Une mouche du vinaigre de la taille d'une graine de sésame peut maintenir un cap droit à travers une pièce, tenir un azimut dans le noir et se souvenir du chemin du retour. Elle fait cela avec une structure dans son cerveau appelée le complexe central, où un anneau de neurones dans le corps ellipsoïde — les cellules E-PG ou cellules « boussole » — porte une seule bosse localisée d'activité. La position de cette bosse autour de l'anneau est le sens interne du cap de la mouche. Lorsque la mouche tourne, des neurones « déplaceurs » partenaires déplacent la bosse autour de l'anneau à exactement la bonne vitesse, intégrant la vitesse angulaire en une estimation courante de la direction. Ce câblage n'est pas une supposition : il a été tracé cellule par cellule dans le connectome de Drosophila (le hemibrain en 2020 et la reconstruction FlyWire du cerveau entier en 2023–24).
Cette exposition exécute ce circuit comme un vrai attracteur en anneau — trente-six neurones à taux dont l'excitation locale et l'inhibition globale forcent la population à tenir exactement une bosse, jamais deux et jamais aucune. Faites tourner la mouche avec le cadran ou les touches fléchées et regardez la bosse suivre. Le point devient clair quand vous éteignez les lumières : sans repère pour la corriger, la bosse continue de suivre par l'auto-mouvement seul, mais une petite erreur de gain honnête la fait dériver lentement — la boussole interne de la mouche et son vrai cap s'écartent, exactement comme le fait une vraie mouche dans le noir. Rallumez les lumières et le repère replace la bosse sur la vérité. C'est la différence entre l'estime de position et une référence fixe, rendue visible.
Un attracteur en anneau est l'une des idées les plus belles des neurosciences : un réseau qui représente une variable continue — un angle — comme un pattern stable d'activité qui peut tenir sa valeur sans aucune entrée, et la mettre à jour sans heurt quand le monde bouge. Le même motif apparaît dans vos propres cellules de direction de la tête, au fond du cerveau des mammifères. D'un réflexe de guêpe à la carte d'une souris en passant par la boussole d'une mouche, le fil est le même que celui qui traverse chaque lab DigiSim : le calcul est ce que font les patterns d'activité.
Caractéristiques
- Circuit
- Anneau E-PG du corps ellipsoïde + cellules déplaceurs P-EN (complexe central)
- Modèle
- Attracteur en anneau à 36 unités — excitation locale, inhibition globale, une bosse
- Comportement
- Suit le cap, persiste dans le noir, dérive, la vision re-ancre
- Source
- Câblage confirmé par le connectome de Drosophila (hemibrain, FlyWire)
Plus dans Neurosciences