Les gènes "mathématiques" utilisés par les poissons pour compter pourraient nous aider à traiter les maladies neurodéveloppementales humaines
Les poissons sont un bon modèle pour la façon dont le cerveau humain estime les quantités
Selon une revue publiée dans Frontiers in Neuroanatomy, les poissons aident les chercheurs à découvrir les origines de la façon dont les cerveaux calculent les mathématiques. Une équipe internationale a passé en revue plus de 200 publications qui, ensemble, montrent que les poissons perçoivent les quantités en utilisant des parties de leur cerveau similaires à celles des mammifères et des oiseaux. Des recherches sont encore en cours pour trouver les circuits cérébraux spécifiques qui rendent possible le traitement des nombres, mais ces résultats pourraient éventuellement aider à traiter les maladies humaines qui altèrent la capacité à faire des maths.
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"Les poissons sont au même niveau que les autres animaux en ce qui concerne le sens des quantités", a déclaré l'auteur correspondant, le professeur Giorgio Vallortigara, de l'université de Trente, en Italie. "Certaines espèces, notamment le poisson zèbre, sont des modèles idéaux pour étudier les bases moléculaires et génétiques du sens de la quantité. Cela pourrait avoir des implications importantes pour les maladies neurodéveloppementales affectant la cognition des nombres, comme la dyscalculie développementale, qui altère les compétences en mathématiques chez jusqu'à 6 % des enfants."
Les leçons des poissons
L'estimation de la quantité est essentielle à la survie d'un poisson. Vallortigara et ses collaborateurs ont commencé par une collection d'études comportementales montrant que les poissons rivalisent avec les mammifères et les oiseaux pour reconnaître la différence entre des quantités plus grandes et plus petites - de nourriture ou d'autres poissons, par exemple.
De nombreuses recherches ont également utilisé le comportement pour tenter de comprendre comment les poissons évaluent la quantité, mais l'équipe de Vallortigara a constaté que cela nécessitait d'examiner de plus près le niveau cellulaire et génétique. Pour répondre à ces questions, les chercheurs ont utilisé l'imagerie cérébrale pour montrer que les poissons utilisent les mêmes parties de leur cerveau que de nombreux autres vertébrés.
"Une autre question ouverte est de savoir si les quantités numériques sont réellement calculées comme une propriété abstraite ou si les animaux pensent toujours aux nombres sur la base d'autres indices de leur environnement (tels que la surface, la longueur des contours ou la densité)", a déclaré Vallortigara. "Toutefois, des expériences sont décrites dans cette revue qui montrent que le nombre pur est effectivement utilisé par les poissons."
L'évolution des mathématiques
À un niveau encore plus détaillé, d'autres études se sont rapprochées pour trouver les neurones spécifiques qui forment les circuits qui traitent la quantité, y compris ceux spécifiques aux quantités discrètes. Les analyses génétiques révèlent également à quel point ces stratégies sont similaires entre les différentes espèces.
"Une grande question en cours est de savoir si les mécanismes de cognition des quantités dans les différentes parties du règne animal ont évolué à partir d'un ancêtre commun ou séparément à la suite d'une évolution convergente sous des pressions sélectives similaires", ajoute Vallortigara.
Au niveau génétique, les systèmes modèles comme le poisson zèbre sont étonnamment proches de l'homme et de nombreux chercheurs ont utilisé le poisson zèbre pour mieux comprendre les troubles de l'apprentissage chez l'homme.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Quantity as a fish views it: Behavior and neurobiology; Frontiers in Neuroanatomy; 2022
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