“L’hormone de l’amour” guide les jeunes oiseaux chanteurs dans le choix du “coach vocal”

“Nous avons découvert que le système de l’ocytocine est impliqué dès le plus jeune âge dans l’apprentissage du chant des diamants mandarins mâles”, explique Natalie Pilgeram, première auteure de l’étude et candidate au doctorat Emory en psychologie. “C’est une science fondamentale qui peut donner un aperçu du processus d’apprentissage vocal à travers le règne animal, y compris les humains.”

“Nos résultats suggèrent que la neurochimie des liens sociaux précoces, en particulier lors de l’apprentissage du langage, peut être pertinente dans les études sur l’autisme”, ajoute Donna Maney, professeur de neurosciences au département de psychologie d’Emory et auteur principal de l’étude.

Les jeunes diamants mandarins mâles apprennent à chanter en écoutant un tuteur mâle adulte auquel ils choisissent de prêter une attention particulière, normalement leur père biologique ou un père « adoptif » qui les nourrit. Ce processus social présente certaines similitudes dans la façon dont les enfants apprennent à parler, faisant des oiseaux un modèle de laboratoire pour les fondements neuronaux de l’apprentissage vocal social.

Dans le présent article, les chercheurs montrent comment l’ocytocine, une hormone essentielle au lien social, influence les jeunes pinsons exposés uniquement aux chants de mâles inconnus. Dans des expériences, le blocage des récepteurs d’ocytocine des jeunes oiseaux pendant qu’ils écoutaient un mâle a biaisé les oiseaux contre le chant de ce mâle. Au lieu de cela, ils ont préféré écouter et éventuellement apprendre le chant d’un homme qu’ils ont entendu lorsque leurs récepteurs d’ocytocine ont été autorisés à fonctionner normalement.

L’article s’appuie sur des travaux antérieurs du laboratoire Maney concernant les influences hormonales et génétiques sur le comportement social. Son laboratoire travaille avec des chercheurs du Marcus Autism Center à Atlanta pour maximiser tout impact translationnel potentiel de ses résultats de recherche.

Les diamants mandarins sont des oiseaux très sociaux. Dans la nature, ils nichent ensemble dans de grandes colonies. Seuls les mâles adultes chantent, principalement pour courtiser les femelles.

À partir du moment où ils éclosent, les mâles commencent à écouter des chansons et à mémoriser des chansons particulières, avant même de pouvoir en chanter une. “Jusqu’au jour 50 environ, ils émettent de petits gazouillis et gazouillis, ce que nous appelons des” sous-chants “”, explique Pilgeram. “C’est similaire aux nourrissons humains qui commencent à babiller vers six mois sans vraiment parler.”

Au cours de cette phase d’écoute sensible, un pinson zèbre mâle accorde la plus grande attention au chant de son père, même s’il peut entendre d’autres mâles adultes à proximité.

Dans un environnement de laboratoire, la recherche montre que si un père biologique est retiré d’une cage avant l’éclosion d’un mâle, puis remplacé par un “père adoptif” avec lequel il peut interagir, le jeune mâle préférera le chant du père adoptif aux autres mâles. ça peut entendre. Les jeunes mâles manifestent cette préférence en appuyant sur des leviers qui leur permettent d’entendre la lecture de différentes chansons.

“Les jeunes oiseaux doivent apprendre tout ce qu’ils peuvent de leur environnement”, explique Pilgeram. “Tout comme pendant le développement humain, les oiseaux accordent la plus grande attention à leurs soignants immédiats, sur lesquels ils comptent pour tout.”

Vers le 50e jour, les jeunes pinsons mâles entrent dans la puberté et ce qu’on appelle la “phase de chant plastique”. Pendant ce temps, ils pratiquent leurs habiletés motrices de chant et essaient activement de produire des chansons. Bien qu’ils commencent à détourner leur attention de leurs pères et à montrer une préférence pour les chansons d’autres hommes, chaque jeune homme continue de pratiquer l’air de papa.

