Les hamburgers, sodas ou barres chocolatées modifieraient nos connexions cérébrales. Une expérience a été réalisée sur des rats à l'Institut de recherche Scripps de Floride (un des États d'Amérique les plus touchés par l'obésité). Les neurobiologistes voulaient savoir si un régime de type fastfood modifiait l'expérience du plaisir chez ces rongeurs. Pour ce faire, ils ont procédé en deux temps. D'abord, en implantant une électrode dans un centre du plaisir (l'hypothalamus) et en apprenant aux rats à s'autostimuler en appuyant sur un levier. De cette façon, ils ont pu mesurer le seuil de stimulation électrique à partir duquel les rats ressentaient du plaisir. Puis les rats ont été soumis à un régime de type fast-food.

Au bout de deux semaines de ce régime, les neurobiologistes ont constaté que le seuil de stimulation produisant du plaisir avait augmenté : les rats avaient besoin de stimuler davantage leur hypothalamus pour obtenir le même plaisir. Le fastfood provoquerait donc une désensibilisation des circuits du plaisir, obligeant le mangeur à augmenter ses doses pour se sentir satisfait. Le cerveau serait en quelque sorte blasé, et aurait besoin de se surstimuler pour obtenir la même sensation de plaisir. Les neurobiologistes ont également constaté une diminution d'un type de récepteurs de la dopamine, la molécule du plaisir. Ces modifications, tant biochimiques que comportementales, sont identiques à celles produites par la cocaïne et l'héroïne. La spirale de l'obésité serait amorcée comme une toxicomanie.

Même si les mouches sont parfois très agaçantes, il faut reconnaître qu'elles ont un grand talent aéronautique. Leurs acrobaties aériennes sont remarquables, et aucun engin construit par l'homme n'est capable d'en faire autant. Depuis plusieurs années, l'équipe de Jane Wang, de l'Université Cornell aux États-Unis, s'est spécialisée dans l'étude du vol des insectes. Elle vient d'analyser comment les drosophiles (ou mouches du vinaigre, Drosophila melanogaster) modulent l'inclinaison de leurs ailes pour pivoter soudainement en vol.

L'équipe, qui comprend quatre physiciens et un mathématicien, a d'abord entrepris de mesurer les caractéristiques cinématiques de drosophiles volant librement à l'intérieur d'une boîte. À cette fin, elle a utilisé trois caméras ultrarapides filmant à 8 000 images par seconde, ce qui correspond à environ 35 images par battement d'aile. Les trois caméras étaient dirigées orthogonalement vers trois parois adjacentes de l'enceinte, chaque paroi étant puissamment éclairée à angle droit par un projecteur. Les caméras filmaient ainsi les ombres des mouches projetées sur trois plans perpendiculaires. À partir de ces trois silhouettes bidimensionnelles, un algorithme mis au point par les chercheurs a permis de reconstituer le vol et la position des mouches dans l'espace à trois dimensions.

L'équipe de J. Wang s'est focalisée sur les situations où la mouche fait un virage à 120 degrés : l'insecte se retourne presque, et cela en quelque 80 millisecondes et 18 battements d'ailes. Comment la drosophile réalise-t-elle si aisément un tel exploit ? En induisant de subtiles asymétries dans l'inclinaison des ailes, entre celle de droite et celle de gauche. Pour un pivotement à droite, les chercheurs ont constaté que l'aile gauche fait des va-et-vient symétriques de l'avant à l'arrière, avec un même angle moyen d'attaque (environ 49 degrés) par rapport à l'axe du corps de la mouche, supposé horizontal ; la force nette de traînée est donc nulle. En revanche, l'angle moyen d'attaque de l'aile droite est de 49 degrés lors du battement vers l'avant, et seulement de 40 degrés lors du battement vers l'arrière. La traînée étant d'autant plus forte que l'angle d'attaque est élevé, il en résulte pour cette aile une force nette de traînée dirigée vers l'arrière. En conséquence, l'insecte pivote dans le sens des aiguilles d'une montre.

Pour comprendre comment l'insecte contrôle ces mouvements, J. Wang et ses collègues ont analysé les positions et orientations des ailes. En utilisant les équations du mouvement rotationnel qui leur correspondent, ils sont remontés aux couples que la mouche exerce à l'articulation de l'aile avec le corps. En intégrant des résultats d'études précédentes, et en s'appuyant sur des modélisations, ils parviennent à la conclusion que l'articulation alaire se comporte comme un ressort rotationnel ou de torsion, dont la direction d'équilibre est d'ordinaire verticale (les ailes oscillent symétriquement par rapport à cette direction). Pour pivoter, la drosophile n'a qu'à moduler la direction d'équilibre de l'articulation de l'une de ses ailes ; en modifiant cet axe d'équilibre du « ressort » alaire, les angles d'attaque vers l'avant et vers l'arrière cessent d'être égaux, ce qui entraîne une force de traînée non nulle en moyenne, et ainsi fait pivoter l'insecte. Un mécanisme simple (une rotation de quelques degrés de l'axe d'équilibre du « ressort » alaire) qui demande à la mouche peu d'efforts, puisqu'un seul paramètre est en jeu.