Les chercheurs ont découvert que les oiseaux chanteurs en duo ont une stratégie surprenante pour rester synchronisés pendant qu’ils jouent. L’étude a révélé que chaque chanteur coupe le cerveau de l’autre en inhibant les régions de création de chansons lorsqu’ils échangent des phrases.
Les chercheurs ont analysé l’activité cérébrale de troglodytes mâles et femelles en Équateur. Les experts rapportent que le retour auditif échangé entre les troglodytes au cours de leurs duos de type opéra inhibe momentanément les circuits moteurs utilisés pour chanter chez le partenaire qui écoute, ce qui aide à relier les cerveaux du couple et à coordonner leur tour de rôle pour une performance apparemment télépathique.
Le co-auteur de l’étude, Eric Fortune, est neurobiologiste au Département des sciences biologiques de Institut de technologie du New Jersey.
« On pourrait dire que le timing est primordial », a déclaré Fortune. « Ce que ces troglodytes nous ont montré, c’est que pour toute bonne collaboration, les partenaires doivent ne faire qu’un grâce aux liens sensoriels. Le message à retenir est que lorsque nous coopérons bien, nous devenons une seule entité avec nos partenaires.
« Pensez à ces oiseaux comme à des chanteurs de jazz », a déclaré le professeur Melissa Coleman, co-auteur de l’étude, du Scripps College. « Les troglodytes en duo ont une structure de chant approximative prévue avant de chanter, mais à mesure que la chanson évolue, ils doivent rapidement se coordonner en recevant une contribution constante de leur homologue. »
« Ce que nous nous attendions à trouver, c’est un ensemble hautement actif de neurones spécialisés qui coordonnent ce tour de rôle, mais nous avons plutôt découvert que s’entendre provoque en réalité une inhibition de ces neurones – c’est la clé qui régule l’incroyable timing entre les deux. »
Pour étudier les duos du troglodyte à queue plate, l’équipe de recherche s’est rendue dans des forêts de bambous isolées sur les pentes du volcan Antisana en Équateur.
Les experts ont réalisé des enregistrements neurophysiologiques de quatre paires de troglodytes indigènes alors qu’ils chantaient des chansons en solo et en duo, analysant l’activité sensorimotrice dans une zone prémotrice du cerveau des oiseaux où sont actifs les neurones spécialisés pour l’apprentissage et la création musicale.
Les enregistrements ont révélé que pendant le tour de rôle en duo, les neurones des oiseaux se déclenchaient rapidement lorsqu’ils produisaient leurs propres syllabes. Cependant, lorsqu’un troglodyte a commencé à entendre les syllabes de son partenaire chantées en duo, les neurones se sont considérablement calmés.
« Vous pouvez considérer l’inhibition comme agissant comme un trampoline », a expliqué Fortune. « Lorsque les oiseaux entendent leur partenaire, les neurones sont inhibés, mais tout comme lorsqu’ils rebondissent sur un trampoline, la libération de cette inhibition les amène à réagir rapidement lorsqu’il est temps de chanter. »
Ensuite, l’équipe a diffusé des enregistrements de duo de troglodytes alors qu’ils étaient dans un état de sommeil. Les oiseaux avaient été anesthésiés avec un médicament qui affecte un neurotransmetteur inhibiteur majeur, l’acide gamma-aminobutyrique (GABA).
Le médicament a transformé l’activité du cerveau, passant de l’inhibition à des poussées d’activité lorsque les troglodytes entendaient leur propre musique.
« Ces mécanismes sont communs ou similaires à ce qui se passe dans notre cerveau parce que nous faisons le même genre de choses », a déclaré Fortune. « Il existe des circuits cérébraux similaires chez les humains qui sont impliqués dans l’apprentissage et la coordination des vocalisations. »
Selon les chercheurs, leurs découvertes offrent un nouveau regard sur la manière dont le cerveau des humains et d’autres animaux coopératifs utilise des signaux sensoriels pour agir de concert les uns avec les autres, à partir de performances musicales et de danses fluides, ou même du sentiment d’inhibition décousu communément ressenti aujourd’hui lors de vidéo conférence.
« De nos jours, l’inhibition se produit au mauvais moment lorsque nos connexions Internet sont mauvaises lors de nos conférences Zoom, WebEx et Facetime. Les retards affectent les informations sensorielles sur lesquelles nous comptons pour coordonner le timing de nos conversations », a déclaré le professeur Coleman.
« Je pense que cette étude est importante pour comprendre comment nous interagissons avec le monde chaque fois que nous essayons de produire un comportement unique en tant que deux acteurs. Nous sommes programmés pour la coopération, de la même manière que ces troglodytes chanteurs de jazz.
L’étude est publiée dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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