Parlons peu parlons Science

Lobes optiques chez la drosophile

© IBDM/CNRS Photothèque - MAURANGE Cédric, LANET Elodie

Le rouge est la couleur choisie pour cette semaine. Certes, cet été la mode appartient au jaune, mais on a décidé de varier. Ok, mais c’est quoi ces ronds rouge vif ? Ce sont deux sections frontales de lobes optiques de jeunes drosophiles adultes.

Des lobes opt-quoi ?
Les lobes optiques sont les régions cérébrales dédiées au traitement des informations visuelles. Sur cette photographie prise en vue microscopie confocale, les noyaux sont marqués en gris et le fameux rouge représente le neuropile (tissu nerveux entre les cellules de la substance grise).

Le lobe représenté à gauche est celui d’une drosophile nourrie de manière optimale au cours de son développement larvaire tandis qu’à droite, le lobe est celui d’une drosophile élevée en milieu nutritionnel appauvri.

Quel lien entre la nutrition et le lobe optique ?

On remarque que la restriction nutritionnelle a conduit à une réduction de l’aire du lobe et les scientifiques ont identifié une diminution du nombre de neurones dans cette région. Cependant, la diversité neuronale est préservée : merci la stratégie qui permet aux progéniteurs neuraux de modifier leur sensibilité aux signaux nutritionnels.

En bref, durant les stades précoces du développement, les cellules souches neurales qui prolifèrent sont très sensibles aux conditions nutritionnelles. De ce fait elles sont peu nombreuses à rester présentes dans le lobe optique en condition de restriction alimentaire. En revanche, plus tardivement, lorsque ces cellules commencent à produire les neurones, cette sensibilité s’annule et chaque cellule souche neurale génère normalement son répertoire de neurones. Ainsi, des conditions nutritionnelles carencées induisent une réduction de la quantité totale de neurones dans le cerveau adulte, mais n’affectent pas leur qualité. Cette stratégie permet de limiter le coût énergétique de la construction du cerveau, tout en préservant sa fonctionnalité.

Conclusion  : en conditions de carence alimentaire, le cerveau en construction est capable de réduire sa production de neurones tout en préservant leur diversité.

Dans quel contexte a été prise cette photographie ?
C’est dans l’Institut de biologie du développement de Marseille que ces drosophiles ont été observées sous le microscope confocal. Les travaux de Recherche au sein de cet UMR concernent les gènes et les mécanismes contrôlant les étapes précoces du développement animal, en particulier la formation et la plasticité du système nerveux et le développement cardiaque.

Ce cliché illuminé de cette belle couleur rouge est le reflet des travaux menés par l’équipe de Cédric Maurange, publiés dans la revue Cell Reports en 2013.


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