« Un corbeau assoiffé voulait de l’eau dans un pichet, alors il l’a rempli de cailloux pour élever le niveau de l’eau afin de pouvoir la boire., » résume une célèbre fable d’Ésope. Bien que ce conte soit vieux de plusieurs milliers d’années, les comportementalistes animaliers utilisent toujours ce défi pour étudier les corvidés (qui comprennent les corbeaux, les corbeaux, les geais et les pies) et leur utilisation des outils. Dans une étude récente de Nature Communications, des chercheurs d’une collaboration d’universités de Washington, de Floride et de l’Utah ont utilisé des traceurs radioactifs dans le cerveau de plusieurs corbeaux américains pour voir quelles parties de leur cerveau étaient actives lorsqu’ils utilisaient des pierres pour obtenir de la nourriture au fond d’un tube rempli d’eau.
Leurs résultats indiquent que les centres d’apprentissage moteur et de contrôle tactile ont été activés dans le cerveau des corbeaux les plus compétents, tandis que les centres de traitement sensoriel et d’ordre supérieur se sont allumés dans le cerveau des corbeaux moins compétents. Ces résultats suggèrent que la compétence avec les outils est liée à certaines mémoires et au contrôle musculaire, ce qui, selon les chercheurs, est similaire à un sauteur à ski visualisant le parcours avant de sauter.
Les chercheurs ont également découvert que parmi leurs sujets de test aviaires, les femelles corbeaux étaient particulièrement compétentes dans l’utilisation des outils, réussissant rapidement le défi. « [A] La question de suivi est de savoir si les corbeaux femelles ont réellement plus besoin de pensée créative que les corbeaux mâles », précise Loma Pendergraft, premier auteur de l’étude et étudiante diplômée à l’Université de Washington, qui veut comprendre si le rôle de soignant et moins dominant des corneilles femelles leur confère une plus grande capacité à utiliser des outils.
Alors que seules deux espèces de corbeaux (le corbeau de Nouvelle-Calédonie et le corbeau hawaïen) utilisent intrinsèquement des brindilles et des bâtons comme outils de recherche de nourriture, cette étude suggère également que d’autres espèces de corbeaux, comme la corneille d’Amérique, ont la flexibilité neuronale nécessaire pour apprendre à utiliser des outils.
Un regard moins invasif sur le cerveau des oiseaux
En raison de leurs comportements uniques, de leurs structures sociales complexes et de leur intelligence, les corbeaux fascinent les comportementalistes animaux depuis des décennies. Les scientifiques peuvent étudier le cerveau des corbeaux en temps réel en utilisant le 18F-fluorodésoxyglucose (FDG), un traceur radioactif, que les chercheurs ont injecté dans le cerveau des corbeaux. Ils utilisent ensuite la tomographie par émission de positons (TEP) pour voir quelles zones du cerveau sont activées au cours de différentes tâches.
« FDG-PET est une méthode que nous utilisons pour examiner à distance l’activité dans tout le cerveau sans avoir besoin de procéder à des interventions chirurgicales ou à des implants », a expliqué Pendergraft. « C’est comme [a functional] IRM. La méthode FDG-PET est non invasive, car les corbeaux ne sont pas obligés de rester assis, ce qui minimise le stress ressenti par les corbeaux pendant l’expérience. Dans l’étude Nature Communications, Pendergraft et son équipe se sont assurés que les corbeaux étaient anesthésiés avant de les scanner.
Le FDG est également utilisé dans diverses techniques d’imagerie médicale, comme le diagnostic de la maladie d’Alzheimer ou le dépistage de tissus cancéreux. « Fondamentalement, le corps le traite comme du glucose, une substance nécessaire au maintien en vie des cellules », a ajouté Pendergraft. « Si une partie du corps travaille plus fort que la normale, elle aura besoin de glucose supplémentaire pour alimenter l’activité supplémentaire. Cela signifie que nous pouvons mesurer les concentrations relatives de FDG dans le cerveau comme indicateur de l’activité cérébrale relative.