ENES/Neuro-PSI

Equipe de Neuro-Ethologie Sensorielle (ENES/Neuro-PSI UMR CNRS 9197)

Le diamant mandarin, modèle d'étude au laboratoire

L’ Equipe de Neuro-Ethologie Sensorielle appartient à une Unité de Recherche Mixte du CNRS implantée à Orsay et Saint-Etienne.

Nos recherches concernent les communications acoustiques animales et humaines, d’un point de vue mécanistique et évolutif. Nous cherchons à comprendre comment les contraintes sociales et environnementales conditionnent l’évolution des processus de communication. Analyser les interactions entre socialité et communication représente une étape nécessaire pour la compréhension de l’évolution des systèmes sociaux chez l’Humain et l’animal. Nos connaissances en la matière restent partielles, en particulier pour les processus évolutifs qui pilotent les systèmes de communication dans les sociétés complexes.

Nous proposons une perspective comparative et expérimentale, alliant des recherches sur le comportement animal sur le terrain et des investigations au laboratoire. Nos recherches s’étendent sur trois axes : un axe phylogénétique avec une approche comparative des systèmes de communication chez les Vertébrés ; un axe trans-disciplinaire en explorant les processus tant au niveau du cerveau qu’à celui du comportement ; un axe de complexité sociale en focalisant d’un côté sur des systèmes « simples » trouvés par exemple chez des poissons et crocodiles, et de l’autre sur des systèmes complexes voire très complexes (oiseaux, mammifères marins, singes et Humain).

Les thèmes de l’équipe sont :
- Les communications acoustiques en environnement social complexe ;
- Les communications en environnements acoustiques extrêmes ;
- L’évolution du codage de l’information dans les signaux de communication ;
- L’Analyse spatio-temporelle de réseaux de communication acoustique (recherche appliquée).

Projets scientifiques

Communication acoustique en environnement social complexe

Le but de cette recherche est de comprendre en quoi l’organisation sociale représente une force évolutive qui modèle le codage de l’information par les animaux émetteurs et l’intégration de l’information par les animaux récepteurs. Pour en avoir une vue la plus complète possible, nous travaillons sur divers modèles biologiques (oiseaux, éléphants de mer, grands singes et humain) et explorons les liens entre la nature des liens sociaux et les processus de communication. Nous cherchons ainsi à préciser l’information contenue dans les pleurs de bébés humains, et de rechercher les facteurs (principalement culturels) influençant la perception et la réponse comportementale des adultes. Notre approche est multi-disciplinaire (analyse des signaux acoustiques, expériences de playback, et en collaboration avec d’autres scientifiques : imagerie cérébrale). Un autre projet est d’étudier en quoi l’organisation des communications acoustiques reflète la structure du réseau social chez les oiseaux. Tout d’abord, nous étudions les bases acoustiques du couple monogame. Les partenaires monogames travaillent en équipe pendant l’élevage des poussins et synchronisent leurs activités. Nous testons si la coordination entre partenaires est reliée aux caractéristiques des communications intra-paires, non seulement au sein d’une même espèce mais aussi en comparant différentes espèces (diamant mandarin, mésange charbonnière, cincle plongeur). Ensuite, nous utilisons des enregistrements passifs afin d’identifier quels paramètres acoustiques du son communal produit par un groupe d’oiseaux peuvent représenter de bons indicateurs de la structures sociale du groupe. Un autre projet consiste à décrypter le système de communication vocale des grands singes qui vivent dans des groupes sociaux complexes. Nous faisons des expériences de playback sur les mandrills et les bonobos, tant en captivité que dans la nature.

Communication en environnements acoustiques extrêmes

L’un des défis majeurs dans le champ des communications acoustiques est de comprendre comment des sons complexes sont reconnus dans des environnements naturels. Ce processus comprend de multiples tâches : séparation des sources sonores (localiser la source pertinente parmi les autres sources), optimisation du rapport signal sur bruit (séparer le signal du bruit de fond comme les bruits environnementaux) et la catégorisation du signal (classer de manière cognitive les signaux en leur affectant une signification). Nous nous focalisons sur deux contextes biologiques : la communication en végétation dense et en environnements confus. De manière spécifique, nous étudions l’analyse de la scène auditive chez le diamant mandarin. Cet oiseau représente un modèle de laboratoire intéressant pour comprendre les processus neurophysiologiques de l’information codée par des signaux bruités.

Évolution du codage de l’information dans les signaux de communication

Cette ligne de recherche intègre des expériences et des résultats obtenus avec un large éventail de modèles vertébrés pour tester le poids respectif de la phylogénie et des contraintes sociales et environnementales sur les signaux de communication. En sus de nos investigation sur les oiseaux et les mammifères, nous travaillons sur la communication acoustique chez les crocodiles (un groupe phylogénétiquement proche des oiseaux), et des poissons. De manière spécifique, nous recherchons les informations contenues dans les vocalisations des crocodiles juvéniles, en identifiant les traits acoustiques qui modulent le comportement maternel. Chez les poissons, nous nous intéressons à la synergie entre les signaux acoustiques et les autres canaux de communication pendant les interactions agonistiques entre mâles.

Recherche appliquée : Analyse spatio-temporelle de réseaux de communication acoustique

Cette ligne de recherche veut développer des outils utilisables pour l’analyse et le suivi des populations animales par suivi acoustique. En nous focalisant sur des espèces d’oiseaux (galliformes de montagne et oiseaux de la forêt tropicale), nous croisons données biologiques (interactions via la communication) et positionnement spatial des individus.

Pour plus de détails : http://neuro-psi.cnrs.fr/spip.php?article136

Liste des publications: http://neuro-psi.cnrs.fr/spip.php?article373

Organisation

Directeur UMR :

  • Philippe VERNIER

Directeur UJM :

  • Nicolas MATHEVON

Membres :

  • Joël ATTIA
  • Maryline BEAUCHAUD
  • Alain BLANC
  • Colette BOUCHUT
  • Nicolas BOYER
  • Florence LEVRERO
  • Nicolas MATHEVON
  • Frédéric SEBE
  • Clémentine VIGNAL

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