Parfums et préférences sociales: les neuroscientifiques identifient les racines de l'attraction
Un agneau de bébé est séparé de sa famille. D'une façon ou d'une autre, dans de vastes troupeaux de moutons qui semblent pratiquement identiques, la perte de patinage localise ses parents. Le saumon nage dans les vastes étendues de la mer et migre vers la maison à leurs frayères précises avec une précision étonnante.
Les scientifiques connaissent depuis longtemps ces attachements de parenté animale, certains appelés «empreinte», mais les mécanismes qui les sous-tendent ont été cachés dans une boîte noire aux niveaux cellulaire et moléculaire. Maintenant, les biologistes de l'Université de Californie San Diego ont débloqué les éléments clés de ces mystères, avec des implications pour comprendre l'attraction sociale et l'aversion dans une gamme d'animaux et d'humains.
Davide Dulcis du Département de psychiatrie d’UC San Diego à l'École de médecine, Giordano Lippi, Darwin Berg et Nick Spitzer de la Division des sciences biologiques et leurs collègues ont publié leurs résultats dans le numéro en ligne du journal Neuron.
Dans une série d'études neurobiologiques qui ont duré huit ans, les chercheurs ont examiné les grenouilles larvailles (têtards), qui sont connues pour nager avec des membres de la famille en grappes. En mettant l'accent sur les indices olfactifs familiaux ou les odeurs de parenté, les chercheurs ont identifié les mécanismes par lesquels les têtards de deux à quatre jours choisissaient de nager avec des membres de la famille sur des membres non familiaux. Leurs tests ont également révélé que les têtards qui étaient exposés à des odeurs formatives précoces de ceux qui étaient hors de leur groupe familial étaient également enclins à nager avec le groupe qui a généré l'odeur, élargissant leur préférence sociale au-delà de leurs vrais parents.
Les chercheurs ont découvert que ce changement est enraciné dans un processus connu sous le nom de «changement de neurotransmetteurs», une zone de recherche sur le cerveau lancée par Spitzer et étudiée plus avant par Dulcis dans le contexte des psychostimulants et du cerveau malade. Le neurotransmetteur de la dopamine a été trouvé à des niveaux élevés pendant la liaison parentale normale de la famille, mais a changé pour le neurotransmetteur GABA dans le cas de parenté d'odeur artificielle ou d'attraction «non-parentale».
"Dans les conditions inversées, il existe un signe clair de la commutation des neurotransmetteurs, alors maintenant, nous pouvons voir que ces neurotransmetteurs contrôlent vraiment un comportement spécifique", a déclaré Dulcis, professeur agrégé. "Vous pouvez imaginer combien cela est important pour les préférences et les comportements sociaux. Nous avons des réponses innées dans les relations, tomber amoureux et décider si nous aimons quelqu'un. Nous utilisons une variété de repères et ces odorants peuvent faire partie de l'équation de préférence sociale".
Les scientifiques ont mené l'étude à un niveau plus profond, cherchant à trouver comment ce mécanisme se déroule au niveau génétique.
Le séquençage a permis d'isoler deux microARN clés, des molécules impliquées dans la coordination de l'expression des gènes. Au fur et à mesure des centaines de possibilités, ils ont identifié le microRNA-375 et le microRNA-200b en tant que régulateurs clés de la médiation du changement de neurotransmetteur pour l'attraction et l'aversion, ce qui affecte l'expression des gènes connus sous le nom de Pax6 et Bcl11b qui contrôlent finalement le comportement de natation du têtard.
"MicroRNAs étaient des candidats idéaux pour le travail", a déclaré Lippi, un scientifique du projet dans le laboratoire de Berg dans la Section de Neurobiologie de la Division. "Ils sont des répresseurs post-transcriptionnels et peuvent cibler des centaines d'ARNm différents pour consolider des programmes génétiques spécifiques et déclencher des changements de développement".
L'étude a débuté en 2009 et s'est approfondie en taille et en portée au fil des ans. Les examinateurs du journal ont été impressionnés par la largeur du projet, y compris celui qui a recommandé aux auteurs «pour cette étude héroïque à la fois fascinante et complète».
«L'interaction sociale, que ce soit chez les personnes en milieu de travail ou avec la famille et les amis, a de nombreux déterminants», a déclaré Spitzer, professeur distingué à la Division des sciences biologiques, président de la famille Atkinson et co-directeur de l'Institut Kavli pour le cerveau et Méfiez-vous à UC San Diego. «En tant qu'êtres humains, nous sommes compliqués et nous avons de multiples mécanismes pour obtenir des liens sociaux, mais il semble probable que ce mécanisme de changement de préférence sociale en réponse aux stimuli olfactifs contribue dans une certaine mesure».
