Un réflexe primaire peut-il être régulé par le cerveau ?

Les manuels de physiologie nous enseignent qu'un réflexe est une réponse motrice involontaire déclenchée par un stimulus. On nous apprend que le trajet d'un arc réflexe part du nerf stimulé pour se terminer par un nerf moteur activant la contraction ou l'extension d'une fibre musculaire en passant par la moelle épinière sans passer par le cerveau. Se demander si le cerveau peut intervenir dans la manifestation d'un réflexe est une question qui va à contresens de la définition même de ce phénomène. Une série d'expériences menées chez l'espèce Octopus bimaculoides conduisent des chercheurs à conclure qu'un phénomène réflexe se produit chez cette pieuvre par la médiation du cerveau.


Précisons qu'il s'agit bien dans ce cas-ci d'un réflexe primaire et non d'un réflexe issu d'un apprentissage associatif comme celui du chien de Pavlov. Le réflexe mis en évidence par une équipe de chercheurs est un phénomène naturel ne nécessitant aucun apprentissage. Il s'agit d'un réflexe phototactique: lorsque la partie terminale des bras chez cette espèce de pieuvre est éclairée par de la lumière visible, ceux-ci se rétractent.

Dans un premier temps, les auteurs de l'étude se sont assurés que cette lumière ne soit pas visible par les yeux de l'animal. Ils ont pu ensuite observer un gradient dans l'intensité de cette réaction décroissant de la partie terminale des bras en passant par une réaction d'intensité intermédiaire au milieu jusqu'à une absence de cette réaction à la jonction des bras au corps du céphalopode. C'est déjà une découverte intéressante en soi que ce phototactisme extraoculaire chez cet invertébré mais leurs expériences allaient leur réserver une autre surprise. D'abord une fois l'animal anesthésié, le phénomène en question ne s'observe pas. Ensuite quand un bras est séparé du corps du poulpe, ce réflexe est absent là encore alors qu'un autre phénomène réflexe nommé "expansion de chromatophore activée par la lumière" (light-activated chromatophore expansion, LACE) est encore présent dans ces deux derniers cas. Les auteurs en concluent que le cerveau joue un rôle de médiateur dans l'exécution de ce phénomène de phototactisme négatif chez Octopus bimaculoides qui est pourtant un réflexe.

D'où cette question: si le cerveau d'Octopus bimaculoides agit comme médiateur dans un phénomène de type réflexe, pourrait-il éventuellement jouer aussi le rôle de régulateur de façon par exemple à en moduler l'intensité de la réaction selon les circonstances environnementales et cela, de façon naturelle ? À supposer que des travaux permettraient de découvrir la réalité d'un tel phénomène neurophysiologique, qui plus est, chez un invertébré marin, notre conception de l'émergence des fonctions cérébrales au cours de l'évolution pourrait éventuellement être invitée à être remaniée puisque nous pourrions nous demander alors si celles-ci ne seraient pas d'abord apparues dans un réseau de neurones primitif qui avaient pour fonction de réguler un ensemble de réflexes à travers un jeu de modulations ?

Références:
Itamar Katz, Tal Shomrat, Nir Nesher, Feel the light: sight-independent negative phototactic response in octopus arms,
Journal of Experimental Biology,(2021) 224 (5): jeb237529