La taille du cerveau d’un animal détermine-t-elle son intelligence ? Les oiseaux détiennent une réponse
La taille du cerveau d’un animal détermine-t-elle son intelligence ? Ou est-ce le rapport relatif entre la taille du cerveau et celle du corps qui compte ? Une nouvelle étude indique que la vérité se situe quelque part au milieu de ces deux critères.
Image d’entête : Cacatoès de Goffin fabricant un outil pour récupérer de la nourriture lors de test d’intelligence. (université d’Oxford)
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 en train d’utiliser des outils. Les oiseaux, les pieuvres et les éléphants font preuve d’un sens artistique assez impressionnant.
D’après nos propres expériences, il semblerait intuitif et évident qu’une certaine sophistication du cerveau, pour laquelle la taille est un bon indicateur, est nécessaire pour soutenir de tels comportements. Cela dit, les observations sur le terrain ont montré qu’il est en fait assez difficile de comprendre pourquoi certaines espèces semblent faire preuve d’intelligence alors que certains de leurs proches parents n’en font rien. En d’autres termes, nous ne savons pas exactement pourquoi certains cerveaux peuvent favoriser un comportement intelligent et d’autres non.
Dans le but de faire la lumière sur la relation entre le cerveau et l’intelligence, une étude récente indique que, si la taille pure compte, le rapport entre la taille du cerveau et celle du corps d’un animal est également important. Les chercheurs expliquent en outre qu’une approche spécifique du développement du cerveau semble favoriser l’intelligence.
L’étude actuelle s’est concentrée sur les capacités mentales observées chez 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 leurs comportements sont difficiles à observer dans la nature sans être perturbés. Comme points de données, les chercheurs se sont appuyés sur des études déjà publiées concernant ces comportements chez les oiseaux. Ces données ont été standardisées en divisant le nombre de publications décrivant de tels comportements chez chaque espèce d’oiseau par le nombre total de publications décrivant tout comportement chez l’espèce, afin de tenir compte du fait que certaines de ces espèces sont simplement plus étudiées que d’autres.
Ensuite, les chercheurs ont examiné les résultats de la première étape, ainsi que l’architecture cérébrale connue de ces espèces, avec trois approches en tête.
Ils ont ensuite comparé ces résultats aux caractéristiques du cerveau en se posant trois questions. Tout d’abord, ils ont cherché à savoir s’il existait une corrélation entre l’intelligence et des régions spécifiques du cerveau, en particulier une zone appelée pallium chez les oiseaux, qui semble remplir plusieurs des mêmes fonctions que le néocortex chez l’humain. Cette zone est, entre autres, l’endroit où le cerveau intègre les informations sensorielles et planifie ses activités. Ensuite, ils ont utilisé une technologie qui leur permet de compter le nombre de neurones dans une zone particulière du cerveau pour vérifier si l’intelligence est en corrélation avec la taille du cerveau ou le rapport cerveau/ corps. Enfin, ils ont examiné l’histoire du développement du cerveau chez les espèces intelligentes, pour voir si des corrélations pouvaient y être trouvées.
Pour faire court, l’équipe rapporte qu’en général, les cerveaux plus gros permettent un comportement plus complexe. Cependant, en tenant compte de la taille du corps, ils ont constaté que la taille relative du cerveau avait encore un effet. Si une espèce avait plus de neurones que la base de référence pour sa taille, elle était plus susceptible d’adopter des comportements complexes.
Les chercheurs de conclure :
Le nombre de neurones dans l’ensemble du cerveau est positivement associé à la propension à l’innovation comportementale, en particulier les innovations techniques qui sont supposées nécessiter une cognition plus avancée.
En ce qui concerne les structures cérébrales indépendantes, le pallium était la région la plus significativement associée au comportement complexe des oiseaux, le cervelet y a également contribué, mais dans une moindre mesure. Toutefois, l’équipe conclut que nous avons eu tendance à considérer ce sujet comme une situation de type « ou bien », c’est soit la taille totale du cerveau, soit le rapport cerveau/ corps qui importe, et cette approche s’est avérée improductive. Leurs recherches indiquent clairement que les deux sont vrais simultanément et qu’ils doivent être analysés comme tels.
Dans l’ensemble, le nombre de neurones observés dans le pallium de chaque espèce a augmenté avec la taille absolue du cerveau et le rapport cerveau-corps, indiquent les chercheurs. Le nombre de neurones dans le cervelet a augmenté en grande partie en fonction de la taille absolue du cerveau. Le nombre de neurones dans le tronc cérébral ne présentait pas de tendance claire en ce qui concerne ces deux caractéristiques.
Parmi toutes les familles d’oiseaux, les corvidés et les perroquets présentent des comportements parmi les plus complexes. Après une analyse séparée, l’équipe a constaté que le nombre de neurones augmente rapidement avec la taille du corps des espèces de ces familles, beaucoup plus rapidement que dans les autres groupes. Leur secret semble être une période de développement plus longue après l’éclosion, ce qui donne à leur pallium une plus longue période pour continuer à générer des neurones et leur donner plus de temps pour arriver à maturité. En d’autres termes, comme les oiseaux de ces familles sont généralement plus grands et vivent plus longtemps, ils peuvent se permettre d’investir plus de temps dans leur développement afin d’obtenir un meilleur rendement cognitif.
L’étude publiée dans Nature Ecology and Evolution : Neuron numbers link innovativeness with both absolute and relative brain size in birds.