Mélodies neuronales
24/11/09

Un miroir à deux faces

Lorsqu'il travaillait à la Rockefeller University, à New York, Marler eut deux étudiants extrêmement brillants : Fernando Nottebohm et Mark Konishi. Depuis longtemps, les scientifiques essayaient de comprendre sur quelles bases neuroanatomiques s'appuie le contrôle des comportements complexes. Le système du chant offrait un avantage particulier, dans la mesure où les vocalisations de l'oiseau sont émises par un organe spécifique unique : la syrinx. L'idée de Nottebohm était qu'il devait être possible de cartographier, par l'étude des dégénérescences résultant de la section de terminaisons axonales, les zones du cerveau connectées aux muscles actionnant la syrinx.

controle du chantDans un premier temps, il mit le doigt sur un noyau moteur intermédiaire situé dans le tronc cérébral, le noyau du nerf 12 (nXIIts), avant d'identifier dans le cerveau plusieurs autres noyaux interconnectés : ceux qui contrôlent le chant. «Ces derniers définissent une voie motrice postérieure et une voie plus antérieure, précise Jacques Balthazart. La première est composée du HVC (auparavant appelé «High Vocal Center»), qui se projette de façon unilatérale sur un autre noyau, RA (Robustus archistriatalis). Ce dernier se projette à son tour sur le noyau du nerf 12, lequel innerve la syrinx. A côté de la voie motrice existe une voie antérieure beaucoup plus complexe, où HVC se projette sur une zone appelée l'Area X. Le trajet des connexions neuronales est alors le suivant : de l'Area X à un noyau appelé DLM, de celui-ci à un autre noyau dénommé lMAN, de lMAN à RA.»

En d'autres termes, l'information en provenance de HVC peut aboutir de deux façons à RA, directement ou indirectement. Les travaux de Nottebohm débouchèrent sur une description complète des substrats neuroanatomiques du contrôle du chant. De la sorte, ils polarisèrent l'attention de nombreux neurobiologistes, puisqu'ils leur proposaient un cadre de référence parfaitement circonscrit pour mener leurs études sur les mécanismes neuroendocriniens et neurochimiques présidant à un comportement complexe.

Que sait-on de la fonction des différents noyaux constitutifs du système du chant ? Primo, diverses expériences ont révélé que la lésion d'un noyau quelconque de la voie motrice rend l'oiseau totalement muet. Secundo, on s'est aperçu que la destruction de la voie antérieure chez l'adulte n'a aucun effet immédiat sur le chant. Toutefois, en cas de lésion au niveau de l'Area X ou du noyau lMAN, la stabilité des vocalisations produites est un peu altérée au bout de quelques mois : le tempo se ralentit ou s'accélère, les harmoniques perdent en qualité. Par contre, si on lèse n'importe quel maillon de la chaîne antérieure chez l'oiseau jeune, il n'apprendra jamais à chanter.

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