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Le cerveau des baleines est protégé par des vaisseaux sanguins pendant la nage

biologie 23 septembre 2022

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Un réseau complexe de vaisseaux sanguins dans le cerveau des baleines, pourrait les protéger des dommages causés par les puissantes impulsions de pression sanguine générées pendant la nage.

Un réseau complexe de vaisseaux sanguins

Les baleines se déplacent en bougeant leur queue de haut en bas dans l’eau, ce qui, combiné avec la rétention d’air, envoie une vague de pression de la queue à la tête. Cela pourrait normalement causer des lésions au cerveau, mais les baleines parviennent à supprimer de tels dommages.

« Les actions de compression ont créé des impulsions de pression qui peuvent se propager dans le sang par les veines ou les artères », explique Robert Shadwick de l’université de Colombie-Britannique au Canada. « Contrairement à un mammifère qui court, [les baleines] ne peuvent pas atténuer les pulsations induites par la locomotion en expirant de l’air ».

Les chercheurs ont découvert pour la première fois ces réseaux de vaisseaux sanguins connus sous le nom de retia mirabilia – qui signifie « filets merveilleux » en latin – chez les baleines plongeant en profondeur dans les années 1600, mais jusqu’à présent, leur fonction était mal comprise.

Un modèle informatique qui simule les changements de pression

Pour étudier la question, l’équipe de Shadwick a créé un modèle informatique qui simule les changements de pression dans le corps d’une baleine pendant qu’elle nage. Ils ont basé leur modèle sur les caractéristiques physiques de 11 cétacés, du grand dauphin à la baleine à fanons.

Leur analyse a révélé que la retia mirabilia permet de maintenir une pression sanguine stable dans le cerveau sans atténuer l’intensité des pulsations ou la puissance du mouvement de la queue. Ce réseau de vaisseaux sanguins réachemine la pression des artères qui entrent dans le cerveau vers les veines qui en sortent. Cela protège le cerveau des cétacés des variations de pression sans modifier la circulation du sang dans le reste du corps.

« Les simulations ont montré que le retia [mirabilia] pouvait éliminer plus de 90 % de l’effet nocif des impulsions induites par la locomotion grâce à ce mécanisme de transfert », explique Shadwick. « Le résultat des simulations était certainement surprenant ».

Les phoques et les otaries n’ont pas de retia mirabilia

Ces travaux permettent également d’expliquer pourquoi d’autres mammifères marins, tels que les phoques et les otaries, n’ont pas de retia mirabilia. Comme ces animaux nagent en ondulant d’un côté à l’autre, ils éliminent l’envoi d’une impulsion de pression dangereuse au cerveau, ce qui réduit le besoin de retia mirabilia.

Cette recherche a été publiée dans Science.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pexels