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Ces dernières années, on a découvert que les oiseaux fabriquent des outils, comprennent des concepts abstraits et reconnaissent même des peintures de Monet et de Picasso. Mais leur absence de néocortex – la zone du cerveau des mammifères où se produisent la mémoire de travail, la planification et la résolution de problèmes – a longtemps intrigué les scientifiques. Maintenant, des chercheurs ont trouvé un arrangement de microcircuits jusqu’alors inconnu dans le cerveau des oiseaux, qui pourrait être analogue au néocortex des mammifères. Et dans une autre étude, d’autres chercheurs ont établi un lien entre cette même région et la pensée consciente.

L’architecture du cerveau des oiseaux

Ces deux articles sont déjà salués comme révolutionnaires. « On suppose souvent que l’architecture du cerveau des oiseaux limite la pensée, la conscience et la cognition la plus avancée », explique John Marzluff, biologiste de la faune et spécialiste des corbeaux à l’université de Washington, qui n’a participé à aucune des deux études. Les chercheurs qui ont « démontré les capacités cognitives des oiseaux ne seront pas surpris par ces résultats », ajoute-t-il, « mais ils seront soulagés ».
En effet, c’est en raison des capacités cognitives similaires des oiseaux et des mammifères que Martin Stacho, neuroanatomiste à l’université de la Ruhr à Bochum, a décidé d’étudier le cerveau antérieur des oiseaux, qui contrôle la perception. Une comparaison brute des cerveaux de mammifères et d’oiseaux suggère « qu’ils n’ont rien en commun », dit-il. « Pourtant, les oiseaux et les mammifères ont en grande partie les mêmes capacités cognitives ».
Pour découvrir comment les cerveaux d’oiseaux soutiennent ces talents mentaux, Stacho et ses collègues ont examiné des tranches microscopiques de cerveaux de trois pigeons voyageurs en utilisant l’imagerie 3D en lumière polarisée. Cette technique à haute résolution leur a permis d’analyser les circuits d’une région du cerveau antérieur appelée pallium, qui est considérée comme la plus similaire au néocortex des mammifères. Les scientifiques ont comparé les images des palliums des oiseaux avec celles des cortex des rats, des singes et des humains. Leur analyse a révélé que les fibres des palliums des oiseaux sont organisées d’une manière étonnamment similaire à celle des fibres des cortex des mammifères.

Ils sont en fait câblés de manière très complémentaire

« Cette recherche confirme le vieil adage selon lequel les apparences peuvent être trompeuses », déclare M. Marzluff. Bien que les cerveaux des oiseaux et des mammifères « semblent très différents, cette étude nous montre qu’ils sont en fait câblés de manière très complémentaire ».
Mais les oiseaux ont-ils des expériences conscientes ? Sont-ils conscients de ce qu’ils voient et font ? Pour le savoir, Andreas Nieder, un neurophysiologiste de l’université de Tübingen, a observé le cerveau des corbeaux, lorsqu’ils répondent à des indices. Connus sous le nom de « singes à plumes » pour leur intelligence, ces corbeaux et leurs cousins ont même démontré qu’ils pouvaient raisonner de manière causale. Mais il est difficile de déduire une conscience à partir de telles expériences, explique M. Nieder.
Avec ses collègues, il a donc utilisé un test similaire à celui qui consiste à sonder les primates pour déceler des signes de conscience – un état d’esprit que l’on pense se produire lors de l’activation soudaine de certains neurones. Ils ont entraîné deux corbeaux charognards âgés d’un an, élevés en laboratoire, à se déplacer ou à rester immobiles en réponse à un faible signal affiché sur un moniteur.

Sont-ils conscients ?

Lorsqu’ils ont réussi, ces oiseaux ont été récompensés. Les scientifiques ont ensuite implanté des électrodes dans le cerveau de ces corbeaux pour enregistrer leurs signaux neuronaux lorsqu’ils réagissaient. Lorsque ces corbeaux réagissaient, leurs neurones se mettaient en marche, ce qui suggérait qu’ils avaient consciemment perçu l’indice ; mais lorsqu’ils ne l’avaient pas fait, leurs neurones étaient silencieux. Les neurones qui se sont déclenchés en accord avec l’action des corbeaux étaient situés dans les palliums, rapportent aujourd’hui les chercheurs dans Science. Nieder appelle cela « un marqueur empirique de la conscience sensorielle dans le cerveau des oiseaux », similaire à celui observé chez les primates.
Cela va certainement susciter un débat, car « certains chercheurs soutiennent que la conscience est uniquement humaine », déclare Irene Pepperberg, une psychologue comparative de l’université de Harvard connue pour son travail avec Alex, un perroquet gris africain qui communiquait en anglais sur des concepts abstraits. Mme Pepperberg n’a pas participé à ces nouvelles études mais les trouve « vraiment passionnantes ».
Stacho et Nieder ajoutent que les éléments de base de la cognition des mammifères et des oiseaux pourraient avoir été présents dans leur dernier ancêtre commun, il y a quelque 320 millions d’années. « Bien sûr, les cerveaux des mammifères et des oiseaux ont évolué différemment », explique Stacho. « Ce qui est surprenant, c’est à quel point ils sont encore similaires dans leurs capacités perceptives et cognitives.
Source : Science
Crédit photo : Pixabay