Le ver rond Caenorhabditis elegans est couramment utilisé par les laboratoires d’expérimentation car cet organisme possède une structure cellulaire simple. Dans un contexte de démarches expérimentales sur l’intelligence artificielle, des scientifiques ont implanté un programme informatique de modélisation de son système nerveux dans un robot prototype.
302 neurones pour C. Elegans
L’équipe du professeur Alipasha Vaziri, chercheur en pathologie moléculaire, a modélisé l’activité neuronale d’un ver de terre C. elegans.
Elle utilisait une technologie innovante : un microscope équipé d’une caméra LFDM (light-field camera) qui observe en temps réel et en 3D l’activité des neurones grâce à la lumière qu’ils émettent. Grâce à un réseau de microlentilles, chaque point de lumière est capté par le microscope puis réfracté en différents points. Un algorithme informatique détermine ensuite son placement 3D. Cette technologie permet d’obtenir un champ de vision assez grand pour capturer l'ensemble du ver plutôt que la région de la tête.
Le cerveau du ver C. elegans est un sujet d'études très intéressant parce qu'il possède seulement 302 neurones, en comparaison avec les dizaines de milliards du cerveau humain.
Lire l'article source : http://motherboard.vice.com/read/a-new-imaging-technique-made-a-3d-movie-of-a-whole-brain
Les neurones d’un ver dans un robot
OpenWorm est un projet open source international. Depuis 2010, un collectif de chercheurs scientifiques analyse, puis modélise informatiquement le système nerveux et le cerveau complet d’un ver C. elegans. La phase suivante consiste à observer l’interaction de la modélisation avec un environnement. Les scientifiques ont implanté le programme dans un robot prototype constitué à partir d’ensembles LEGO® MINDSTORMS® et LEGO Technic.
Le Connectome, la reproduction du cerveau de C. elegans, a été implanté dans le robot. Il réagit avec les informations transmises par les capteurs et contrôle les moteurs de mouvement. Le robot se comporte pratiquement comme le ver C. elegans.
Cette application s’inscrit dans un contexte de démarches expérimentales sur l’intelligence artificielle. Elle est la prémisse à d’autres étapes avant de parvenir à simuler informatiquement l’ensemble de cet organisme vivant.
Projet de Ver Virtuel
Le projet de Ver Virtuel recrée les nématodes Caenorhabditis elegans sous forme virtuelle en utilisant Blender et l'open source 3D suite de création de contenu. L'objectif actuel est de reconstruire avec Atlas interactives, les cellules un ver adulte hermaphrodite, de manière à générer un virtuel en 3 dimensions de l'anatomie de C. elegans.
Ce site est destiné à afficher un rendu des images à partir du modèle pour ceux qui souhaitent connaitre l'anatomie de C. elegans.
Article source : page d'accueil du site http://caltech.wormbase.org/virtualworm/
La cellule du rectum de C. Elegans se transforme en neurone !
Chercheuse en biologie de l’université de Strasbourg, Marie-Charlotte MORIN résume en 180 secondes sa thèse : les protéines lin-15A et rétinoblastome dans la reprogrammation cellulaire directe in vivo chez le ver C. Elegans.
Marie-Charlotte introduit sa présentation en expliquant l’engagement des chercheurs dans la recherche de cellules spécialisées pour remplacer nos cellules lésées en les forçant à changer d’identité. Elles remplaceraient par exemple, une cellule neuronale pour traiter des maladies telles que Parkinson et Alzheimer.
La biologiste a étudié une cellule spécialisée qui existe dans la nature et précisément dans le rectum du ver Caenorhabditis elegans. Elle explique avec humour que cette cellule, las de vivre dans le système digestif, quitte sa condition rectale, change d’identité et se transforme en neurone parfaitement fonctionnel. Normalement une cellule spécialisée reste dans son destin cellulaire jusqu’à sa mort, « là, c’est l’ascension sociale rêvée pour une cellule !".
Long d’un millimètre, il dispose d’un millier de cellules et de 302 neurones (étude 2014). Son corps transparent facilite l’étude, il est très utilisé par les biologistes dans les laboratoires de recherche.
Le ver C. elegans possède 50% de gènes en commun avec l’être humain !