Au jour 100, la plupart des diamants mandarins mâles chantent pleinement la chanson de leur père. Ils ont atteint l’âge adulte et leur air s’est “cristallisé” dans la chanson qu’ils chanteront pour le reste de leur vie.

Dans des recherches antérieures, le laboratoire Maney a découvert que plus la préférence d’un pinson zèbre mâle pour le chant de son père est forte au cours de la phase d’écoute précoce, plus son chant adulte cristallisé imitera celui du père.

Pour le présent article, les chercheurs ont voulu tester si le système d’ocytocine jouait un rôle dans cette préférence.

La recherche s’est concentrée sur des diamants mandarins juvéniles mâles éclos en laboratoire. Au quatrième jour, les pères ont été retirés de chacune des cages des jeunes afin qu’ils n’aient été élevés que par leurs mères. Les cages étaient enfermées dans des chambres qui empêchaient les jeunes oiseaux d’entendre le chant des autres oiseaux logés à proximité.

À partir du 27e jour de la vie d’un jeune oiseau, il a été exposé à une série de séances de tutorat par deux tuteurs masculins adultes différents qu’il n’avait jamais entendus. La cage du tuteur était placée à côté de la cage du jeune oiseau, ou élève. Lorsqu’il a été exposé à l’un des tuteurs, l’élève a reçu une substance qui bloquait l’activation de ses récepteurs à l’ocytocine. Lorsque le jeune oiseau a été exposé à l’autre tuteur, il a reçu une substance de contrôle qui a permis à ses récepteurs à l’ocytocine de fonctionner normalement.

Après avoir terminé une série de séances de tutorat, les élèves se sont vu présenter deux leviers différents qu’ils pouvaient appuyer dans leurs cages. Appuyer sur un levier était plus susceptible de jouer la chanson qu’ils entendaient lorsque leurs récepteurs d’ocytocine étaient bloqués. L’autre levier était plus susceptible de jouer la chanson qu’ils entendaient avec de l’ocytocine fonctionnant normalement.

Les résultats ont montré qu’au début de leur développement, les juvéniles privilégiaient le chant qu’ils entendaient lorsque leur ocytocine n’était pas bloquée.

“Nous avons également constaté que lorsque leur ocytocine n’était pas bloquée, les étapes de développement des oiseaux correspondaient à la même courbe de données que dans nos recherches précédentes”, a déclaré Maney. “Ils ont montré une préférence précoce pour la chanson d’un tuteur, puis sont passés à préférer l’autre chanson pendant la puberté.”

La préférence s’est aplanie lorsqu’ils ont commencé à chanter la chanson de leur tuteur choisi, ajoute-t-elle. Et plus la préférence qu’ils ont montrée pour la chanson du tuteur choisi pendant la phase d’écoute précoce était forte, plus leur propre chanson d’adulte ressemblait à celle du tuteur choisi.

Les chercheurs ont également noté des différences de comportement dans la manière dont les élèves et les tuteurs interagissaient. Avec l’ocytocine fonctionnant normalement, un élève picorait plus souvent le mur de sa cage face au tuteur et se lissait plus souvent d’une manière connue pour être associée à une écoute concentrée chez les oiseaux, par rapport au moment où son ocytocine était bloquée.

“Nos résultats suggèrent que le système de l’ocytocine est impliqué dans la façon dont un animal décide où concentrer son attention très tôt dans sa vie”, explique Pilgeram.

Les co-auteurs de l’étude incluent Carlos Rodríguez-Saltos, qui a obtenu son doctorat d’Emory et est maintenant à l’Illinois State University ; la stagiaire postdoctorale Nicole Baran; les techniciens de recherche Matthew Davis et Erik Iverson ; et les étudiants de premier cycle d’Emory Sumin Lee, Emily Kim et Aditya Bhise.

Le travail a été financé par les National Institutes of Health et le Silvio O. Conte Center for Oxytocin and Social Cognition.