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Mécanismes neurologiques de la fuite chez les larves de poisson zèbre

DelBene

Fuir est un mécanisme naturel qui permet aux organismes d’échapper à un danger réel ou supposé. Les comportements provoqués par des stimuli visuels tel que la fuite ou la chasse sont étudiées par les chercheurs pour comprendre comment fonctionnent les circuits neuronaux. Ces mécanismes sont altérés chez des malades atteints de pathologies neurologiques comme la schizophrénie, l’autisme ou l’épilepsie.

L’équipe de Filippo Del Bene, Développement des circuits neuronaux – CNRS/Institut Curie, a réussi à modéliser les circuits neuronaux impliqués dans la transmissions des informations visuelles générant les mécanismes de fuite de la rétine jusqu’aux muscles moteurs chez la larve de poisson.

Le travail de l’équipe a été publié dans la revue Neuron :

Neural Circuits Underlying Visually Evoked Escapes in Larval Zebrafish

DOI 10.1016, Neuron 21.12.2015

« Escape behaviors deliver organisms away from imminent catastrophe. Here, we characterize behav- ioral responses of freely swimming larval zebrafish to looming visual stimuli simulating predators. We report that the visual system alone can recruit lateral- ized, rapid escape motor programs, similar to those elicited by mechanosensory modalities. Two-photon calcium imaging of retino-recipient midbrain regions isolated the optic tectum as an important center processing looming stimuli, with ensemble activity encoding the critical image size determining escape latency. Furthermore, we describe activity in retinal ganglion cell terminals and superficial inhibitory interneurons in the tectum during looming and propose a model for how temporal dynamics in tectal periventricular neurons might arise from com- putations between these two fundamental constitu- ents. Finally, laser ablations of hindbrain circuitry confirmed that visual and mechanosensory modal- ities share the same premotor output network. We establish a circuit for the processing of aversive stimuli in the context of an innate visual behavior. »