"Je mange donc je suis": le cerveau des primates, reflet de leur alimentation
Publié par Adrien le 08/06/2019 à 08:00
Source: CNRS INEE
Comment ont évolué les capacités neuro-cognitives liées à la recherche de nourriture chez les primates ? Une étude impliquant le Laboratoire d'Histoire naturelle de l'Homme préhistorique (HNHP - CNRS/MNHN/Univ Perpignan via Domitia), publiée dans la revue Cortex et combinant neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que...) et écologie chez 5 espèces de primates incluant l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme »....), montre que la diversité du régime alimentaire (Pour les régimes alimentaires d'ordre culturel pratiqués par l'Homme voir pratique alimentaire; Pour les régimes visant à perdre du poids voir régime amaigrissant.) a joué un rôle clé dans l'expansion du cortex préfrontal ventromédian. Cette région cérébrale impliquée dans la prise de décision et la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) permettrait aux primates de développer des stratégies de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) de nourriture adaptées aux variations saisonnières et spatiales des ressources alimentaires.


Délimitation des régions cérébrales d'intérêt chez 5 espèces de primates. Ces régions ont été délimitées sur des images de cerveau obtenues par imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression mécanique ; elle se...) par résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence...) magnétique.
© Sebastien Bouret, Cecile Garcia, Sandrine Prat

Comment a évolué la cognition des primates ? Quels facteurs ont participé aux modifications du cerveau et des capacités neuro-cognitives liées à la recherche de nourriture ? Pour tenter de répondre à ces questions, une équipe pluridisciplinaire a mené une étude combinant écologie et neurosciences. Jusqu'ici, les recherches sur ce sujet avaient quasi exclusivement utilisé la taille globale du cerveau pour estimer la capacité des primates à développer des stratégies de recherche de nourriture complexes. Pourtant, les recherches récentes en écologie et en neurosciences soulignent les limites d'une telle approche globale et indiquent que la plupart des fonctions mentales impliquent des régions cérébrales précises et délimitées, plutôt que l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) du cerveau. Par ailleurs, les fonctions de ces régions cérébrales étant souvent définies au laboratoire, dans des conditions artificielles, leur rôle écologique, en conditions naturelles, n'est généralement basé que sur des suppositions.

Dans cette nouvelle étude comparative incluant cinq espèces de primates dont l'Homme, les chercheurs se sont donc focalisés sur le cortex préfrontal ventro-médian, une région cérébrale impliquée dans la prise de décision et la mémoire, pour évaluer son rôle dans la recherche de nourriture. Les chercheurs montrent que l'expansion du cortex préfrontal ventro-médian est directement reliée à la diversité du régime alimentaire. L'accroissement de cette région pourrait permettre aux primates de développer des stratégies de recherche de nourriture complexes et adaptées aux variations saisonnières et spatiales des ressources alimentaires. En effet, certains aliments comme les fruits ne sont disponibles dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) qu'à des endroits précis et à certaines périodes de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.). Ainsi, les espèces de primates ayant un régime alimentaire plus diversifié, incluant notamment des fruits, pourraient avoir besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins primaires, les besoins...) de capacités cognitives importantes afin de prendre des décisions en fonction des coûts et des bénéfices attendus, comparées notamment à des espèces folivores qui ont un accès plus facile aux ressources.

Ces résultats sont d'autant plus importants qu'ils sont spécifiques i.e. que la relation neuro-écologique décrite dans cet article est plus forte pour cette région d'intérêt que pour le cerveau entier ou pour la région cérébrale impliquée dans la perception du corps (cortex somato-sensoriel). Les chercheurs vont maintenant étendre cette étude chez des fossiles de la lignée humaine afin de mieux comprendre la réorganisation cérébrale et cognitive liée à la recherche de nourriture au cours de l'évolution humaine.

Référence

Louail M, Gilissen E, Prat S, Garcia C, Bouret S., "Refining the ecological brain: Strong relation between the ventromedial prefrontal cortex and feeding ecology in five primate (Les primates (du latin primas, atis signifiant « celui qui occupe la première place ») constituent un ordre au sein des mammifères placentaires. Ce clade regroupe les singes - dont l'homme - ainsi que quelques...) species", Cortex, 2019, Apr 4.
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