Deux types de cellules transforment le goût en décision
La langue perçoit les saveurs, mais c'est le cerveau qui tranche. Une nouvelle étude identifie les cellules du cortex gustatif responsables de la conversion des signaux sensoriels en comportement.
Des chercheurs ont utilisé des souris soumises à une tâche de prise de décision fondée sur des mélanges gustatifs. Grâce à des électrodes haute densité, ils ont enregistré l'activité de neurones individuels dans le cortex gustatif, la région cérébrale qui traite les signaux du goût. L'étude, publiée dans eLife, distingue deux types de neurones : des cellules qui encodent le goût de façon linéaire, et des cellules qui l'encodent de façon catégorielle.
Les cellules linéaires mesurent le degré d'une saveur : dans quelle mesure ce goût est-il sucré ou amer ? Les cellules catégorielles, elles, n'enregistrent pas l'intensité, mais la classe : s'agit-il de la saveur qui commande d'aller à gauche ou à droite ? Pendant l'échantillonnage gustatif, les cellules linéaires sont actives. Juste avant la décision, les cellules catégorielles prennent le relais. Ce schéma s'est révélé cohérent et reproductible d'un animal à l'autre.
Quelles cellules sont réellement indispensables ?
Pour déterminer quelles cellules sont fonctionnellement essentielles, les chercheurs ont construit un modèle computationnel du cerveau, un réseau de neurones récurrent, imitant le cortex gustatif. En inhibant des groupes de cellules spécifiques dans ce modèle, ils ont mesuré les effets sur le comportement décisionnel simulé. La suppression des neurones linéaires ou catégoriels a fait chuter les performances. De nombreux autres types de cellules pouvaient être inhibés sans effet mesurable.
Ce que cela révèle sur le vieillissement cérébral
Ce mécanisme dépasse le seul domaine du goût. Avec l'âge, la précision des circuits neuronaux diminue. Si des types cellulaires précis du cortex assurent la transition de la sensation à la décision, leur perte pourrait contribuer au déclin cognitif. Les chercheurs suggèrent que leurs résultats reflètent un principe général de traitement cortical, au-delà du seul cortex gustatif.
Pour la recherche sur le vieillissement cognitif, la question ouverte est de savoir si des schémas de codage linéaire et catégoriel comparables existent dans d'autres régions cérébrales, et s'ils se modifient avec l'âge. La réponse reste inconnue, mais l'étude fournit un outil méthodologique pour l'explorer.