Comment la vocalisation des marmosets révèle le rôle du cerveau dans la communication
Une étude montre comment le comportement vocal des ouistitis est influencé par le développement du cerveau.
Gurueswar Nagarajan, Denis Matrov, Anna C. Pearson, Cecil Yen, Sean P. Bradley, Yogita Chudasama
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Table des matières
- Les Premiers Jours des Vocalisations des Marmousets
- Le Rôle du Cortex cingulaire antérieur
- Préparer le Terrain pour la Recherche
- L'Étude des Comportements Vocaux
- Examiner le Cerveau
- Les Résultats des Lésions
- Le Comportement Vocal en Action
- L'Importance des Appels de Contact Social
- Changements dans la Syntaxe et la Structure des Appels
- Implications pour la Société des Marmousets
- Le Tableau Général
- Conclusion : Une Voix pour l'Avenir
- Source originale
- Liens de référence
Le comportement vocal est super important pour comment les animaux communiquent, surtout à différentes étapes de leur vie. C'est particulièrement vrai pour les animaux sociaux comme les primates. Un espèce intéressante, c'est le marmouset commun, un petit singe connu pour sa grande variété de sons. Même si les scientifiques comprennent pas vraiment ce que signifient la plupart de ces sons, la recherche montre que différents types d'appels peuvent partager des infos utiles sur les structures sociales, l'environnement et même la présence de nourriture ou de danger.
Vocalisations des Marmousets
Les Premiers Jours desQuand les marmousets naissent, leurs sons vocaux changent pas mal pendant les premiers mois de leur vie. Ils commencent avec une sorte de "paroles de bébé" remplies de différents sons avant de passer à des appels plus distincts comme ceux des adultes. Pendant ce développement, certaines caractéristiques des appels, comme leur durée et leur hauteur, suivent des patterns spécifiques. Il semble aussi que ces vocalisations sont influencées par la façon dont les parents interagissent avec leurs petits. Donc, une partie de ce que disent les marmousets semble être appris, pas juste instinctuel.
Cortex cingulaire antérieur
Le Rôle duUne zone du cerveau qui est importante pour le comportement vocal s'appelle le cortex cingulaire antérieur (ACC). Cette partie du cerveau aide à gérer les émotions et la capacité à vocaliser. Si tu stimulates l'ACC, ça peut mener à des sons vocaux, tandis que le endommager peut limiter la capacité à faire des sons spontanés. Les connexions entre l'ACC et d'autres zones cérébrales liées aux émotions sont cruciales pour la communication vocale.
Préparer le Terrain pour la Recherche
Pour étudier comment l'ACC affecte le comportement vocal, les chercheurs ont observé des marmousets dès leur jeune âge. Ils ont fait des lésions sur l'ACC de certains jeunes marmousets et ensuite suivi leur comportement vocal pendant les semaines suivantes, les comparant à ceux sans lésions. Les résultats ont montré qu’en dépit des dégâts à l’ACC, les marmousets pouvaient encore faire des appels, mais il y avait des changements notables dans leurs schémas sonores et la façon dont ils communiquaient socialement.
L'Étude des Comportements Vocaux
Les chercheurs ont étudié le comportement vocal de dix marmousets bébés, les séparant en deux groupes : ceux avec des lésions de l'ACC et ceux sans. Ils ont enregistré les sons émis par ces singes dans un environnement contrôlé pendant six semaines. Après un certain temps, des IRM ont montré des changements significatifs dans l'ACC des singes lésés par rapport à ceux en bonne santé.
Examiner le Cerveau
Une fois que les singes ont atteint l'âge adulte, les scientifiques ont examiné leurs cerveaux pour confirmer l'étendue des lésions. Ils ont aussi étudié différentes cellules cérébrales et neurotransmetteurs qui auraient pu être affectés par les lésions. Cette étape était essentielle pour comprendre comment le comportement vocal avait été modifié.
Les Résultats des Lésions
L'étude a montré que les singes ayant subi des dommages à l'ACC faisaient toujours des vocalisations mais avec des changements. Leurs appels étaient moins variés et la structure acoustique de leurs appels sociaux semblait différente. Ces changements ont aussi été notés dans d'autres parties de leur cerveau liées au comportement vocal, ce qui a permis de mieux comprendre comment l'ACC influence la communication vocale.
