Découverte d’une toute nouvelle façon de concevoir un système nerveux

Les pieuvres fascinent de nombreux chercheurs comme Melina Hale, titulaire de la chaire William Rainey Harper de biologie organique et vice-président à l’université de Chicago. Leurs bras peuvent se plier n’importe où, pas seulement au niveau des articulations. Elles peuvent se tordre, étendre leurs bras et actionner leurs ventouses, le tout de manière indépendante. De ce fait, les scientifiques pensent que ces animaux peuvent être une source d’inspiration biologique pour la conception de dispositifs sous-marins autonomes.

Gros plan d'un poulpe sous l'eau avec ses tentacules.

Récemment, Hale et son équipe, dans le cadre de la recherche sur les céphalopodes de la Marine Biological Laboratory, ont décidé d’étudier de plus près le mécanisme de commande des bras de la pieuvre. Ils ont utilisé pour cela de très jeunes pieuvres dont ils ont tracé les cordons nerveux intramusculaires.

Les corps de ces pieuvres sont suffisamment petits pour permettre aux chercheurs de photographier la base de leurs huit bras en même temps.

Un système nerveux très développé et complexe

L’Office of Naval Research des États-Unis a financé ces travaux de recherche. Les résultats ont beaucoup surpris les scientifiques qui ne s’attendaient pas à découvrir un système nerveux aussi évolué chez les pieuvres. Cette découverte leur donne de nouvelles perspectives sur l’évolution des systèmes nerveux des espèces invertébrées.

Ces dernières ont pu développer des systèmes nerveux complexes indépendamment des autres espèces. Ces animaux peuvent adopter un large éventail de comportements complexes. Le fait est que les structures alternatives du système nerveux constituent un sujet d’étude très intéressant pour les chercheurs. Elles vont notamment permettre d’imaginer une nouvelle manière de détecter les mouvements des membres et de les contrôler.

Une application possible dans la recherche sur la robotique

La fonction d’un bras de pieuvre est beaucoup plus sophistiquée que la nôtre. Son système nerveux complexe lui permet de réaliser des mouvements que la plupart des vertébrés sont incapables de faire. Au cours de cette étude, les chercheurs ont pu décrire comment les pieuvres intègrent les informations sensori-motrices et le contrôle des mouvements.

Ils ont notamment pu déterminer le parcours des cordons nerveux intramusculaires qui aident la pieuvre à percevoir les mouvements de ses bras et à connecter des bras de côtés opposés. Cette découverte est fondamentale pour la recherche. Elle permettrait de mettre au point de nouvelles technologies dans le domaine de l’ingénierie robotique comme des dispositifs sous-marins autonomes.

SOURCE : SCITECHDAILY

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