Comment une abeille peut-elle rentrer directement chez elle au milieu de la nuit après un parcours compliqué à travers une épaisse végétation à la recherche de nourriture ? Pour la première fois, des chercheurs ont pu montrer ce qui se passe dans le cerveau de l'abeille.

Les abeilles et de nombreux autres animaux utilisent ce que l'on appelle le flux optique pour déterminer à quelle vitesse ils vont et jusqu'où ils se sont déplacés dans leur environnement. En ignorant tous les autres sens, cela signifie qu'ils ressentent leur environnement comme se déplaçant vers eux alors qu'ils semblent eux-mêmes être immobiles.

Jusqu'à maintenant, les scientifiques ne savent pas ce qui se passe réellement dans le cerveau d'une abeille lorsqu'elle retourne à la ruche après avoir volé à la recherche de nourriture.

L'étude, impliquant des abeilles nocturnes de la forêt tropicale, identifie quels neurones dans le cerveau permettent à l'abeille de mesurer la vitesse et la distance parcourue. Il identifie également les neurones qui utilisent la lumière polarisée pour déterminer la direction de la boussole de l'abeille.

« Nous montrons comment les « neurones de vitesse » et les « neurones de direction » fonctionnent séparément, mais aussi comment ils coopèrent probablement pour générer un souvenir que l'abeille utilise pour rentrer directement chez elle après ses visites nocturnes de la forêt tropicale, " explique Stanley Heinze, biologiste à l'Université de Lund en Suède.

Quelles abeilles et bien d'autres animaux, y compris les humains, peut faire est d'intégrer et de rassembler tous les segments de leur voyage de recherche de nourriture pour trouver le chemin direct vers la maison. Cela peut être fait sans utiliser de points de repère et d'autres détails sur le terrain, contrairement à ce à quoi nous nous référons intuitivement lorsque nous pensons à notre sens de l'orientation.

Dans un environnement de laboratoire, les chercheurs ont placé des électrodes dans des cellules nerveuses individuelles dans le cerveau des abeilles alors qu'elles effectuaient des vols virtuels, simulant leur expérience de recherche de nourriture dans la forêt tropicale. Les résultats, complété par des études microscopiques des cellules nerveuses enregistrées, ont été utilisés dans un modèle informatique du cerveau de l'abeille.

"Nous avons ensuite construit un robot et testé notre modèle dans la réalité. Nous l'avons envoyé sur un itinéraire aléatoire et le modèle du système de navigation de l'abeille que nous avons mis en place dans le robot lui a permis de retrouver le chemin direct vers son point de départ, ", dit Stanley Heinze.

Il est fasciné par le fait que ces insectes, dont le cerveau a à peu près la taille d'un grain de riz et possède 100 000 fois moins de neurones que le cerveau humain, enregistrer leurs itinéraires alambiqués, souvent plusieurs kilomètres de long, et n'ayez aucun problème à reprendre le chemin le plus direct pour rentrer chez vous, une tâche que nous, les humains, ne pouvons maîtriser qu'à l'aide d'appareils GPS, malgré nos énormes cerveaux.

Que les abeilles aient cette capacité pourrait même s'avérer être d'une importance existentielle pour l'humanité, selon Stanley Heinze.

"Après tout, nous savons que les pesticides nuisent au sens de l'orientation des abeilles, ce qui signifie que moins d'entre eux pourront retourner dans leur ruche après avoir pollinisé les plantes dans nos paysages agricoles modernes. Pendant ce temps, la majorité de la production alimentaire dans le monde dépend des abeilles qui pollinisent les plantes cultivées. Comprendre les détails du système de navigation interne de l'abeille peut donc s'avérer crucial pour essayer de concevoir des stratégies pour éviter de les perturber, ", dit Stanley Heinze.