Étudier les oiseaux chanteurs pour comprendre l’apprentissage

Plasticité, neurones miroirs, processus cognitifs complexes... le chant des oiseaux a tout pour intéresser les chercheurs en neurosciences

Lorsque l’on pense recherche scientifique en neurosciences, on se figure le plus souvent des études menées chez l’homme (le plus souvent en imagerie cérébrale) ou bien chez l’animal. Et l’animal en question, dans la plupart des études, se résume le plus souvent aux rongeurs, rats et souris. Ce ne sont pourtant pas les seuls modèles animaux étudiés, d’autres espèces ont bien des choses à nous apprendre sur le fonctionnement du cerveau. Parmi ces espèces figurent notamment les oiseaux.
  
On dénombre quelque 9 000 espèces d’oiseaux dans le monde dont près de la moitié appartiennent au groupe des oiseaux chanteurs. Mésange, chardonneret, étourneau, moineau, rouge-gorge, merle en sont quelques exemples que l’on croise régulièrement dans nos jardins et parcs. Dans les volières des laboratoires, on rencontre le plus souvent les canaris domestiques et les diamants mandarin. Ces deux espèces s’accommodent aisément à la vie en captivité : elles s’y reproduisent sans problème et les mâles y chantent facilement.

De grandes différences selon les espèces

A l’oreille humaine, les chants des canaris et des diamants mandarin sonnent très différemment. En effet, alors que le chant du canari est très mélodieux et peut durer plusieurs dizaines de secondes, celui du mandarin est plus court et plus bruité (figure 1). Le chant d’un canari est composé d’une suite de notes répétées, constituant des phrases et un individu donné est capable de connîitre plusieurs dizaines de notes différentes. Bien que l’enchaînement des phrases d’un chant ne soit pas totalement fixe, il n’est pour autant pas aléatoire. Un canari peut par ailleurs modifier son chant d’une année à l’autre, ce qui démontre une plasticité saisonnière de ce comportement, caractéristique fréquente chez les oiseaux des milieux tempérés. 

Figure 1 :
En haut : Canari domestique (© photo CC-BY-SA-3.0 4028mdk09) et spectrogramme d’un chant (fréquence en fonction du temps, l’énergie étant donnée par le gradient de couleur allant du noir – pas d’énergie – vers le jaune – énergie maximale). Ce chant est composé de 11 phrases différentes (A à K), chacune étant composée de la répétition de plusieurs notes.
En bas : Couple de diamants mandarin (femelle à gauche et mâle à droite. © photo CC BY-SA 2.0 Lip Kee Yap) et spectrogramme d’un chant de diamant mandarin composé de 4 notes (ABCD) précédées de notes introductives (i). Ce chant est reproduit deux fois en alternance avec des cris.

 
En comparaison, le chant d’un diamant mandarin est acoustiquement beaucoup plus simple. Il est généralement constitué d’une suite de 4 à 8 notes non répétées et produites dans une séquence très stéréotypée (figure 1) qui reste fixe pendant toute la vie de l’oiseau. Contrairement au canari, le diamant mandarin ne présente donc pas de plasticité saisonnière de son chant, même s’il peut le modifier subtilement dans certaines conditions.

Suite : https://lejournal.cnrs.fr/nos-blogs/aux-frontieres-du-cerveau/etudier-les-oiseaux-chanteurs-pour-comprendre-lapprentissage-1