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Les abeilles ont du flair

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Désormais, il faudra sérieusement penser à ce que ressent une abeille... qui vous tire la langue. Sourire énigmatique aux lèvres, Martin Giurfa, un Argentin d'une quarantaine d'années, directeur du Centre de recherches sur la cognition animale, ne plaisante pourtant pas... Son équipe vient de démontrer la corrélation directe entre activité cérébrale et sensation olfactive chez les abeilles, grâce au travail « héroïque » des thésards... et au « training » particulier de plus de 2 000 insectes.

« On les a entraînées à répondre à une odeur en la présentant à leurs antennes avant de leur administrer en récompense une solution sucrée, explique le chercheur. L'abeille affamée, par réflexe, tire la langue (le proboscis). Très rapidement, elle comprend que l'odeur précède la récompense, et après un ou deux essais seulement, c'est l'odeur seule qui lui fait tirer la langue. » Apprentissage pavlovien... Mais l'abeille perçoit-elle, comme les hommes, toutes les variantes d'une odeur similaire ? Pour le déterminer, les abeilles ont été conditionnées à 16 odeurs, une par individu. « À la fin, on étudie sa réponse à la présentation des 16 odeurs : celle qu'elle connaît à partir de l'entraînement et les 15 autres qu'elle ignore, explique Martin Giurfa. Dans ce dernier cas, une réponse positive (tirer la langue) de l'insecte correspond au fait que l'abeille considère que l'odeur nouvelle ressemble à l'odeur apprise. »

Une abeille ayant appris qu'une odeur est suivie d'une récompense sucrée tire la langue (le proboscis) à la présentation de l'odeur elle-même.© E. Perrin/CNRS Photothèque

Résultat de miel pour l'équipe : les chercheurs ont réussi à faire mémoriser les 16 odeurs aux abeilles pour étudier leurs réactions. Reste maintenant à comprendre comment elles réutilisent cette consigne... L'équipe a déjà pu établir que les critères des abeilles pour évaluer les odeurs comme étant similaires ou non sont liés à la longueur de chaîne carbonée et au groupe chimique de la molécule d'odeur. Mais jusqu'à quel point les perceptions olfactives déclenchent des activations cérébrales similaires ?

Pour cela, il faut explorer l'activité du cerveau de l'insecte (un millimètre cube !), en fonctionnement. Science-fiction ? Pas pour l'équipe toulousaine : « L'abeille est soumise à une nouvelle stimulation olfactive, et nous observons quels sont les neurones excités grâce à l'imagerie calcique : un marquage colorant qui se fixe au calcium dans le cerveau et qui libère une lumière lorsque les neurones sont activés, révélant ainsi une excitation, explique-t-il. Cela nous permet de repérer les neurones responsables de l'olfaction et de visualiser la topographie des neurones activés dans les lobes antennaires. En comparant les sensations mesurées par l'extension du proboscis avec les activations cérébrales mesurées dans le cerveau par une de nos collaboratrices allemandes, nous nous sommes aperçus qu'il y avait une forte corrélation. Autrement dit, ce qu'on mesure au niveau du cerveau correspond vraiment à une sensation de l'animal. » De la gelée royale, pour le chercheur...

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