Chez la drosophile, les neurones orchestrent l’alimentation en millisecondes

La gorgée d’une drosophile ne dure qu’un instant, mais dans sa gorge, l’action se déroule comme un relais minutieusement orchestré. Des chercheurs ont filmé des mouches éveillées en train de boire une solution sucrée colorée à 120 images par seconde, tandis que des électrodes microscopiques enregistraient l’activité électrique des motoneurones impliqués dans l’alimentation. La nouvelle étude, publiée dans Nature Neuroscience, a identifié la séquence qui commande la pompe.

L’ordre allait de l’avant vers l’arrière : MN12V, MN12D, MN11V, MN11D et MN10. La cavité alimentaire s’ouvrait d’abord, puis ses parties avant et arrière se dilataient à tour de rôle ; enfin, l’ouverture se refermait et poussait le liquide dans l’œsophage. Le même schéma de déclenchement se maintenait à différentes vitesses d’alimentation, ce qui laisse penser que le circuit conserve son ordre tout en modifiant le rythme du comportement.

Les neurones ne se contentaient pas de transmettre des instructions aux muscles. Le premier neurone actif libérait du glutamate, un signal chimique qui accomplissait deux tâches simultanément : il contractait le muscle qu’il commandait et réduisait au silence un neurone inhibiteur voisin. Une fois ce frein levé, le motoneurone suivant se déclenchait. Cette réaction en chaîne créait une vague de contractions synchronisées à la milliseconde.

Les chercheurs ont testé cette explication en utilisant l’édition génétique CRISPR pour supprimer les récepteurs chlorure activés par le glutamate, les récepteurs moléculaires qui permettent de désactiver les cellules inhibitrices. Les pompes alimentaires des mouches sont alors devenues plus lentes et moins coordonnées. D’autres expériences menées sur des mouches génétiquement modifiées ont montré que les cinq motoneurones impliqués dans le pompage étaient physiquement reliés par des voies électriques.

Et concrètement, qu’est-ce que cela change ? Cela fournit aux chercheurs une explication plus précise, au niveau des circuits, de la manière dont une intention simple devient une action rapide mobilisant plusieurs muscles. L’alimentation, la déglutition et la respiration reposent toutes sur des séquences coordonnées, mais ce résultat se limite à un modèle de laboratoire fondé sur la drosophile : il ne montre pas encore que le même câblage ou le même mécanisme fonctionne chez l’être humain.