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Chercheurs: les pigeons sont bien meilleurs en multitâche que les humains


Les pigeons sont rapides en multitâche
Les pigeons ne sont généralement pas considérés comme très intelligents. Par exemple, "vous stupide colombe" est un dicton courant. Mais une étude montre maintenant que les pigeons peuvent rapidement basculer entre deux tâches comme les humains. Dans certaines situations, les pigeons sont encore plus rapides que les humains, comme l'a montré la recherche. Les biopsychologues soupçonnent la densité neuronale plus élevée dans le cerveau des pigeons comme la cause des légers avantages des oiseaux en multitâche.

La distance entre les cellules nerveuses chez les pigeons est la moitié de celle des humains. Si des groupes de cellules nerveuses doivent échanger des informations très rapidement, les pigeons sont plus rapides (© Onur Güntükürn)
Dans la revue "Current Biology", le Dr. Sara Letzner et le professeur Dr. H. c. Onur Güntürkun de l'Université de la Ruhr à Bochum avec le professeur Christian Beste de l'hôpital universitaire Carl Gustav Carus de l'Université technique de Dresde.

«Pendant longtemps, on a cru que le cortex cérébral à six couches des mammifères était à l'origine anatomique des capacités cognitives», explique Sara Letzner. Les oiseaux n'ont pas une telle structure. «La structure du cortex mammifère ne peut donc pas être la condition préalable à des fonctions cognitives complexes telles que le multitâche», poursuit Letzner.

Emballé six fois plus près
Le manteau cérébral des oiseaux, le pallium, n'a pas de couches comparables au cortex humain. Pour cela, les neurones sont plus denses que dans le cortex cérébral humain: par exemple, par millimètre cube de cerveaux pigeons ont six fois plus de cellules nerveuses que les humains. En conséquence, la distance moyenne entre deux neurones chez les pigeons n'est que la moitié de celle des humains. Étant donné que les signaux des cellules nerveuses sont transmis aussi rapidement chez les oiseaux que chez les mammifères, les chercheurs ont supposé que l'information pouvait être traitée plus rapidement dans le cerveau des oiseaux que chez les mammifères.

Ils ont testé cette hypothèse avec une tâche multitâche réalisée par 15 personnes et 12 pigeons. Les sujets humains et animaux ont dû arrêter une action en cours et passer à une action alternative le plus rapidement possible. Le changement de l'action alternative a eu lieu soit simultanément avec l'arrêt de la première action, soit avec un court délai de 300 millisecondes.

Ce qui rend les pigeons plus rapides
Dans le premier cas, un véritable multitâche a lieu, donc deux processus se déroulent en parallèle dans le cerveau: à savoir, l'arrêt de la première action et le passage à une action alternative. Les pigeons et les humains sont plus lents dans la même mesure en raison de la double charge.

Dans le second cas - passage à une action alternative après un délai - les processus dans le cerveau changent: les deux processus, c'est-à-dire l'arrêt de la première action et le passage à la seconde action, alternent comme un jeu de ping-pong. Pour ce faire, les groupes de cellules nerveuses qui contrôlent les deux processus doivent constamment envoyer des signaux dans les deux sens. Les chercheurs soupçonnaient que les pigeons devraient avoir un avantage en raison de la plus grande densité de cellules nerveuses. En fait, ils étaient 250 millisecondes plus rapides que les humains.

«En neurosciences cognitives, la façon dont les oiseaux avec un cerveau aussi petit et sans cortex peuvent être si intelligents que certains d'entre eux, comme les corbeaux et les perroquets, peuvent cognitivement s'attaquer aux chimpanzés, a longtemps été un mystère», explique Letzner. Les résultats de la présente étude donnent une réponse partielle: en particulier en raison du cerveau petit mais étroitement rempli de cellules nerveuses, les oiseaux réduisent les temps de traitement des tâches qui nécessitent une interaction rapide entre des groupes de neurones.
avancement

L'étude a été soutenue financièrement par la Fondation allemande pour la recherche dans le cadre du projet "Développement d'un modèle causal neuronal pour les mécanismes des processus d'activation de cibles en multitâche" (GU 227 / 20-1, BE4045 / 20-1) ainsi que par SFB 874 et SFB 940 , Projet B8.

Publication originale
Sara Letzner, Onur Güntürkunst, Christian Beste: Comment les oiseaux surpassent les humains dans le comportement multi-composants, dans: Current Biology, 2017, DOI: 10.1016 / j.cub.2017.07.056

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