Réputées pour leurs capacités d'apprentissage et de mémorisation d'odeurs et de couleurs associés à une récompense, tel le nectar des fleurs, les abeilles sont-elles capables de mémoriser des signaux répulsifs ? En particulier, ont-elles la faculté d'apprendre qu'une odeur donnée entraîne une punition, comme un léger choc électrique ?
Si tel est le cas, comment le système nerveux parvient-il à distinguer les stimulations répulsives (choc électrique) des stimulations appétissantes (nectar) ? En étudiant ces questions, l'équipe du Centre de recherches sur la cognition animale (CNRS / Université Toulouse 3), dirigé par Martin Giurfa, a mis en évidence que des abeilles en contention
(1) apprennent à associer une odeur spécifique à un choc électrique: en présence de cette odeur répulsive, elles étirent leur dard. De plus, ces mêmes abeilles mémorisent qu'une autre odeur est associée à une récompense sucrée: dans ce cas, elles étirent leur proboscis (trompe). C'est la première fois que la capacité d'apprentissage simultané du caractère répulsif ou alléchant de certains stimuli par les abeilles a été démontrée.
Au-delà de ces premiers résultats, l'équipe toulousaine a tenté de comprendre comment le "mini-cerveau" d'une abeille parvient à distinguer récompense et punition. Elle a ainsi établi qu'une amine biogène
(2), l'octopamine, intervient lors de la récompense tandis que pour la punition, il s'agit d'une amine différente, la dopamine. Ce qui prouve la possibilité d'une maîtrise simultanée des deux types d'associations.
Enfin, la distinction entre répulsion et appétence semble être un principe fondamental observé sur une vaste échelle évolutive et obéissant à des stratégies neuronales relativement simples. Ces travaux ont été publiés le 14 mars 2007 dans la revue
PLoS ONE.
Notes:
(1) Ces abeilles restent dans le laboratoire et sont immobilisées sur un support métallique qui permet soit de leur délivrer des chocs électriques, soit de leur donner du sucre sur les pièces buccales (la trompe).
(2) Les amines biogènes sont des substances chimiques qui agissent en tant que neurotransmetteurs dans le système nerveux permettant la communication entre neurones.