Comme le révèle une étude menée par Rockefeller University publiée dans Cell, contrairement à la croyance populaire, le cerveau n'est pas un ordinateur. Cependant, les cerveaux calculent, à leur manière. Ils intègrent des informations pour générer des résultats, notamment des comportements, des pensées et des sentiments. Afin de traiter de grandes quantités de données, le cerveau utilise une sorte de code numérique. Ses cellules produisent des éclats discrets de courant électrique, appelés potentiels d'action, qui fonctionnent comme les zéros et ceux du système nerveux. Ce code est supposé être un aspect essentiel du calcul chez les animaux, c'est-à-dire chez la plupart des animaux. Le petit ver C. elegans a longtemps été considéré comme une exception curieuse. En effet, jusqu'à présent, aucun potentiel d'action n'avait été observé dans l'organisme.
Or, les chercheurs ont découvert, entre autres, un neurone olfactif de C. elegans qui produit des potentiels d’action. Selon ces derniers, la découverte renverse des décennies de dogme et pourrait aider les scientifiques à comprendre les principes fondamentaux du calcul du cerveau.
Les neurones communiquent entre eux en échangeant des messages chimiques. Chaque message modifie l'état de la cellule de réception; et comme un neurone collecte de plus en plus de produits chimiques, il approche d’un seuil d’activation. Un potentiel d'action se produit lorsque la cellule atteint ce seuil, à quel point le neurone "se déclencher" ou "piquer" alors qu'une impulsion électrique ondule à travers son extrémité. En produisant cette pointe, la cellule traduit les messages chimiques analogiques en code électrique numérique.
Malgré l’importance apparente des potentiels d’action, les chercheurs mentionnent avoir longtemps pensé que C. elegans et d’autres nématodes n’utilisaient tout simplement pas cette stratégie de traitement de l’information. Selon les chercheurs, C. elegans ne possède que 302 neurones, facilitant la possibilité d'étudier chaque neurone Les chercheurs ont observé que la tension électrique du neurone traitant les signaux olfactifs augmentait très rapidement avant de s'effondrer de manière spectaculaire. Bien qu'inattendue, cette dynamique était aussi très familière: cela ressemblait à un potentiel d'action.
Les chercheurs mentionnent que des expériences supplémentaires ont confirmé que les neurones AWA étaient effectivement en pointe. Les chercheurs soupçonnent que d'autres cellules de C. elegans produisent également des potentiels d'action. pourtant ils notent que ce n'est pas la norme pour les neurones de cet animal. Généralement, le neurone réagit aux odeurs de manière plus subtile et plus nuancée. Ils ont observé les potentiels d'action uniquement lors d'expériences dans lesquelles le stimulus s'est renforcé au fil du temps, ce qui suggère que dans la nature, l'AWA se déclenche lorsque l'animal s'approche de la source d'une odeur importante.
Selon les chercheurs, la recherche a en effet le potentiel d’élargir la compréhension scientifique de C. elegans et des systèmes nerveux en général.
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