Les oiseaux, des "têtes
de linotte" ?
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La
Corneille noire (Corvus corone) et les autres corvidés ont des capacités
d'adaptation et d'apprentissage remarquables
Photo : Joël Brueière / www.eyesonsky.com |
Dans le langage populaire,
les insultes comme ''cervelle d'oiseau'' ou ''drôle d'oiseau'' contribuent
à ancrer l'idée que ces animaux sont de petits êtres légers
et simples. Mais Idem en science, estime une équipe de chercheurs, qui
propose une nouvelle nomenclature pour désigner l'anatomie des cerveaux
d'oiseaux et pour en finir avec les préjugés.
Les exemples de comportements complexes et de formes d'intelligence sont nombreux.
Le Corbeau calédonien (Corvus moneduloides) fabrique par exemple ses outils
pour attraper sa nourriture, comme un primate prend une brindille pour attraper
les termites.
Dans cet article, nous vous proposons une présentation de la structure
du cerveau des oiseaux (nomenclatures classiques et nouvelles), une approche de
son fonctionnement, et une évocation de la proportion de l'intelligence
et des comportement instinctifs chez nos amis ailés.
Abstract
Like all animals, birds need a control centre and a set of communication channels
to ensure that there system runs smoothly. As in most more complicated animals
this is usually called a brain and a nervous system.
Birds have a similar basic plan to their nervous system as the rest of the vertebrates.
The brain of a bird weighs about 10 times as much as a brain of a reptile of the
same weight, but slightly less than that of a mammal of the same weight. However,
there is considerable variation between birds of similar size. There is therefore
quite a range in the intelligence of birds, with game birds at the bottom of the
list and Woodpeckers, Owls and Parrots at the top.
A bird's brain is different to a mammalian brain in that the complex folds found
in the cerebral cortex of mammals are missing and the cerebral cortex itself is
much smaller proportionally than in mammals. Instead the corpora striata, a more
basic part of the cerebral hemispheres is proportionally larger and better developed.
It is this portion of a bird's brain which is used to control instinctive behaviour
- feeding, flying, reproduction etc. The mid-brain is also well developed as this
is the part of the brain primarily concerned with sight, while the olfactory lobes
are reduced as would be expected given that bird's in general have little use
of the sense of smell.
Beside this description of the brain of birds and the way it works, we will discuss
about their intelligence : the respective places of instinct and reflexion in
their life, their ability to learn and to recall are some of the subjects we will
speak about.
See our schematic
of the structure of the birdbrain (classical view).
See our schematic
of the structure of the birdbrain (modern view).
See our schematic
of the song circuit.
Le cerveau des oiseaux
Oiseaux et reptiles
En
raison de l'existence d'ancêtres communs, les cerveaux des reptiles et des
oiseaux sont assez semblables. Toutefois, les oiseaux ont des hémisphères
cérébraux et un cervelet relativement plus grands. En outre, les
oiseaux ont de plus grands lobes optiques et de plus petits bulbes
olfactifs (Husband et Shimizu, 1999).
Description générale
Voir notre schéma
de la structure du cerveau des oiseaux (nomenclature classique).
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Structure
du cerveau des oiseaux (agrandir
le schéma) dans la nomenclature classique
Dessin : Ornithomedia.com |
Les oiseaux sont, après
les mammifères, les vertébrés dont l'encéphale est
le plus développé par rapport à la taille de l'animal.
Le cerveau des oiseaux comprend :
- La médulla (non illustrée dans notre schéma) : partie du
tronc cérébral contennant des neurones qui contribuent au contrôle
de la fréquence cardiaque, de la respiration, et de la tension artérielle.
- Le lobe optique (partie du mésencéphale) : relativement grand
chez les oiseaux comparativement aux autres vertébrés (ce qui refléte
l'importance de la vision pour la plupart des oiseaux).
- Le cervelet (cerebellum) : impliqué dans la coordination de l'activité
des muscles; relativement grand (reflétant ainsi le besoin d'une coordination
précise de l'activité des muscles pendant le vol).
