Nous savons enfin comment les perroquets «parlent»

Les perroquets sont si aptes à imiter les gens que le surnom aviaire est devenu synonyme de répétition. Pourtant depuis aussi longtemps que nous connaissons le oiseaux«Une capacité incroyable d’impressions, comment elles gèrent des vocalisations aussi complexes et flexibles ont été un mystère. Une nouvelle étude offre une pièce du puzzle en jetant un coup d’œil dans le cerveau de perruche et trouve des similitudes remarquables avec la région neuronale humaine qui contrôle la parole.

La recherche, Publié le 19 mars dans le journal Naturesuggère que les perroquets (et spécifiquement des perruches) pourraient être un modèle pour étudier la parole humaine, aidant les scientifiques à mieux comprendre et traiter les troubles de la parole. Cela ajoute également à la pile croissante de résultats scientifiques qui démontrent «le cerveau des oiseaux» n’est pas vraiment une insulte après tout. Beaucoup de nos amis à plumes montrent impressionnants mémoire, apprentissage, compteet Raisier les capacités. Cette nouvelle étude souligne que – quand il s’agit de parler – les humains sont tous quelque peu oiseaux – (ou du moins permanie), et nous devrions être fiers.

Les perruches communes, également connues sous le nom de perruches ou de perruches, sont une petite espèce verte et jaune néon de perroquet australien souvent vendu comme animaux de compagnie. Dans la nature, ils vivent dans des troupeaux sociaux, communiquant via de longues chansons warble, mangeant des graines et volant en groupes partout où le prochain meilleur repas est susceptible d’être. En captivité, ils sont connus pour maintenir leurs tendances sociales Copier des phrases humaines. Puck, un Pet Budgerigar qui a vécu jusqu’en 1994, est le courant Porte-record du monde Guinness pour l’oiseau avec le plus grand vocabulaire, à un impressionnant 1 728 mots.

Pour comprendre comment ces oiseaux imitent avec précision les gens et produisent tant de sons distincts, les auteurs de l’étude ont implanté chirurgicalement de minuscules sondes sur le cerveau de quatre perruches dans une région particulière liée au Syrinx, l’organe vocal aviaire. Ensuite, ils ont collecté une activité neuronale de chaque oiseau lorsqu’il a vocalisé. Ils ont comparé les données Budgie avec celles des humains et des pinsons zébrés, les oiseaux chanteurs couramment utilisés dans la recherche scientifique qui ont un répertoire vocal moins flexible que les perruches.

Ils ont trouvé la région du cerveau de perruche sur laquelle ils se sont concentrés, appelés l’arcopallium antérieur (AAC), fonctionnent plus similaires à certaines parties du cortex humain lié à la fonction de moteur de la parole que la région du pinson zébré équivalent. Dans les pinsons zébrés, les vocalisations semblent être codées par des tableaux complexes et non interprétables d’activité des neurones. Chaque son a un «code-barres» cerveau unique qui l’accompagne. Les pinsons de zèbre apprennent et répétent des chansons complexes, mais leur activité cérébrale suggère qu’ils ont une capacité limitée à modifier ce qu’ils ont appris ou improvisent.

Budgegars, une espèce hautement sociale, utilise des vocalisations flexibles pour communiquer entre elles. Dans cette vidéo, l’oiseau gris s’appelle Hopfield, le vert s’appelle Hinton et le bleu est appelé Turing. Crédit: Yang zétien et Andrew Bahle

En regardant les vagues de cerveau du pinson zébré, «nous ne pouvons pas en faire des têtes ou des queues», dit Michael Longco-auteur de l’étude et neuroscientifique à la NYU Grossman School of Medicine. «Nous ne voyons aucune trace de la réelle notes que ces oiseaux chantent », dit-il Science populaire. «Nous pouvons voir l’activité, et cette activité est la même à chaque fois que ces oiseaux chantent leurs chansons, mais il n’y a pas de feuilles de feuilles claires pour la chanson.

En revanche, Budgie et les cerveaux humains travaillent de manière plus modulaire. Les oiseaux et les gens semblent coder pour la vocalisation par des voies neuronales discrètes et reproductibles. Dans le cerveau humain, les mouvements musculaires de la lèvre ou de la langue spécifiques sont associé à certains schémas de neurones. Les connexions sont suffisamment claires pour que les scientifiques aient déjà utilisé ces types de signaux cérébraux pour interpréter et reproduire le discours prévu chez les personnes qui ont perdu la capacité pour se parler.

De même, dans la perruche AAC, les neurones tirent conformément au ton et au type de son qu’un oiseau fait, dit Long. «C’est une sorte de clavier vocal», explique-t-il. «Les cellules cérébrales individuelles semblent conduire des sons de consonnes et des sons de voyelle. Même dans les voyelles, il y a tout un spectre de hauts différents qu’ils peuvent réaliser. Nous trouvons des cellules B-flat, nous trouvons des cellules B – le tout à travers le registre musical… avec tous ceux combinés, vous pouvez essentiellement coder tout ce que vous voulez dire.»

L’activité neuronale de la perruche est si étroitement alignée sur les gazouillis, les warbles et les appels les oiseaux produisent aussi longtemps et ses co-chercheurs pourraient tracer la fréquence ondulée d’un appel basé sur les signaux de cinq neurones seuls, avec une précision presque exacte. C’est la première fois que ce type de configuration du cerveau à la parole est catalogué dans une espèce non humaine, de longues notes.

Les observations offrent des «voies passionnantes pour les recherches futures», écrit Joshua Neunuebelun neuroscientifique de l’Université du Delaware qui n’était pas impliqué dans l’étude, dans une pièce de perspective qui l’accompagne.

Dans les travaux de suivi, Long et ses co-chercheurs espèrent aller au-delà de l’AAC et découvrir les régions cérébrales d’ordre supérieur qui pourraient jouer les touches du clavier proverbial à l’intérieur des cerveaux de Budgie. Comment, par exemple, un oiseau choisit-il de faire certains sons sur d’autres? Il est aussi collaboration avec des chercheurs à l’apprentissage automatique avec l’intention de «traduire» Ce que les perruches communiquent via leurs vocalisations.

Pourtant, l’une des veines les plus prometteuses de la recherche future réside dans la possibilité d’utiliser des perruches comme organisme modèle pour étudier toutes les nombreuses choses qui peuvent mal tourner avec la parole humaine – des déficits liés à l’autisme à la maladie de Parkinson et aphasie.

«De telles études sont prometteuses pour faire progresser les orthophonies et inspirant les technologies d’interface cérébrale-ordinateur», écrit Neunuebel. La perruche et le cerveau humain peuvent être séparés par 300 millions d’années d’évolution, mais le système neurologique nettement convergent qui permet à nous et aux perruches de parler pourrait offrir aux scientifiques un moyen de tester les interventions et les traitements pour la perte de la parole, et mieux comprendre la progression de la maladie.

«Cela me fait sortir du lit le matin, en réfléchissant à la façon d’aider vraiment des gens dont la voix a été enlevée», explique Long.

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