Cet organisme unicellulaire montre qu’il n’est pas nécessaire d’avoir un cerveau pour apprendre

On a longtemps supposé que l’apprentissage associatif, ou la capacité à comprendre que deux événements sont liés, impliquait un mécanisme neuronal. Un organisme aquatique unicellulaire notamment trouvé dans les étangs montre que ce n’est pas nécessairement le cas.

Stimulus et réponse

Protozoaire mesurant environ un millimètre de long, Stentor coeruleus présente des extrémités fonctionnellement distinctes : la première lui permet de se fixer à un substrat, et la seconde, nettement plus grande et dotée de cils, à se nourrir par filtration. Prenant en temps normal la forme d’une trompette antique, lorsqu’il détecte un danger potentiel, il se contracte et devient sphérique.

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Afin d’évaluer les capacités d’apprentissage de S. coeruleus, des chercheurs ont cultivé quelques dizaines de spécimens en laboratoire, et ont ensuite utilisé un dispositif expérimental pour appliquer des stimulations mécaniques à la base du récipient les contenant.

Si, au départ, la grande majorité des individus réagissaient à ces « perturbations environnementales », au fil de l’expérience, ce nombre n’a cessé de diminuer, indiquant que les protozoaires s’étaient habitués au stimulus et ne le considéraient plus comme une menace.

Un nuevo estudio revela que Stentor coeruleus, un organismo unicelular, puede aprender a ignorar estímulos repetidos. Lo más sorprendente es que esa “memoria” incluso puede pasar a sus células hijas, acercándonos al origen evolutivo del aprendizaje.pic.twitter.com/BNmiDHSOQA

— Comunidad Biológica (@Bio_comunidad) April 24, 2026

« Leur réponse nous a vraiment surpris », explique Samuel Gershman, neuroscientifique à l’université de Harvard et auteur principal de la nouvelle étude, pré-publiée sur le serveur BioRxiv. « Il n’existait jusqu’à présent aucune preuve d’apprentissage associatif chez cette espèce, et celles relatives à d’autres organismes unicellulaires étaient discutées. »

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Protocole d’appariement

Le second volet de l’expérience a consisté à introduire un « protocole d’appariement », avec une stimulation mécanique légère (entraînant une contraction modérée de S. coeruleus), suivie d’une autre plus forte. Les chercheurs ont systématiquement respecté un délai de 45 secondes entre chaque impulsion, correspondant au temps nécessaire aux protozoaires pour se détendre à nouveau.

Au bout de 10 essais, une tendance a commencé à émerger, avec des organismes se contractant progressivement moins lors des stimulations les plus légères, indiquant selon Gershman des « mécanismes d’apprentissage non triviaux ».

Plus globalement, ces travaux suggèrent que ce type de processus associatifs est largement antérieur à l’apparition des systèmes nerveux. « Les nombreuses similitudes entre ces protozoaires et les neurones de notre cerveau laissent entrevoir la possibilité qu’ils aient émergé chez les organismes constitués d’une seule cellule », conclut l’équipe.

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Autre créature unicellulaire aux capacités d’apprentissage remarquables : l’étrange (et fascinant) blob.