L'absence de cerveau n'est plus une excuse pour ne pas apprendre

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Un organisme unicellulaire capable d'apprendre
Pour la première fois, des chercheurs viennent de démontrer qu'un organisme dépourvu de système nerveux est capable d'apprentissage. Une équipe du Centre de recherches sur la cognition animale (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier) a réussi à démontrer qu'un organisme unicellulaire, le protiste Physarum polycephalum, est capable d'une forme d'apprentissage nommée habituation. Cette découverte permet d'éclairer l'origine de la capacité d'apprentissage durant l'évolution, avant même l'apparition du système nerveux et du cerveau. Elle pourrait également amener à s'interroger sur la capacité d'apprentissage d'autres organismes extrêmement simples comme les virus et les bactéries. Ces résultats sont publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B le 27 avril 2016.

La capacité d'apprentissage et la mémoire sont des éléments clés dans le monde animal. Tirer des leçons de ses expériences et adapter son comportement en conséquence est vital pour un animal qui vit dans un environnement fluctuant et potentiellement dangereux. Cette faculté est généralement considérée comme l'apanage d'organismes dotés d'un cerveau et d'un système nerveux. Pourtant les organismes unicellulaires doivent eux aussi s'adapter au changement. Manifestent-ils des capacités d'apprentissage ? Des bactéries ont certes une faculté d'adaptation, mais elle se produit sur plusieurs générations et relève donc plutôt de l'évolution. Une équipe de biologistes a donc cherché à apporter la preuve qu'un organisme unicellulaire pouvait apprendre. Ils ont choisi d'étudier le protiste Physarum polycephalum, une cellule géante qui vit dans les sous-bois et fait preuve d'étonnantes aptitudes, telles résoudre un labyrinthe, éviter des pièges ou optimiser sa nutrition. Mais on savait très peu de choses jusqu'à présent sur sa capacité d'apprentissage.

Étonnant non ?

[M'enfin]

Une légère stimulation tactile du siphon de l'animal entraîne normalement un réflexe défensif de retrait des branchies. Si les stimulations tactiles inoffensives sont répétées, ce réflexe diminue et finit par disparaitre, ce qui traduit une habituation.

Ça, c'est la moitié du mécanisme d'apprentissage, l'autre, c'est la direction nécessairement prise au hasard par un pseudopode. Sur les photos, on ne montre que l'exemple de l'organisme dont le pseudopode s'est dirigé vers la nourriture, et qui a réussi à passer à travers la quinine puisqu'elle est inoffensive pour lui. À mon avis, les chercheurs ne tiennent pas suffisamment compte de ce mécanisme aléatoire quand ils étudient l'intelligence, pourtant, il est primordial.

[dedale]

Ça, c'est la moitié du mécanisme d'apprentissage, l'autre, c'est la direction nécessairement prise au hasard par un pseudopode.

Et où tu as vu ça? Ca serait pas un peu imaginaire

Étonnant non ?

Ce qu'ils disent sur wiki est intéressant.

Comportement :
Physarum Polycephalum peut présenter des comportements très étonnants. En l'étudiant, les scientifiques ont réussi à déterminer qu'un organisme unicellulaire pouvait apprendre sans bénéficier nécessairement d'un réseau de neurones1.

Résolution de labyrinthes
Une équipe de chercheurs japonais et hongrois considère que P. polycephalum est capable de se déplacer dans un labyrinthe d’Agar en identifiant le plus court chemin possible quand deux morceaux de nourriture sont placés à chaque entrée2. En réalité, P. polycephalum parcourt tout le labyrinthe et persiste uniquement sur le chemin le plus court.
Une étude a démontré que Physarum pouvait résoudre des problèmes complexes mettant en jeu plus de sources de nourriture. Les chercheurs ont déposé l’organisme sur une surface où étaient dispersés des points de nourriture représentant les différentes villes de la région de Tokyo. Physarum a ainsi créé un réseau optimisé entre les sources de nourriture, en reliant de la manière la plus efficace les différentes stations. Il a été démontré que le réseau était similaire et au moins aussi efficace que le réseau ferroviaire de Tokyo3.

Anticipation
En générant de façon répétée des stimuli de chaud et de froid à Physarum et ce avec 60 minutes d’intervalle, des biophysiciens de l’université d’Hokkaido ont découvert que le plasmode peut anticiper ces stimuli en y réagissant même quand ceux-ci étaient absents. Ils ont également montré que ces résultats pouvaient être obtenus en appliquant les stimuli avec un intervalle de 30 ou 90 minutes4.

Calcul
Andrew Adamatzky de l’université de Bristol a montré comment il était possible d’orienter ou de cliver un plasmode en utilisant la lumière ou des sources de nourriture. Dans la mesure où des plasmodes réagissent toujours de la même manière aux mêmes stimuli, Adamatzky suggère que Physarum constituerait « un modèle idéal pour de futurs outils de bio-informatique »5.

