Les pics ne résistent pas aux conséquences néfastes des impacts à la tête; ils les évitent. Ils picorent à des vitesses de 5,6 à 7,5 m/s pendant 10 à 15 ms. La force d’impact maximale estimée qu’ils subissent est inférieure à 1 000 g, où g est l’accélération gravitationnelle (g=9,81 m/s2). En mesurant les pressions intracrâniennes et les accélérations crâniennes chez des pics anesthésiés, il a été démontré que les forces d'impact supérieures à 1 250 g (12,2 kPa) entraînaient des blessures importantes à la tête, alors que les forces allant jusqu'à 1 000 g (9,8 kPa) n'entraînaient pas de blessures.
À des forces d'impact très élevées, il se produit un état transitoire de « commotion cérébrale » dans lequel le cerveau est pressé contre le crâne (déformation cérébrale), il y a une courte période d'évanouissement et le pic perd son emprise. La capacité des pics à picorer à plusieurs reprises pendant de longues périodes sans subir de blessures nécessite une récupération rapide des conséquences de cet impact.
Les trois caractéristiques de l'anatomie et du comportement du pic qui sont responsables de la prévention (ou de la minimisation) des traumatismes crâniens sont un crâne raide, un cerveau de masse réduite et une action de recul rapide de l'appareil hyoïde (Fig. 1). Le crâne est raide afin de minimiser les forces transmises au cerveau (réduction des contraintes). Une grande partie de l’énergie de l’impact est absorbée par le crâne, qui se déforme élastiquement. Le crâne est renforcé par un maillage de trabécules osseuses croisées, particulièrement bien développé dans la partie postérieure du crâne, derrière le cerveau (Fig. 1). La masse cérébrale des pics est réduite par rapport à la masse corporelle, réduisant ainsi la force d'inertie lors de l'impact. La partie postérieure du crâne est concave, laissant suffisamment d'espace pour que le petit cervelet soit retiré d'une trajectoire d'impact directe entre la pointe du bec et le crâne. Enfin, l’appareil hyoïde du pic fonctionne comme un casque de protection intégré, la partie antérieure de la langue étant enroulée autour du crâne comme un amortisseur. L’action amortisseuse de l’appareil hyoïde est également associée au recul rapide du bec en fin d’impact. Cette action fournit une force contraire qui inverse rapidement l’accélération de la tête et du cerveau, les poussant vers l’avant juste avant que l’impact ne force la tête vers l’arrière.
La fonction principale de l'hyoïde est de maintenir la langue dans le bec, mais en agissant comme un casque de protection, il constitue en réalité un amortisseur (Fig. 2). Lorsque la pointe du bec frappe le bois avec une force allant jusqu'à 1 250 g (12,2 kPa), elle s'arrête brusquement, mais la tête continue d'avancer. Ce mouvement comprime l'appareil hyoïde et l'air présent dans le sinus, ce qui constitue un mécanisme d'amortissement contre l'impact. L'extrémité antérieure de l'appareil hyoïde flexible s'étend vers l'avant juste au-dessus de la plaque osseuse de la mâchoire supérieure, constituant la première barrière pour le cerveau lorsque le bec s'arrête brusquement. L'appareil hyoïde se présente sous la forme de fines tiges osseuses qui reposent contre l'intérieur du crâne, atteignant jusqu'à l'arrière du crâne. Ces bâtonnets sont enfermés dans la langue qui, à son tour, remplit la mâchoire supérieure jusqu'à l'extrémité du bec. Ce n’est pas seulement l’hyoïde lui-même, mais aussi l’air entourant l’hyoïde et la langue qui fournit « l’effet hydraulique » nécessaire pour prévenir les blessures à la tête. À la fin de l'impact (10 à 15 ms), les forces élastiques du bec et l'action de recul de l'appareil hyoïde poussent à nouveau le bec vers l'avant tandis que la tête est remise en place (Fig. 2).
Ces trois adaptations spéciales des pics leur permettent de picorer à grande vitesse pour localiser la nourriture dans le bois pourri sans endommager leur cerveau; cependant, ils ne protègent pas contre les blessures causées par les collisions avec des objets durs, tels que les fils téléphoniques et les fenêtres en verre, qui s'avèrent souvent mortelles.
