Étude: Humains et tortues partagent des fonctions cérébrales vieilles de 320 millions d’années
Les tortues sont capables de comprendre que le même objet vu sous différents angles n'est pas un objet différent, une caractéristique importante pour la défense contre les prédateurs terrestres, ont découvert des chercheurs israéliens
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Sue Surkes est la journaliste spécialisée dans l'environnement du Times of Israel.
Les scientifiques israéliens ont découvert, grâce à des études sur des tortues vivantes, que la capacité du cerveau à distinguer de nouveaux objets du même objet vu sous différents angles avait sans doute évolué il y a de cela 320 millions d’années, lorsque mammifères et reptiles se sont séparés d’un ancêtre commun, selon une étude récemment publiée.
Milan Becker, Nimrod Leberstein et Mark Shein-Idelson de l’Université de Tel Aviv ont entrepris d’étudier la fonction la plus ancienne du cortex cérébral, la partie du cerveau responsable de nos hautes capacités cognitives et du traitement de l’information.
Selon Shein-Idelson, l’équipe a choisi les tortues d’eau douce car elles possèdent des connexions similaires à celles des mammifères entre la rétine et le cortex cérébral, à l’endroit où les données visuelles complexes sont analysées.
Les deux classes de créatures ont évolué à partir d’un ancêtre commun sorti de l’eau pour s’installer sur la terre ferme. On estime que cet ancêtre commun possédait un cortex cérébral à trois couches (les tortues en ont toujours trois, tandis que les mammifères en ont aujourd’hui six) et des capacités visuelles bien supérieures à celles des poissons et autres créatures marines, qui ne peuvent voir que sur de courtes distances.
En enregistrant l’activité neuronale des tortues et en suivant leurs mouvements oculaires avec des caméras spéciales, les chercheurs du département de neurobiologie ont pu examiner de quelle manière le cerveau de la tortue réagissait aux répétitions du même stimulus visuel et à l’introduction d’un nouveau stimulus, grâce au mouvement des yeux suivant le point d’impact des stimuli.
« Même si une tortue bouge la tête et qu’un objet a une apparence différente, son cerveau réalise qu’il s’agit d’un objet déjà vu, mais sous un angle différent », poursuit Shein-Idelson. Nos résultats suggèrent que l’une des fonctions de ce cortex ancestral était justement d’effectuer ce calcul. ”
« Imaginons que nous sommes des animaux sur la terre ferme : en regardant autour de nous, nous nous apercevons qu’il y a un prédateur », ajoute-t-il. « L’image de ce prédateur touche une partie de la rétine. On le situe dans une direction précise. Si on bouge l’œil ou la tête, [l’image du] prédateur arrive sur une autre partie de la rétine. Est-ce le même prédateur ? La rétine change à chaque déplacement du regard, ce qui n’est pas forcément le cas des objets de notre environnement. Il faut donc que l’animal intègre l’objet et son environnement de façon à en avoir une compréhension cohérente, indépendante des mouvements oculaires. C’est un défi majeur quand on est sur terre et qu’on compte sur sa vision. »
L’équipe de recherche souhaite désormais voir dans quelle mesure les tortues comprennent qu’un objet observé à des distances différentes (de tailles différentes) ou dans des conditions de lumière différentes est toujours le même objet.
Shein-Idelson a commencé ses études postdoctorales avec Gilles Laurent à l’Institut Max Planck pour la recherche sur le cerveau en Allemagne. Laurant est connu pour ses recherches sur les cerveaux reptiliens. En 2018, il a publié des travaux sur les tortues anesthésiées.
L’étude de l’Université de Tel Aviv a été publiée dans la revue Science Advances.
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