Nutrition
Une équipe de l’université Paul Sabatier de Toulouse a montré que Physarum était capable de choisir le régime le plus adapté à son métabolisme lorsqu’il était mis en présence de nombreuses sources de carbone et d’azote différentes6.

Robotique
Les particularités comportementales de Physarum ont été mises à profit lors de la fabrication d’un robot hexapode qui fuit la lumière pour se cacher dans des zones d’ombre. Des chercheurs de l’Université de Southampton ont fait pousser l’organisme sur une surface en étoile à six branches au-dessus d’un circuit et l’ont connecté au robot via un ordinateur. Lorsque Physarum est exposé à la lumière et qu’il tente de se rétracter, son mouvement est enregistré par le circuit et transmis aux pattes du robot, qui s’éloigne de la source lumineuse, reproduisant ainsi de façon mécanique les réponses biologiques du microorganisme7.

- Sur cette vidéo, on montre le comportement du physarium : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
Cette petite amibe vorace se nourrit sans prendre de risque grâce à ses petites habitudes.

[M'enfin]

Ça, c'est la moitié du mécanisme d'apprentissage, l'autre, c'est la direction nécessairement prise au hasard par un pseudopode.

Et où tu as vu ça? Ca serait pas un peu imaginaire  

Pas du tout puisque c'est justement précisé dans ta propre citation:
"En réalité, P. polycephalum parcourt tout le labyrinthe et persiste uniquement sur le chemin le plus court."

[aleph]

Se croire au sommet de l'évolution puis rencontrer cet amibe et voir de quoi il est capable alors qu'il n'a pas le moindre neurone jette ce qu'on peut aller un grand froid.

On dirait voir ici monsieur Fantastic, je ne sais pas s'il existe des organismes unicellulaires homologue aux 3 autres super-humains. Tout est possible dirait l'autre

Finalement, cette cellule unique est un univers complet qui renferme tout ce dont elle a besoin pour :
- Collecter l'information = Pseudopodes tactiles infiniment élastiques (enfin presque, elle peut s'étendre sur plusieurs mètres quand même)
- Traiter l'information = Elle en est forcément capable, puisqu’elle sait reconnaître les substances qu’elle  rencontre
- prendre des décisions donc faire des choix = ce qui suppose qu’elle est capable de faire des calculs élémentaires .
- Stocker l’information = elle est capable de reproduire le même comportement dans le temps. (Ca, ça devrait faire plaisir aux adeptes de la mémoire corporelle )

Finalement, l’homme de foi ne peut que s’émerveiller devant un tel prodige  et en être effrayé également, car un tel « animal » possède toutes les caractéristiques nécessaires pour supporter la révélation, il ne lui manque que la conscience de soi (peut-l’a-t-il déjà ?)

[dedale]

Pas du tout puisque c'est justement précisé dans ta propre citation:
"En réalité, P. polycephalum parcourt tout le labyrinthe et persiste uniquement sur le chemin le plus court."

S'il se dirige automatiqueent sur le chemin le plus court, où est le hasard?

Se croire au sommet de l'évolution puis rencontrer cet amibe et voir de quoi il est capable alors qu'il n'a pas le moindre neurone jette ce qu'on peut aller un grand froid.

Scientifiquement, je pense que le grand froid serait de rester ignorant au sujet de l'apparition de cellules aussi spécialisées et sensibles que les neurones.
Cette amibe fournit une partie de la réponse sous la forme d'un métabolisme très primitif, capable de comportements rudimentaires mais non moins efficaces, pouvant expliquer l'évolution vers des comportement beaucoup plus évolués.

[M'enfin]

Pas du tout puisque c'est justement précisé dans ta propre citation:
"En réalité, P. polycephalum parcourt tout le labyrinthe et persiste uniquement sur le chemin le plus court."

S'il se dirige automatiquement sur le chemin le plus court, où est le hasard?

Il ne se dirige pas au début, il persiste après être tombé sur la nourriture, comme toi quand tu es tombé sur moi, mais dans ton cas, c'est pas tout à fait la même chose puisque tu me cherchais déjà!

[dedale]

Pas du tout puisque c'est justement précisé dans ta propre citation:
"En réalité, P. polycephalum parcourt tout le labyrinthe et persiste uniquement sur le chemin le plus court."

S'il se dirige automatiquement sur le chemin le plus court, où est le hasard?  

Il ne se dirige pas au début, il persiste après être tombé sur la nourriture, comme toi quand tu es tombé sur moi, mais dans ton cas, c'est pas tout à fait la même chose puisque tu me cherchais déjà!

Arrête de dire n'importe quoi : Le polyc. ne s'agite pas hasard. Point barre. Affaire suivante. On va pas y rester des années comme d'habitude.