Dominique. Posté(e) le 16 janvier 2017 Signaler Posté(e) le 16 janvier 2017 Les hyménoptères et leur système nerveux central. Partie 2 – Le frelon asiatique. Pour introduire le sujet j’emprunte une photo sur la toile. Résumé de l’article sur le cerveau de l’abeille ;http://forum.MikrOscOpia.com/topic/16334-abeille-cerveau-histologie/?hl=%2Bcerveau+%2BabeilleLe système nerveux des insectes est constitué d’une série de segments, chaque segment est pourvu d’un ganglion connecté aux fibres nerveuses qui proviennent des organes de la partie droite et de la partie gauche de chaque segment .Le ganglion est formé de neurones et de cellules gliales (cellules de soutien et de maintien de la fonction des neurones qui sont les unités de base du traitement des signaux) – Les ganglions sont connectés entre-eux et disposés sur la face ventrale du corps de l’insecte. Chaque ganglion agit comme un centre de traitement de l’information. Les ganglions situés dans la tête de l’insecte se soudent entre eux de façon à former une masse qui va se développer autour de l’œsophage On pourra ainsi distinguer les ganglions sous œsophagiens et un ensemble sus œsophagien , ce dernier sera considéré comme le cerveau proprement dit le l’ insecte , le tout étant relié par un complexe réseau de neurones .La disposition de ces structures varie suivant le type d’insectes considérés.Après avoir regardé le cerveau de l’ abeille nous allons regarder celui du frelon asiatique ( le choix a été simplement fait par la facilité avec laquelle il est possible de les attraper quand ils volent en position stationnaire devant l’ entrée des ruches;( photo d’ introduction ) .Avertissement : le texte de cette présentation vient de la traduction partielle de l’article suivant http://cronodon.com/BioTech/insect_nervous_systems.htmlComme pour les abeilles le cerveau est divisé en 3 parties :Coupe Frontale (toutes les coupes font 8 µm d’épaisseur) . De ces deux coupes on peut extraire le schéma suivant : A ProtocerebrumB Deuterocerebrum C Tritocerebrum et ganglion sous oesophagienD Corps pédonculésE Corps central F Lobe antennaireG Pars intercerebralisH Lobe optique I Œsophage Coupe sagittale Dont on peut extraire le schéma suivant : A ProtocerebrumB Deuterocerebrum C Tritocerebrum et ganglion sous oesophagienD Corps pédonculésE Corps central F Lobe antennaireI Œsophage A noter que fonction des zones de coupe l’aspect de l’organisation des centres nerveux est différents : A - Le Protocerebrum son rôle est fondamental dans la vision mais les études ont mis en évidence un rôle important dans la l’ appréciation de la notion de temps et du cycle circadien , dans la mémoire et l’ élaboration des comportements complexes en fonction des informations transmisses par le Deuterocerebrum ; *Le lobe optique contient près de 70% des neurones du cerveau - Ces neurones sont directement connectés avec les cellules de la rétine des yeux et des ocelles .Il est constitué par 3 centres ( neuropils ): lamina , médulla , lobula . Les yeux et les ocelles du frelon sont de mêmes types que celui des abeilles ( A noter l’ épaisseur des cellules de la cornée dans les ocelles ainsi que la petitesse des ommatidies.)
Dominique. Posté(e) le 16 janvier 2017 Auteur Signaler Posté(e) le 16 janvier 2017 A noter la faiblesse des connections entre les ommatidies et le lobe optique. Il y a 8 cellules autour du rhabdome qui est la prolongation du cristallin dans le tube de l’ommatidie comme chez l’abeille. B - Le Deuterocerebrum son rôle est de traiter les informations venant des antennes, des palpes labiales et de la paroi du corps.2 coupes du lobe antennaire : C - Le Tritocerebrum ( ou lobe Stomato gastrique ) est de taille très modeste au-dessus du ganglion sous –oesophagien . Il a surtout pour rôle de contrôler la prise alimentaire . D - Le corps pédonculé ( Mushroom bodies ) situé dans le Protocerbrum représente 20 % du cerveau - Il est surtout développé chez les insectes sociaux ( chez la fourmi il représente 50% du volume du cerveau ) . 3 zones sont distinguées : le pédoncule, épais et court, et deux structures en forme de tasse : le calice latéral et le calice médian. Ces calices sont eux-mêmes divisés en 3 régions : les lèvres , le col et l’ anneau basal . Cette zone reçoit des informations provenant du lobula et du lobe antennaire - elles sont composées de 1000 à 100 000 cellules spécialisées appelées Cellule de Kenyon .. Ces cellules ont leur corps cellulaire situé dans les calices et se projettent ensuite dans les différentes couches des lobes verticaux inclus dans le pédoncule . Cette zone a un rôle important dans la mémoire : Il transfère la mémoire à court terme vers la mémoire à long terme. E - Le corps central reçoit des informations des corps pédonculés et des divers organes des sens .Il a pour rôle de déclencher ou d’arrêter ou de modifier ( en cas de danger par exemple ) des programmes établis