Les mouches solitaires, comme beaucoup d’humains, mangent plus et dorment moins –

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  • Les blocages de COVID-19 ont brouillé les horaires de sommeil et la taille étirée. Un coupable peut être l’isolement social lui-même. Selon une nouvelle étude publiée dans La nature. Les résultats, qui décrivent comment la séparation chronique du groupe entraîne des changements dans l’expression des gènes, l’activité neuronale et le comportement des mouches, fournissent l’un des premiers modèles animaux robustes pour étudier la réaction biologique du corps à la solitude.

    “Les mouches sont câblées pour avoir une réponse spécifique à l’isolement social”, explique Michael W. Young, professeur Richard et Jeanne Fisher et chef du laboratoire de génétique de Rockefeller. “Nous avons découvert que la solitude a des conséquences pathologiques, liées aux changements dans un petit groupe de neurones, et nous avons commencé à comprendre ce que font ces neurones.”

    La science de la solitude

    Drosophile sont des créatures sociales. Les mouches des fruits se nourrissent et se nourrissent en groupes, se donnent la sérénade à travers des rituels d’accouplement complexes, s’affrontent dans des combats de boxe miniatures. Et puis ils s’étouffent : les mouches dorment 16 heures par jour, partagées entre une langoureuse sieste de midi et une nuit complète de repos.

    Ainsi, lorsque Wanhe Li, associée de recherche au laboratoire de Young, a commencé à enquêter sur les fondements biologiques de l’isolement social chronique, elle s’est tournée vers la mouche des fruits grégaire et bien étudiée. “Encore et encore, Drosophile nous ont mis sur la bonne voie », dit Young. « L’évolution a considérablement compliqué ces insectes il y a longtemps et, lorsque nous creusons dans leurs systèmes, nous trouvons souvent les rudiments de quelque chose qui se manifeste également chez les mammifères et les humains. “

    “Lorsque nous n’avons pas de feuille de route, la mouche des fruits devient notre feuille de route”, ajoute Li.

    Pour l’étude, Wanhe Li a d’abord comparé le comportement des mouches dans diverses conditions de verrouillage. Après sept jours, les mouches logées ensemble en groupes de tailles variables n’ont produit aucun comportement anormal. Même deux mouches coupées de la foule se contentaient l’une de l’autre. Mais lorsqu’une seule mouche a été entièrement isolée, l’insecte solitaire a commencé à manger plus et à moins dormir.

    Une enquête plus approfondie a révélé qu’un groupe de gènes liés à la famine étaient exprimés différemment dans le cerveau des mouches solitaires – une base génétique tentante pour le lien observé entre l’isolement et la suralimentation.

    Li a ensuite découvert qu’un petit groupe de cellules cérébrales connues sous le nom de neurones P2 étaient impliqués dans les changements observés dans le sommeil et le comportement alimentaire. L’arrêt des neurones P2 des mouches chroniquement isolées a supprimé la suralimentation et restauré le sommeil ; l’augmentation de P2 chez les mouches isolées du groupe pendant une seule journée les a amenées à manger et à dormir comme si elles avaient été seules pendant une semaine complète.

    “Nous avons réussi à faire croire à la mouche qu’elle était chroniquement isolée”, explique Wanhe Li. “Les neurones P2 semblent être liés à la perception de la durée de l’isolement social, ou de l’intensité de la solitude, comme une minuterie qui compte depuis combien de temps la mouche est restée seule.”

    Le laboratoire Young a minutieusement confirmé ces observations. Ils ont conçu des mouches insomniaques, pour s’assurer que le manque de sommeil à lui seul ne provoque pas de suralimentation (ce n’est pas le cas). Ils ont testé des mouches élevées en groupe pour savoir si la manipulation des neurones P2 provoquerait une suralimentation et une perte de sommeil chez les mouches socialisées (ce n’est pas le cas). En fin de compte, ils ont conclu que seule une tempête parfaite à la fois de l’activité des neurones P2 et de l’isolement social ferait que les mouches commenceraient à perdre le sommeil et à trop manger.

    Expliquer la “Quarantaine 15”

    Les scientifiques ont observé que de nombreux animaux sociaux – des mouches des fruits aux humains – mangent plus et dorment moins lorsqu’ils sont isolés. La raison de ceci n’est pas claire. Une possibilité, dit Young, est que l’isolement social signale un degré d’incertitude quant à l’avenir. La préparation pour les moments difficiles peut inclure d’être alerte et éveillé aussi souvent que possible et de manger chaque fois que la nourriture est disponible.

    Cette étude peut difficilement confirmer que les humains dans les confinements COVID-19 mangeaient plus et dormaient moins en raison des mêmes mécanismes biologiques qui maintiennent les mouches solitaires affamées et privées de sommeil. Mais maintenant que Li et Young ont identifié les neurones et les gènes répondant à l’isolement chronique chez les mouches des fruits, les futurs chercheurs peuvent rechercher des liens correspondants entre la solitude, la suralimentation et l’insomnie chez les animaux de laboratoire et, éventuellement, les humains.

    “Des études à orientation clinique suggèrent qu’un grand nombre d’adultes aux États-Unis ont connu des gains de poids et une perte de sommeil importants au cours de la dernière année de précautions d’isolement en raison de COVID-19”, a déclaré Young. “Il se pourrait bien que nos petites mouches imitent les comportements des humains vivant dans des conditions pandémiques pour des raisons biologiques communes.”

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