Le Comportement Vocal en Action
Après les lésions de l'ACC, les marmousets ont continué à vocaliser fréquemment. Pendant les six semaines d'observation, les chercheurs ont documenté des milliers d'appels, y compris une large gamme de cris et d'autres sons. Bien que les singes lésés et ceux témoins aient évolué dans leurs patterns vocaux, les animaux lésés à l'ACC ont montré un léger changement dans leurs types d'appels et la façon dont ils les enchaînaient.
L'Importance des Appels de Contact Social
Les appels de contact social, comme les "phees", étaient particulièrement importants. Chez les animaux en bonne santé, ces appels aidaient à maintenir les liens sociaux et la communication. Cependant, les marmousets avec des lésions de l'ACC ont montré une forte diminution de leurs appels sociaux, soulignant le rôle crucial de l'ACC dans le développement de ces vocalisations.
Changements dans la Syntaxe et la Structure des Appels
La façon dont les marmousets combinaient leurs appels a aussi changé après les dégâts à l'ACC. Les chercheurs se sont concentrés sur les appels "phee" et ont découvert que bien que le nombre de syllabes par appel restait assez normal, la durée de ces syllabes et leur volume étaient affectés. Les animaux lésés avaient des appels plus courts et plus forts qui manquaient de la variété habituelle, suggérant une façon moins efficace de communiquer leurs besoins sociaux.
Implications pour la Société des Marmousets
Ces résultats montrent que l'intégrité de l'ACC est essentielle pour le développement vocal normal et l'interaction sociale chez les marmousets. Sans un ACC fonctionnel, les jeunes marmousets ratent l'évolution typique de leur comportement vocal. Ça pourrait potentiellement impacter leurs compétences sociales et leurs relations, peut-être même leur capacité à survivre dans la nature où la communication est vitale.
Le Tableau Général
Le travail non seulement éclaire sur les marmousets mais aussi suggère des mécanismes similaires chez les humains. Tout comme les dégâts à l'ACC chez les gens peuvent mener à une apathie sociale, les jeunes singes ayant subi des dommages à l'ACC tôt dans leur vie ont montré des appels altérés qui suggèrent un désir moindre d'interactions sociales. Ces perspectives pourraient avoir des implications significatives pour comprendre les comportements sociaux et les déficits dans divers contextes.
Conclusion : Une Voix pour l'Avenir
En résumé, l'étude montre comment le comportement vocal chez les marmousets est influencé par le développement précoce du cerveau, en particulier l'ACC. Cette zone joue un rôle crucial dans la façon dont les jeunes marmousets apprennent à communiquer. Alors que cette recherche continue, elle pourrait aider à développer des stratégies pour traiter les problèmes de communication sociale chez les animaux et les humains, suggérant que chaque "appel" compte dans le grand schéma de la vie. Donc, la prochaine fois que tu entends un marmouset, pense à combien leur comportement vocal dépend de leur cerveau et de leur environnement social !
Titre: Cingulate cortex shapes early postnatal development of social vocalizations
Résumé: The social dynamics of vocal behavior has major implications for social development in humans. We asked whether early life damage to the anterior cingulate cortex (ACC), which is closely associated with socioemotional regulation more broadly, impacts the normal development of vocal expression. The common marmoset provides a unique opportunity to study the developmental trajectory of vocal behavior, and to track the consequences of early brain damage on aspects of social vocalizations. We created ACC lesions in neonatal marmosets and compared their pattern of vocalization to that of age-matched controls throughout the first 6 weeks of life. We found that while early life ACC lesions had little influence on the production of vocal calls, developmental changes to the quality of social contact calls and their associated sequential and acoustic characteristics were compromised. These animals made fewer social contact calls, and when they did, they were short, loud and monotonic. We further determined that damage to ACC in infancy results in a permanent alteration in downstream brain areas known to be involved in social vocalizations, such as the amygdala and periaqueductal gray. Namely, in the adult, these structures exhibited diminished GABA-immunoreactivity relative to control animals, likely reflecting disruption of the normal inhibitory balance following ACC deafferentation. Together, these data indicate that the normal development of social vocal behavior depends on the ACC and its interaction with other areas in the vocal network during early life.
Auteurs: Gurueswar Nagarajan, Denis Matrov, Anna C. Pearson, Cecil Yen, Sean P. Bradley, Yogita Chudasama
Dernière mise à jour: 2024-12-02 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.17.580738
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.17.580738.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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