Aplysia réflexe de retrait des branchies et du siphon - Aplysia gill and siphon withdrawal reflex

Le Aplysia gill et réflexe de retrait de siphon ( GSWR ) est une défense involontaire, réflexe du lièvre de mer Aplysia californica , une grande coquille d' escargot ou moins slug mer mer. Ce réflexe fait rentrer le délicat siphon et les branchies du lièvre de mer lorsque l'animal est dérangé. Aplysia californica est utilisée dans la recherche en neurosciences pour des études de la base cellulaire du comportement, y compris: l' accoutumance , la déshabituation et la sensibilisation , en raison de la simplicité et de la taille relativement grande des circuits neuronaux sous-jacents .

Eric Kandel , lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 2000 pour son travail avec Aplysia californica , a été impliqué dans des recherches pionnières sur ce réflexe dans les années 1960 et 1970.

Apprentissage non associatif

L'apprentissage non associatif est un changement de comportement d'un animal dû à une expérience de types spécifiques de stimuli. Contrairement à l' apprentissage associatif, le changement de comportement n'est pas causé par les animaux apprenant qu'une association temporelle particulière se produit entre les stimuli. Il existe trois formes différentes d'apprentissage non associatif examinées en Aplysie : l'accoutumance, la déshabituation et la sensibilisation. Eric Kandel et ses collègues ont été les premiers à démontrer qu'Aplysia californica est capable d'afficher à la fois une accoutumance et une déshabituation.

L'habitude chez Aplysia californica se produit lorsqu'un stimulus est présenté à plusieurs reprises à un animal et qu'il y a une diminution progressive de la réponse à ce stimulus particulier.

La déshabituation chez Aplysia californica se produit lorsque l'animal reçoit un autre stimulus nouveau et qu'une restauration partielle ou complète d'une réponse habituée se produit.

La sensibilisation chez Aplysia californica est l'augmentation d'une réponse due à la présentation d'un nouveau stimulus, souvent nocif.

Réflexe de retrait Gill et siphon (GSWR)

Un réflexe à deux composants est déclenché lorsqu'un stimulus faible ou modéré est appliqué au siphon ou à l'étagère du manteau. Ces deux composants consistent en deux actes réflexes, le réflexe de retrait du siphon et le réflexe de retrait des branchies. Ensemble, ils forment un schéma réflexe avec une courte latence qui protège les branchies et le siphon de l'animal des stimuli potentiellement menaçants.

Les ganglions centraux et les neurones périphériques sont souvent impliqués dans le contrôle neuronal du comportement des mollusques. Chez les mollusques tels que Aplysia californica, les motoneurones périphériques sont plus étendus que les vertébrés et innervent les muscles somatiques (locomoteurs et appendagiens). Les voies centrales sont activées par des stimuli faibles appliqués à une certaine distance de la structure effectrice cible et les voies périphériques sont activées lorsque les stimuli sont appliqués à distance ou directement sur la structure effectrice cible.

Un stimulus du siphon (faible ou modéré) est médié par le ganglion abdominal (55%) et par les motoneurones périphériques (45%) et est activé simultanément.

En utilisant des préparations d' Aplysia californica, six neurones moteurs centraux ont été trouvés dans le ganglion abdominal qui produisent des mouvements de la branchie. La stimulation des cellules nommées L7, LD G1 , LD G2 et RD G entraîne de grandes contractions branchiales et la stimulation de L9 G1 et L9 G2 produit des contractions plus petites.

Dans le ganglion abdominal, sept neurones moteurs centraux ont été trouvés qui produisent également des mouvements du siphon. LD S1 , LD S2 , LD S3 , RD S , LB S1 , LB S2 et LB S3 contrôlent la contraction et la constriction du siphon. Le siphon est en outre innervé par environ 30 motoneurones périphériques.

Kandel et ses collègues ont utilisé des préparations d' Aplysia californica où les individus étaient immobilisés dans de petits aquariums de manière à ce que les branchies soient exposées. Un stimulus tactile a été administré au siphon et a déclenché le réflexe de retrait des branchies et du siphon. Une cellule photoélectrique a été placée sous la branchie pour enregistrer l'amplitude et la durée de la réponse provoquée par le stimulus.

Une habitude a été observée lorsque le stimulus a été délivré à plusieurs reprises au siphon. Un stimulus toutes les 90 secondes a entraîné une réponse rapidement déclinée. En délivrant un choc électrique à la queue, la réponse a été rapidement rétablie et une déshabituation s'est produite. Une sensibilisation a été observée lorsqu'un fort stimulus a été administré à la queue, améliorant ainsi un réflexe complètement reposé chez Aplysia californica .

Les références

  1. ^ a b c d e f g h Carew, TJ (2000). Neurobiologie comportementale: l'organisation cellulaire du comportement naturel. Sinauer Associates, Inc.
  2. ^ a b c d e f g Kandel, ER (1976). Bases cellulaires du comportement, une introduction à la neurobiologie comportementale. WH Freeman and Company.

Lectures complémentaires