Les pigeons ne sont pas si écervelés après tout. De nouvelles recherches à l'Université de l'Iowa montrent que les pigeons peuvent discriminer les concepts abstraits d'espace et de temps et semblent utiliser une région du cerveau différente de celle des humains et des primates pour le faire. Dans les expériences, les pigeons voyaient sur un écran d'ordinateur une ligne horizontale statique et devaient juger de sa longueur ou de la durée pendant laquelle elle leur était visible. Les pigeons ont jugé que les lignes plus longues avaient également une durée plus longue et que les lignes plus longues étaient également plus longues.

Qu'est-ce que cela signifie, dit Edward Wasserman, Stuit Professeur de psychologie expérimentale au Département des sciences psychologiques et cérébrales de l'UI, Est-ce que les pigeons utilisent une zone commune du cerveau pour juger de l'espace et du temps, suggérant que ces concepts abstraits ne sont pas traités séparément. Des résultats similaires ont été trouvés avec les humains et d'autres primates.

Cette découverte s'ajoute à la reconnaissance croissante dans la communauté scientifique que les espèces animales d'ordre inférieur, comme les oiseaux, reptile, et les poissons-sont capables de haut niveau, prise de décision abstraite.

"En effet, les prouesses cognitives des oiseaux sont désormais considérées comme de plus en plus proches de celles des primates humains et non humains, " dit Wasserman, qui a étudié l'intelligence chez les pigeons, corbeaux, babouins, et d'autres animaux depuis plus de quatre décennies. "Ces systèmes nerveux aviaires sont capables de réalisations bien plus importantes que ne le suggère le terme péjoratif" cerveau d'oiseau "."

Les humains sont capables de percevoir l'espace et le temps, même sans l'aide d'inventions telles qu'une montre ou une règle. La région du cerveau qui aide les humains à rendre ces concepts abstraits plus tangibles est le cortex pariétal, partie du cortex cérébral et la couche la plus externe du cerveau. Le cortex cérébral est connu pour être un lieu de processus de pensée supérieurs, y compris la parole et la prise de décision, et les quatre lobes qui le composent, y compris le cortex pariétal, traiter différents types d'informations sensorielles.

Mais le cerveau du pigeon n'a pas de cortex pariétal, ou au moins un assez développé pour être distinct. Donc, les oiseaux doivent utiliser une autre zone du cerveau pour faire la distinction entre l'espace et le temps - ou peut-être existe-t-il un mécanisme évolutif commun dans le système nerveux central partagé par les premiers primates et oiseaux.

Wasserman et son équipe voulaient le savoir.

Ils soumettent les pigeons à une série de tâches appelées le test de la "grandeur commune". Mettre tout simplement, les oiseaux ont vu sur un écran d'ordinateur une ligne horizontale de 6 cm ou 24 cm de long pendant 2 secondes ou 8 secondes. S'ils ont correctement signalé (en picorant l'un des quatre symboles visuels) la longueur ou la durée de la ligne, ils ont reçu de la nourriture.

Le test est alors devenu plus nuancé. Les chercheurs ont introduit des longueurs de ligne supplémentaires, ajoutant ainsi une plus grande variabilité pour juger si une ligne était courte ou longue; ils ont également présenté la lignée aux pigeons pour une durée plus ou moins longue.

"La tâche oblige désormais les pigeons à traiter le temps et l'espace simultanément car ils ne peuvent pas savoir sur quelle dimension ils vont être testés, " dit Wasserman.

Les chercheurs ont découvert que la longueur de la ligne affectait la discrimination des pigeons quant à la durée de la ligne, et la durée de la ligne a affecté la discrimination des pigeons de la longueur de la ligne. Cette interaction de l'espace et du temps a mis en parallèle les recherches effectuées avec les humains et les singes et a révélé le codage neuronal commun de ces deux dimensions physiques. Les chercheurs pensaient auparavant que le cortex pariétal était le lieu de cette interaction. Cependant, parce que les pigeons n'ont pas de cortex pariétal apparent, Les découvertes de Wasserman suggèrent que ce n'est pas toujours le cas.

Le papier, "Codage en magnitude non corticale de l'espace et du temps par les pigeons, " a été publié en ligne le 4 décembre dans la revue Biologie actuelle .

Benjamin De Corté, un étudiant diplômé de troisième année du Iowa Neuroscience Institute de l'UI et du département de neurologie qui a aidé à concevoir et à exécuter les expériences, dit que les résultats montrent que les pigeons traitent l'espace et le temps de manière similaire aux humains et aux autres primates.

"Le cortex n'est pas unique à juger l'espace et le temps, " dit De Corte, qui est le premier auteur sur le papier. "Les pigeons ont d'autres systèmes cérébraux qui leur permettent de percevoir ces dimensions."

Victor Navarro, un étudiant diplômé de l'UI dans le laboratoire de Wasserman, a aidé à concevoir et à réaliser les expériences et est l'un des auteurs de l'article.