La taille du cerveau ou la taille du cerveau et du corps rendent-elles les animaux intelligents ? Les oiseaux suggèrent qu’il s’agit en fait à la fois

La taille du cerveau d’un animal détermine-t-elle son intelligence ? Ou est-ce que le rapport relatif entre la taille du cerveau et la taille du corps est important ? Le nouveau document indique que la vérité se situe au milieu de ces deux facteurs.

Blue Jay, un membre de la famille des oiseaux Corvidae. Image via Pixabay.

Les comportements que nous qualifierions d’intelligents sont étonnamment répandus chez les animaux sauvages. Divers oiseaux, au moins une pieuvre, ainsi que des primates ont été observés à l’aide des outils. Oiseaux, pieuvres et éléphants font preuve d’un sens artistique assez impressionnant.

Sur la base de notre propre expérience, il semble intuitif et évident qu’une certaine complexité cérébrale est nécessaire pour supporter un tel comportement, pour lequel la taille est un bon indicateur. Cela étant dit, les observations de terrain ont montré qu’il est en fait assez difficile de comprendre pourquoi certaines espèces semblent intelligentes alors que certains de leurs proches parents ne le sont pas. En d’autres termes, nous ne savons pas exactement pourquoi certains cerveaux pourraient être propices à un comportement intelligent et d’autres non.

Dans une tentative de faire la lumière sur la relation entre le cerveau et l’intelligence, une étude récente rapporte que si la taille seule compte, il en va de même pour la relation entre la taille du cerveau d’un animal et son corps. De plus, les chercheurs expliquent qu’une approche particulière du développement du cerveau semble favoriser l’intelligence.

Cerveaux

La présente étude s’est concentrée sur les capacités mentales de différentes espèces d’oiseaux. L’équipe a défini l’intelligence comme la capacité d’innover ou la tendance à adopter de nouveaux comportements. Les hiboux ont été exclus de cette étude, explique l’équipe, car leur comportement est difficile à observer sans être dérangé dans la nature. Comme points de données, l’équipe s’est appuyée sur des études précédemment publiées sur ce comportement chez les oiseaux. Ils ont été normalisés en divisant le nombre d’articles décrivant un tel comportement pour chaque espèce d’oiseau par le nombre total d’articles décrivant le comportement de l’espèce ; cela a été fait pour tenir compte du fait que certaines espèces sont simplement étudiées plus intensivement que d’autres.

Les chercheurs ont ensuite examiné les résultats de la première étape, ainsi que l’architecture cérébrale connue de ces espèces, avec trois approches en tête.

Les chercheurs l’ont ensuite comparé aux propriétés du cerveau, avec trois questions en tête. Tout d’abord, ils ont examiné si l’intelligence était corrélée à des régions spécifiques du cerveau, en particulier une région appelée pallium chez les oiseaux, qui semble remplir bon nombre des mêmes fonctions que le néocortex chez l’homme. Entre autres choses, c’est dans cette zone que le cerveau intègre les informations sensorielles et planifie les actions. Deuxièmement, ils ont utilisé la technologie pour compter le nombre de neurones dans une région spécifique du cerveau afin de tester si l’intelligence est corrélée à la taille du cerveau ou au rapport cerveau-corps. Enfin, ils ont examiné l’histoire évolutive du cerveau des espèces intelligentes pour voir si des connexions pouvaient être trouvées ici.

En bref, l’équipe rapporte qu’en général, des cerveaux plus gros permettent un comportement plus complexe. Cependant, en contrôlant la taille du corps, ils ont constaté que la taille relative du cerveau avait toujours un effet ; si une espèce avait plus de neurones que sa taille de base, elle était plus susceptible d’adopter un comportement complexe.

“Le nombre de neurones dans l’ensemble du cerveau est positivement lié à la propension à l’innovation comportementale”, concluent les auteurs, “en particulier pour les innovations techniques, qui devraient nécessiter une cognition plus avancée”.

En ce qui concerne les structures cérébrales indépendantes, le pallium était la région la plus importante impliquée dans le comportement complexe des oiseaux ; le cervelet a également contribué, mais dans une moindre mesure. Cependant, l’équipe conclut que nous avons eu tendance à voir le problème comme une situation soit/ou soit – soit la taille totale du cerveau, soit le rapport cerveau-corps est important – et cela a été une approche contre-productive. Leurs recherches suggèrent fortement que les deux sont vraies simultanément et qu’elles devraient être analysées comme telles.

Dans l’ensemble, le nombre de neurones observés dans le pallium de chaque espèce a augmenté à la fois avec la taille absolue du cerveau et le rapport cerveau-corps, rapportent les auteurs. Le nombre de neurones dans le cervelet augmente fortement en fonction de la taille absolue du cerveau. Le nombre de neurones dans le tronc cérébral n’a pas montré de modèle clair pour ces deux propriétés.

De toutes les familles d’oiseaux, les corvidés et les perroquets ont le comportement le plus complexe parmi les oiseaux. Lorsqu’ils ont été analysés séparément, l’équipe a découvert que le nombre de neurones dans les espèces de ces familles augmentait rapidement avec la taille du corps, beaucoup plus rapidement que dans d’autres groupes. Leur secret semble être une plus longue période de développement après l’éclosion, ce qui donne à leur pallium plus de temps pour générer des neurones et mûrir. En d’autres termes, parce que ces familles ont tendance à avoir des oiseaux plus gros et plus vivants, elles peuvent se permettre d’investir plus de temps dans leur développement pour un meilleur rendement cognitif.

“Le nombre de neurones relie l’innovation à la taille absolue et relative du cerveau chez les oiseaux” est publié dans la revue Écologie naturelle et évolution.

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