- Le cerebrum (zone orange-rouge sur notre schéma)
: composé des deux hémisphères cérébraux et
du bulbe olfactif.
- Le bulbe olfactif est relativement petit chez la plupart des oiseaux (suggérant
un odorat faible, mais quelques espèces ont toutefois un odorat bien développé).
Le cerebrum
Le cerebrum comprend différentes parties, dont :
- le cortex : lisse et peu développé chez les oiseaux. Il s'agît
d'une couche superficielle. C'est le centre de l'intelligence et de l'apprentissage
- le corps strié ou corpus striatum (au-dessus du cortex) : c'est un ensemble
de cellules nerveuses qui régit le comportement instinctif
- l'hyperstriatum, ou corps strié supérieur : c'est une partie du
corps strié, qui semble influer sur le degré d'intelligence des
oiseaux
- le bourrelet sagittal : protubérance de l'hyperstriatum qui joue un rôle
pour l'apprentissage
Nomenclatures classique et nouvelle
Voir notre schéma
de la structure du cerveau des oiseaux, utilisant la nomenclature classique.
Voir notre schéma
de la structure du cerveau des oiseaux (nouvelle nomenclature).
Un ensemble de neurologistes, l'Avian Brain Nomenclature Consortium (Jarvis et
al 2005) a proposé de revoir la nomenclature des parties du cerveau des
oiseaux afin de mieux dépeindre les capacités cognitives de ceux-ci.
Les scientifiques affirment que la nomenclature traditionnelle vieille d'un siècle
est périmée et ne reflète pas les résultats des dernières
études qui révèlent mieux l'intelligence des oiseaux.
La vieille terminologie, qui était basée sur l'hypothèse
que le cerveau des oiseaux était plus primitif que celui des mammifères,
a perturbé une approche scientifique correcte.
La nomenclature révisée des noms des éléments du cerveaux
des oiseaux a pour but de remplacer le système développé
au 19ème siècle par Ludwig Edinger, le père de la neuro-anatomie
comparative. Edinger utilisait des préfixes tels que "paleo"
("le plus ancien") et "archéo" (archaïque) pour
désigner certaines structures du cerveau aviaire, et "néo"
(nouveau) pour décrire les structures les plus évoluées,
en particulier dans le cerveau des mammifères.
Selon sa théorie, le cerveau des oiseaux se composait presque entièrement
de ganglions basaux, une structure impliquée seulement dans le comportement
instinctif, la capacité d'apprentissage (située dans le neocortex)
caractérisant elle essentiellement les mammifères. Cependant, d'après
Jarvis, "nous devons nous débarrasser de l'idée que les mammifères,
et les humains en particulier, sont au sommet de l'évolution. Nous devons
également comprendre que l'évolution n'est pas linéaire,
mais un processus complexe. Ainsi, nous ne pouvons pas automatiquement compter
décrire une structure du cerveau humain en la comparant à celle
d'autres espèces vertébrées".
Jarvis et al. affirment que les prétendues régions "primitives"
des cerveaux des oiseaux sont en fait des régions complexes homologues
à celles des mammifères. Ces régions contrôlent le
traitement sensoriel, les commandes motrice et sensori-motrice comme le néocortex
des mammifères. Des études ont également prouvé que
les régions des cerveau des deux classes de vertébrés sont
comparables dans leur fonctionnement génétiques et biochimiques.
Le néocortex et les secteurs relatifs du cerveau des mammifères
sont dérivés d'une région du cerveau embryonnaire appelée
pallium, qui signifie "manteau" ou "bâche". Edinger
estimait cependant que la majeure partie de cette région dans le cerveau
des oiseaux faisait partie du ganglion basal. En conséquence, il leur a
donné des noms qui finissaient par le suffixe "striatum", terme
désignant le ganglion basal.
En raison des études récentes, le groupe de chercheurs recommande
des changements : renommer l'archistriatum en arcopallium (pallium arqué),
ou renommer la région regroupant le paleostriatum primitivum et le paleostriatum
ventral situé au-dessous du pallium en pallidum (domaine pallidal ou pâle)
(voir notre schéma).
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