Lorsque les humains apprennent à parler une langue, nous apprenons à produire de nouvelles vocalisations et à les utiliser de manière flexible pour communiquer, mais la manière dont le cerveau parvient à y parvenir est une question importante mais largement sans réponse, selon Zhilei Zhao, Klarman Fellow en neurobiologie et comportement en le Collège des Arts et des Sciences (A&S).
Pour explorer cette question, les collaborateurs de Zhao et Cornell ont comparé les voies cérébrales des oiseaux chanteurs et des perroquets. Les deux groupes ont divergé il y a 50 millions d’années mais tous deux possèdent une capacité d’apprentissage vocal. Les chercheurs ont découvert des effets radicalement différents dans les mécanismes cérébraux des deux espèces, fournissant ainsi une idée de la manière dont le cerveau des perroquets et des humains permet un apprentissage vocal continu et flexible.
« La voie antérieure du cerveau antérieur chez les perroquets est nécessaire pour produire une vocalisation avec des signatures individuelles » publié dans Biologie actuelle le 8 décembre avec Zhao comme premier auteur.
Les oiseaux chanteurs et les perroquets constituent une comparaison utile car ils ont des histoires évolutives et des capacités d’apprentissage vocales distinctes, a déclaré Zhao.
Les diamants mandarins, l’espèce d’oiseau chanteur la plus étudiée, apprennent un chant au stade juvénile et ont peu de changement par la suite. Ceci est très différent des perroquets et des humains, qui apprennent continuellement de nouvelles vocalisations tout au long de leur vie et produisent des séquences vocales flexibles.
Les oiseaux chanteurs et les perroquets ont tous deux deux voies principales dans le cerveau : antérieure et postérieure. Chez les oiseaux chanteurs, ces deux voies sont connues pour remplir des fonctions différentes. Mais les fonctions qu’ils jouent chez les perroquets restent inconnues.
Pour tester si les systèmes de chant des perroquets ont une fonction neuronale similaire à celle des oiseaux chanteurs, les chercheurs ont inactivé temporairement et de manière réversible chacune des voies neuronales des perroquets et ont découvert des effets très différents chez les perroquets et chez les oiseaux chanteurs.
Les oiseaux chanteurs peuvent continuer à produire leurs vocalisations en utilisant uniquement la voie postérieure, mais chez les perroquets, l’isolement de cette voie a conduit à une destruction complète de la capacité vocale. L’expérience a montré que les perroquets ont besoin de la voie antérieure du cerveau antérieur pour produire des vocalisations apprises avec des signatures individuelles.
Ces résultats suggèrent que leurs fonctions ont divergé de manière significative, même si anatomiquement elles se ressemblent, a déclaré Zhao: « En bref, pour apprendre continuellement et vocaliser avec souplesse comme le font les humains, les perroquets ont développé des mécanismes cérébraux distincts de ceux des oiseaux chanteurs. »
Plus d’information:
Zhilei Zhao et al, La voie antérieure du cerveau antérieur chez les perroquets est nécessaire pour produire des vocalisations apprises avec des signatures individuelles, Biologie actuelle (2023). DOI : 10.1016/j.cub.2023.11.014