dans le ganglion thoracique .Il gère donc une partie des comportements . G - La zone appelée Pars intercerebralis est un ensemble de cellules incluant des neuro- sécréteurs (présence de grosses vacuoles dans les cellules) comme l’ octopamine. Quelques remarques sur les images que l’on vient de voir Par rapport à l’ abeille ce qui frappe est la différence de taille de deux lobes optiques - ceux du frelon apparaissent extrêmement minces , de plus la densité des connections aux centre cérébraux des deux yeux composés est très modeste ( par rapport à l’abeille ses capacités visuelles sont -elles les mêmes ? )La taille des corps pédonculés est aussi très importante par rapport au même organe chez l’ abeille ( existe-t-il un lien avec son rôle de prédateur ? ) Il a été décrit un lien entre taille des corps pédonculés, la capacité de mémoire et la complexité des comportements .( Le frelon est à la fois un chasseur d’insectes et un cueilleur de fruits mûrs –La complexité de son nid est aussi supérieure à celui des abeilles ) Chez les hyménoptères le cerveau n’est pas comme chez nous au-dessus des voies digestives et aériennes. Le système nerveux central en fait entoure les voies digestives supérieures comme le montre fort bien la coupe suivante : Les ganglions Nerveux Chez les insectes les divers fonctions ne sont pas toutes centralisées au cerveau , les ganglions périphériques gèrent un grand nombre de fonctions .La sexualité et le mouvement sont contrôlés par les ganglions ventraux du thorax et de l’abdomen.La corde nerveuse ventrale relie les ganglions les uns aux autres . A Cerveau.B Ganglion sous- oesophagien.C Corde nerveuse.D Ganglion thoracique.E Œsophage.F Muscles des ailes. Cette corde nerveuse ( l’ équivalent de notre moelle épinière ) prend son origine dans le ganglion sous-oesophagien ( Le prolongement des cellules nerveuses : les axones vont former un paquet de fibres droit et gauche unis dans la corde nerveuse ventrale ( C) . Le premier relais est le ganglion thoracique ( D ) qui est formé par une paire de ganglions secondaires plus ou moins étroitement unis -( la division est bien perceptible sur la photo du ganglion ) . Ces ganglions sont aussi porteurs de cellules glandulaires sécrétrices de protéines neuro –endocriniennes. C’est dans ce ganglion thoracique que sont contrôlés les mouvements des pattes et des ailes , ces ganglions traiteraient aussi des information comme la force du vent afin de s’y adapter ; dans cette fonction il existe aussi un contrôle central par le Corps central( comme vu plus haut ) .Le nombre de ganglions est très variable suivant les insectes. Les fibres nerveuses : Les fibres nerveuses des insectes sont en partie protégées par une couche de myéline comme chez les mammifères ce qui assure une vitesse de conduction de l’influx électrique bien supérieur à ce que peut faire une fibre non myélinisée - Pour les insectes on parle de fibre tuniquée (les couches de myélines sont présentes mais il y a un espace entre les diverses couches ce qui les rend moins efficaces ) pour plus d’information sur ce sujet de neurologie. http://www5.pbrc.hawaii.edu/~danh/InvertebrateMyelin/ ].L’ article en référence ( B ) contient aussi beaucoup d’ éléments sur la capacité qu’ ont les insectes pour apprendre un grand nombre de notions comme le mouvement du soleil - les éléments de l’ environnement pour pouvoir mémoriser des trajets et trouver des zones de cueillette pour les abeilles ou de chasse pour les frelons ( on retrouve même la nécessité de période de repos pour améliorer l’ apprentissage - environ toutes les 20 minutes comme chez les humains -et l’importance des périodes de sommeil pour former la mémoire de longue durée . Il est impressionnant de constater le volume de publications et de travaux en cours actuellement sur le cerveau des insectes avec les moyens les plus sophistiqués . References A -- http://casas-lab.irbi.univ-tours.fr/Circadian%20rhythms%20in%20insects.pdf B -- http://cronodon.com/BioTech/insect_nervous_systems.html C -- http://thesesups.ups-tlse.fr/2097/1/2013TOU30071.pdf Dominique .
Izmi Gigavista Posté(e) le 16 janvier 2017 Signaler Posté(e) le 16 janvier 2017 @DOminiqueUn sujet une nouvelle fois clair et à relire encore, illustré savamment et plein d'intention très contemporainedans le dernier paragraphe notammentqui me fait penser à signaler les développements récents sur l'approche de la conscience chez TOUS les animaux http://www.oxfordscholarship.com/view/10.1093/acprof:oso/9780190278014.001.0001/acprof-9780190278014 mais par prudence certains se limitent encore à l'abeille ou au crabe... les frelons ne doivent pas être en reste et bien sûr... aussi, tous les plus petits.merciSDS
Vardar Posté(e) le 17 janvier 2017 Signaler Posté(e) le 17 janvier 2017 Superbe sujet Dominique ! (content que Michel apprécie tes colorations ;) )
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