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On a implanté dans le cerveau de jeunes pinsons zèbres des souvenirs qui modifient la longueur des notes qu’ils chantent. Le processus consistait à manipuler une région du cerveau que les oiseaux utilisent pour apprendre leur chant.

De faux souvenirs pour changer le chant des oiseaux

Le chant de plusieurs oiseaux sont des notes, ou des syllabes. Les pinsons zèbres apprennent normalement leur chant en mémorisant celui de leur père, puis en apprenant lentement à la copier.
Todd Roberts, du Southwestern Medical Center de l’Université du Texas, et ses collègues travaillent à comprendre comment les souvenirs sont codés dans le cerveau – particulièrement les souvenirs qui guident le développement des aptitudes sociales.
Des travaux antérieurs avaient montré qu’une région du cerveau chez les oiseaux appelée HVC était importante pour l’apprentissage des chants et que le fait de perturber son activité nuisait à sa capacité d’apprendre des chants.
Cette zone reçoit les données d’une autre zone appelée NIf, et les neurones de cette structure sont actifs au début et à la fin des syllabes. Cela suggère que ces neurones ont un rôle dans le codage de la longueur des syllabes.
Pour en savoir plus, l’équipe de Roberts a utilisé une technique appelée optogénétique pour manipuler l’activité neuronale entre les neurones NIf et HVC. Il s’agit d’insérer des gènes dans les neurones qui leur permettent d’être contrôlés par la lumière, puis d’utiliser de petits câbles à fibres optiques pour faire briller la lumière sur la zone sélectionnée du cerveau.
L’équipe de Roberts a réalisé leurs expériences avec de jeunes pinsons zèbres mâles qui n’avaient jamais été exposés à des adultes chanteurs mais qui commençaient à développer leur propre chant. Le groupe a ensuite analysé les différences dans l’air final environ 30 jours plus tard.

Selon la longueur des impulsions de lumière les oiseaux produisaient des chants différents

Lorsque l’équipe a utilisé de courtes impulsions de lumière, les oiseaux ont produit des chants avec de courtes syllabes. Avec de longues impulsions de lumière, les oiseaux produisaient des chants aux longues syllabes.
« Nous avons identifié une voie dans le cerveau qui, si nous l’activons, peut implanter de faux souvenirs pendant la durée des syllabes, sans que l’oiseau ait de l’expérience avec un autre oiseau « , dit Roberts.
La longueur des syllabes n’est qu’un aspect du chant que les pinsons zèbres doivent apprendre. D’autres caractéristiques, comme la hauteur et la combinaison de syllabes dans les séquences, seront probablement plus difficiles à coder, mais Roberts espère que son équipe pourra éventuellement les implanter.
Des douzaines de gènes chez les humains montrent des schémas d’activité similaires chez les oiseaux chanteurs. À la lumière de ces similitudes, Roberts indique que les mécanismes d’apprentissage vocal dans le cerveau des oiseaux pourraient servir de modèle pour comprendre comment les animaux apprennent leurs expériences sociales.

Des informations pour repérer les circuits liés à l’autisme et guérir des traumatismes psychologiques

« Nous pouvons utiliser cette information pour repérer les circuits du cerveau qui pourraient être particulièrement touchés par des troubles neuro-développementaux comme l’autisme « , dit-il.
Une étude précédente a montré que nous pouvions implanter chez les souris des souvenirs qui leur permettaient de s’attendre à trouver une récompense dans un endroit particulier. L’application de telles techniques chez l’homme est encore loin, mais certains chercheurs espèrent qu’un jour, nous pourrons modifier les souvenirs associés aux traumatismes psychologiques.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay