Dans une avancée qui ne surprendra absolument personne ayant déjà été fusillé du regard par un corbeau, des chercheurs de l'Université de Tübingen ont découvert que ces oiseaux peuvent évaluer des informations visuelles environ deux fois plus vite que les mammifères – et ce, avec un cerveau qui n'est même pas construit de la même manière.

Une grande partie de ce que nous savons sur la prise de décision provient de singes qui regardent des points. Dans la tâche classique du mouvement de points aléatoires, un nuage de taches scintillantes dérive faiblement dans une direction tandis que le sujet tente de déterminer si – et dans quelle direction – il se déplace. Dans le néocortex des primates, les neurones accumulent des preuves visuelles au fil du temps, leur taux de décharge augmentant jusqu'à franchir un seuil, moment auquel l'animal prend sa décision. Les cerveaux aviaires, cependant, sont totalement dépourvus de néocortex, il n'était donc pas évident de savoir comment les oiseaux réalisaient le même tour.

« C'était la grande question », a déclaré Andreas Nieder, neurobiologiste à l'Université de Tübingen. « Comment un cerveau aviaire organisé différemment encoderait-il les décisions ? »

Pour le découvrir, Nieder et son collègue Philipp Schmidbauer ont soumis deux corbeaux mantelés élevés à la main à la même tâche que les singes, en enregistrant l'activité cérébrale au passage. Les corbeaux l'ont résolue en utilisant la même logique mathématique que les primates – malgré une structure cérébrale radicalement différente – et l'ont fait deux fois plus vite. Les oiseaux picoraient des cibles flanquant un écran tactile affichant des points blancs sur fond noir, dont une fraction dérivait de manière cohérente vers la gauche, la droite, le haut ou le bas. Les bonnes réponses étaient récompensées par un ver de farine, ce qui est sans doute l'équivalent aviaire d'une étoile d'or.

« Nous voulions intentionnellement avoir exactement la même tâche de mouvement de points aléatoires », a déclaré Nieder. « La seule différence était que les corbeaux devaient picorer pour indiquer leur décision, alors que les singes indiquaient en faisant un mouvement oculaire. »

Les chercheurs ont fait varier la cohérence des points de 81 % – trivialement facile – jusqu'à 3 %, ce qui est à peine distinguable du bruit. Ils ont également inclus une condition à zéro pour cent sans réponse correcte. Les deux oiseaux ont obtenu des scores supérieurs au hasard même à 3 % de cohérence.

Pendant que les corbeaux travaillaient, l'équipe a enregistré l'activité de 248 neurones dans le nidopallium caudolaterale (NCL), une région au sommet de la hiérarchie de traitement aviaire largement considérée comme l'homologue fonctionnel du cortex préfrontal des primates – bien que construite sur des lignes entièrement différentes. Les oiseaux et les mammifères se sont séparés sur le plan évolutif il y a plus de 360 millions d'années. Le cortex mammalien est disposé en couches empilées de cellules ; le tissu aviaire équivalent est organisé en amas denses sans aucune stratification. Cette architecture alternative, selon l'étude, s'est révélée plus rapide.

Mesuré du moment où les points apparaissaient à celui où la tête de l'oiseau commençait à tourner pour picorer, les corbeaux mettaient en moyenne 235 millisecondes. Dans des versions étroitement appariées de la tâche, les singes prenaient environ 410, 490 et 600 millisecondes dans trois études. La question évidente était de savoir si les oiseaux sacrifiaient la précision à la vitesse. Ils ne l'ont pas fait. Les corbeaux ont performé aussi bien que les singes ou les humains dans la même tâche.

« Nous n'avons jamais forcé les corbeaux à être aussi rapides que possible », a expliqué Nieder. « Nous leur avons simplement donné une décision à leur propre rythme. Et même dans cette situation, ils étaient deux fois plus rapides que n'importe quel singe ou humain dont j'ai connaissance. »

Une explication possible était que les cerveaux aviaires fonctionnent avec une échéance fixe, et les données semblaient initialement le confirmer : les temps de réaction allaient de 220 millisecondes pour la tâche la plus facile à seulement 254 pour la plus difficile, une différence de seulement 34 millisecondes. Mais Nieder ne pense pas que le cerveau aviaire soit simplement câblé pour produire des réponses à minuterie. « Si l'on zoome, il y a une augmentation statistique du temps de réaction lorsque la cohérence diminue », a-t-il déclaré. « Ils montrent le même effet que les mammifères. C'est juste beaucoup moins prononcé, parce que tout se passe beaucoup plus vite. »

Il n'y a pas de raccourcis, a-t-il expliqué – les corbeaux devaient regarder la direction des points et traiter cette information, sans aucun autre indice disponible. « Tha