Prof. Dr. Richard Benton, Centre Intégratif de Génomique, Université de Lausanne

Richard Benton tente de répondre à des questions telles que « Quelles sont les forces motrices, présentes dans notre environnement, qui influencent le développement de réseaux neuronaux ? Pourquoi et comment certains réseaux olfactifs se mettent en place et évoluent d’une certaine manière ?

Des signaux chimiques provenant de notre environnement, comme par exemple des parfums de plantes, envoient des informations à tous les organismes vivants, des bactéries aux humains. Richard Benton et son équipe cherchent à comprendre les bases génétiques, neuronales et évolutionnaires permettant aux organismes de détecter ces signaux chimiques, de les intégrer et d’y répondre par un comportement approprié.

« Nous aimerions obtenir une vue d’ensemble des mécanismes et des contraintes évolutionnaires auxquels le cerveau est exposé », explique Richard Benton.

Drosophila melanogaster est un organisme modèle possédant un système nerveux central relativement simple. Les chercheurs peuvent ainsi étudier, au niveau génétique, le comportement chimio-sensoriel de cet organisme. Le système olfactif de Drosophila melanogaster partage un grand nombre de propriétés avec celui des mammifères. Il est possible, à l’aide d’outils génétiques, de visualiser et de manipuler l’anatomie et la fonction de neurones spécifiques. Par le biais d’études réalisées sur des espèces apparentées de drosophiles ainsi que sur des espèces d’insectes plus éloignées génétiquement, les données génétiques et fonctionnelles provenant de réseaux olfactifs semblables peuvent être comparées.

Richard Benton explique : « Notre but est l’analyse globale de l’odorat – des gènes, en passant par les neurones et les réseaux neuronaux, jusqu’aux comportements en résultant. La combinaison de diverses méthodes, telles l’analyse génomique, la génétique, la biologie moléculaire et cellulaire, l’électrophysiologie et les études comportementales, nous permettent de mieux comprendre ce système complexe. »

Richard Benton et son équipe de recherche se sont lancés sur le bon chemin, comme le démontre leur succès. Les résultats de leur recherche sur le déclenchement de la parade nuptiale des mouches ont été publiés dans le fameux journal scientifique « Nature ». Richard Benton et ses collègues ont identifié l’acide phénylacétique et le phénylacétaldéhyde comme étant des molécules odorantes activatrices de cette parade nuptiale. L’acide phénylacétique et le phénylacétaldéhyde sont contenus dans un grand nombre de fruits et d’autres parties des plantes servant de nourriture aux mouches. Ces molécules se lient au récepteur IR84a exprimé par des neurones olfactifs spécifiques et les activent. Les signaux en résultant sont transmis au cerveau et déclenchent la parade et l’accouplement. Il s’agit en fait d’un comportement sensé que de s’accoupler dans un environnement où la présence de nourriture est assurée pour la descendance.

« Notre recherche aide à la compréhension de l’architecture et de l’activité des réseaux neuronaux. La manipulation de tels réseaux conduit à une compréhension globale des fonctions du cerveau et, ainsi, à de potentielles applications cliniques », explique Richard Benton.

Richard Benton est né à Edimbourg (Ecosse) et a étudié à l’Université de Cambridge. Il a reçu son titre de Docteur de l’Université de Cambridge, pour son travail dans le groupe de Daniel St. Johnston au « The Wellcome Trust/Cancer Reserach UK Gurdon Institute ». Après avoir effectué un post-doctorat dans le laboratoire de Leslie Vosshall à l’Université de Rockefeller (New York), il a été nommé en 2007 Professeur assistant au Centre Intégratif de Génomique de l’Université de Lausanne. Il a déjà été plusieurs fois distingué pour sa recherche innovatrice.