A robot model of compass cue calibration in the insect brain
En implémentant un modèle fonctionnel du circuit de la direction de la tête chez l'insecte sur un robot, les chercheurs ont démontré que, bien que le système puisse calibrer et substituer avec succès des indices d'orientation comme le vent pour la lumière, il révèle également un biais directionnel causé par des conflits entre les entrées récurrentes et instantanées que les insectes réels compensent probablement grâce à des mécanismes neuraux évolués.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Imaginez un bousier comme un minuscule et déterminé livreur. Sa mission est de rouler une boule de bouse en ligne parfaitement droite pour s'éloigner d'un tas encombré afin qu'elle ne soit pas volée. Pour ce faire, le scarabée a besoin d'un GPS fiable. Habituellement, il observe le soleil ou la lune (une « source lumineuse ponctuelle ») pour savoir dans quelle direction aller. Mais que se passe-t-il si le ciel est nuageux ? Le scarabée est assez intelligent pour changer de vitesse et utiliser le vent soufflant contre sa face comme boussole de secours.
L'article suggère que le cerveau du scarabée possède un « camp d'entraînement » spécial où il apprend comment ces différentes boussoles sont liées entre elles. C'est comme un étudiant apprenant que le « Nord sur la carte » correspond toujours au « Nord sur l'aiguille de la boussole ». Cet apprentissage se produit pendant que le scarabée fait une petite « danse », en tournant sur lui-même au sommet de sa boule. Les scientifiques pensent que ce mouvement de rotation aide le cerveau à mettre à jour sa carte, en reliant la sensation du vent à la vue du soleil.
Pour tester cette théorie, les chercheurs ont construit un robot qui agit comme un bousier numérique. Ils ont doté ce robot du même « circuit cérébral » qu'ils pensent posséder les vrais scarabées et l'ont placé dans la même arène de test.
Voici ce qui s'est passé :
Tout comme les vrais scarabées, le robot a réussi à changer son système de navigation. Lorsque le « soleil » était caché, il a basculé de manière fluide vers l'utilisation du « vent » pour rouler sa boule en ligne droite. Cela a prouvé que le modèle de cerveau qu'ils ont construit fonctionne pour la navigation de base.
Cependant, il y a eu un bug :
Le robot n'a pas seulement changé de repères parfaitement ; il a développé une drôle d'habitude. À cause de la façon dont son « cerveau » était câblé, la direction dans laquelle il tournait pendant sa danse a en fait perturbé sa trajectoire rectiligne. C'était comme un conducteur qui, après avoir fait un tour sur lui-même sur un parking, finissait accidentellement par dévier légèrement vers la gauche alors qu'il voulait aller tout droit.
Les chercheurs ont découvert que cela se produisait parce que le cerveau du robot recevait deux signaux contradictoires en même temps : un provenant de ses sens immédiats (ce qu'il ressent en ce moment même) et un autre de sa mémoire de la rotation (ce qu'il vient de faire). Le vrai scarabée est probablement confronté à cette même confusion. L'article conclut que pour que les vrais scarabées soient aussi parfaits qu'ils en ont l'air, ils doivent avoir développé un « tour neurologique » caché pour annuler cette confusion, un tour que le modèle de robot actuel ne possède pas encore.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.