ? Le Physarum polycephalum n’en a pas besoin

Le Physarum polycephalum est un organisme vivant étonnant constitué d’une unique cellule. Cette amibe est un organisme unicellulaire qui ne possède pas le moindre neurone, ni donc de cerveau. Malgré cela, des chercheurs ont découvert qu’il était capable d’apprendre.

Une équipe du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) de l’université Toulouse III Paul-Sabatier a découvert que le Physarum polycephalum savait tirer des leçons de ses expériences pour se nourrir sans risque. « C’est la première fois que l’on prouve qu’un organisme unicellulaire est capable d’apprentissage », explique Romain Boisseau, chercheur en biologie et coauteur d’une étude publiée dans Proceedings of the Royal Society B. « Cela prouve que l’apprentissage ne nécessite pas forcément de système nerveux », précise Audrey Dussutour, chercheuse au CNRS.

Le Physarum polycephalum serait apparu sur Terre environ 500 millions d’années avant l’Homme. Il vit dans les sous-bois des régions tempérées et ressemble à un champignon jaune gluant en étant un lointain cousin des plantes, des champignons et des animaux. Il se compose de milliers, voire de millions de noyaux et peut recouvrir des surfaces de plusieurs mètres carrés grâce à ses extensions. Il est aussi capable de se déplacer à la vitesse de 5 centimètres par heure, comme le montre un timelapse, pour trouver de la nourriture.

C’est justement en confrontant le Physarum polycephalum à des substances amères qu’il devait traverser pour atteindre de la nourriture que les chercheurs ont découvert qu’il était capable d’apprendre. Confronté à un « pont » imprégné de quinine, un autre de caféine, les amibes se sont montrées réticentes à passer sur les ponts perçus au départ comme nocifs. Au fil des jours, comprenant que ces substances étaient inoffensives, ils ont traversé les ponts de plus en plus rapidement. « Il s’agit d’un processus d’apprentissage simple qui consiste à s’habituer à un stimulus quand on le rencontre fréquemment », explique Audrey Dussutour.

En retirant le stimulus suffisamment longtemps, le Physarum polycephalum « oublie ». Ainsi, au bout de deux jours sans contact avec la substance amère, ils retrouvaient leur méfiance initiale.

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