Comment l'oiseau-chanteur connait l'autre? Diverses approches en physique,
en biologie et via les sciences cognitives

SEMINAIRE de Stéphane MOTTIN
Chargé de Recherche CNRS
Laboratoire Hubert Curien, UMR 5516 - Université de St Etienne

Jeudi 12 septembre 2013 à 14h00
Salle des séminaires de l'IES, bât 21, 4è étage

 

Après une thèse à l'Ecole des Mines de St-Etienne, mon activité fut concentrée sur des mesures optiques (picoseconde) semi-invasives pour étudier les liens entre la neuroénergétique et le rêve chez le rat "freely moving", ce qui était une première mondiale.
Puis depuis dix ans, mon travail a été d'étudier le fonctionnement du cerveau d'un oiseau chanteur (Zebra Finch) par des nouvelles techniques photoniques (femtoseconde) noninvasives et via l'acoustique.

Ce domaine va des fonctions cognitives complexes jusqu'aux vastes disciplines des "ondes" y compris sur un plan mathématique (homogénéisation des équations différentielles). Des résultats inattendus ont été obtenus et, en 2004, un article a fait la couverture de Nature, et en 2011 un article a été sélectionné pour faire la couverture d'une revue du Nature Pub Group.
Se déplaçant en groupe (très nombreux), ces moineaux australiens (de 15g) vivent longtemps (10ans) et présentent un comportement social multi-facette. Seul le mâle chante
avec une seule phase d'apprentissage dans sa vie (modèle d'apprentissage). De plus ces oiseaux présentent un cycle veille/sommeil/"rêve" assez proche de l'homme… Par exemple en physique, si nous comprenons son traitement des signaux alors nous pourrons trouver des systèmes améliorant fortement nos méthodes d'extraction d'un signal d'un bruit (bruit considéré comme une multitude de signaux proches). Dans les neurosciences nous étudions cette partie du circuit du chant. Pour les sciences cognitives, nous nous situons dans la théorie "social brain" (le moteur principal de l'évolution du cerveau est la taille/qualité de la vie sociale).
En lien avec la nouvelle plateforme BioNanoNMRI à haut champ, l'étape actuelle est d'arriver à mettre ensemble diverses neuro-imageries pour étudier la neuro-énergétique de ce passereau et pour quantifier la reconnaissance individuelle chez ce cerveau mélomane.