Les corneilles décident en 235 millisecondes, deux fois plus vite que l’homme et le singe

Une corneille noire qui regarde un écran rempli de points scintillants peut déterminer dans quelle direction la plupart d’entre eux dérivent et donner sa réponse en un quart de seconde à peine. C’est environ deux fois plus vite que ce que les singes et les humains ont réussi sur le même type de tâche, et les corneilles y sont parvenues sans sacrifier la précision.

Cette découverte est importante car ce test de points est l’expérience standard de la science de la décision, celle utilisée depuis des décennies pour montrer comment un cerveau de primate rassemble des preuves et s’engage dans un choix. Des neuroscientifiques de l’université de Tübingen, en Allemagne, ont désormais démontré qu’un cerveau d’oiseau, construit sans le cortex stratifié sur lequel les mammifères comptent, résout la tâche avec la même logique et arrive le premier à la réponse.

Philipp Schmidbauer et Andreas Nieder rapportent dans la revue Science que leurs deux corneilles ont eu besoin en moyenne de 235 millisecondes entre le moment où les points sont apparus et celui où elles ont commencé à tourner la tête pour picorer. Dans des versions très proches de la tâche, les singes ont mis environ 410, 490 et 600 millisecondes dans trois études antérieures, et des travaux plus anciens suggèrent que les volontaires humains mettent à peu près autant de temps.

À l’intérieur de la tête des oiseaux, le choix se manifestait encore plus tôt. Les neurones d’une région appelée le nidopallium caudolatéral commençaient à signaler la direction qu’une corneille allait choisir environ 70 millisecondes après l’apparition des points, soit quelque 170 millisecondes avant que sa tête ne bouge.

« Nous n’avons jamais forcé les corneilles à être aussi rapides que possible », a déclaré Nieder à Ars Technica. « Nous leur avons simplement donné une décision à leur rythme. Et même dans cette situation, elles étaient deux fois plus rapides que n’importe quel singe ou humain dont j’ai connaissance. »

Comment deux corneilles ont passé un test conçu pour les singes

Les deux corneilles élevées à la main étaient assises devant un écran tactile montrant des points blancs sur fond noir. Dans chaque essai, une partie des points se déplaçait ensemble vers la gauche ou la droite tandis que le reste errait au hasard, et l’oiseau indiquait la direction générale en picorant l’une des deux cibles situées à côté de l’écran. Une réponse correcte était récompensée par un ver de farine.

Les chercheurs ont délibérément copié la version de l’expérience destinée aux singes. « La seule différence était que les corneilles devaient picorer pour indiquer leur décision, tandis que les singes indiquaient la leur par un mouvement oculaire », a expliqué Nieder. Pour faire varier la difficulté, ils ont modifié la proportion de points se déplaçant ensemble, de 81 % – ce qui est trivialement facile – jusqu’à 3 %, ce qui est à peine distinguable du bruit. Certains essais ne comportaient aucun mouvement cohérent, de sorte qu’il n’y avait pas de bonne réponse.

« Même lorsque les motifs de mouvement étaient difficiles à reconnaître, les décisions des corneilles étaient toujours meilleures que des choix aléatoires », a déclaré Schmidbauer dans l’annonce de l’université, « et avec des signaux clairs, elles atteignaient une précision de près de 100 %. »

Pendant que les oiseaux travaillaient, l’équipe a enregistré l’activité de 248 neurones individuels. Parmi ceux-ci, 58 déchargeaient différemment selon la direction que la corneille allait finalement choisir. Leur activité augmentait progressivement à mesure que les preuves s’accumulaient, était proportionnelle à la clarté du mouvement, et convergeait vers un niveau commun au moment où l’oiseau s’engageait dans son picorage.

La même règle, deux fois la vitesse

Ce schéma croissant est ce que les neuroscientifiques appellent une variable de décision : un décompte cumulé des preuves qui monte jusqu’à franchir un seuil. Des expériences menées par Michael Shadlen et William Newsome l’ont rendue célèbre dans le cortex pariétal des macaques rhésus, et la même tâche de points aléatoires est depuis devenue un standard des expériences humaines également.

Les oiseaux et les mammifères ont suivi des voies évolutives distinctes il y a plus de 300 millions d’années. Le cortex des mammifères est empilé en couches de cellules, tandis que le tissu correspondant chez l’oiseau est regroupé en amas denses sans aucune couche. L’équipe de Nieder a découvert que la version aviaire effectue le même calcul. « Ces résultats montrent que la dynamique neuronale dans le cerveau des oiseaux est cohérente avec les modèles établis de prise de décision chez les humains et les primates non humains », a déclaré Nieder.

L’évolution semble être arrivée deux fois à la même solution. « La conséquence plus large est qu’un cerveau n’a pas besoin d’un néocortex de mammifère pour effectuer des calculs sophistiqués », a confié Nieder à Live Science.

Le budget temps est l’élément frappant. Chez les primates, une version difficile de la tâche de points peut allonger une décision de plusieurs centaines de millisecondes. Chez les corneilles, les temps de réaction allaient d’environ 220 millisecondes pour les essais les plus faciles à 254 pour les plus difficiles, soit un écart de seulement 34 millisecondes. Nieder soutient que les oiseaux accumulent toujours des preuves, puisque la dérive des points était le seul indice dont ils disposaient, mais que chaque étape se déroule si rapidement que le ralentissement disparaît presque.

Pourquoi un cerveau d’oiseau est plus rapide

L’équipe ne peut pas attribuer la vitesse à un seul processus. Nieder soupçonne une chaîne de petits avantages, allant de la vision aviaire sensible au mouvement jusqu’à la réponse motrice, et pointe deux caractéristiques physiques.

La première est la taille. Le vol impose des limites de poids strictes, de sorte que les oiseaux concentrent un nombre énorme de très petits neurones dans de petits cerveaux, et les fibres qui transportent les signaux entre eux sont courtes. « Les longues lignes prennent du temps. Les lignes courtes accélèrent tout », a déclaré Nieder. Une étude antérieure dans la revue PNAS a montré que les cerveaux des oiseaux chanteurs et des perroquets contiennent bien plus de neurones par gramme que les cerveaux des primates.

La seconde est la chaleur. Le corps humain se situe à environ 36,6 degrés Celsius, tandis que les oiseaux fonctionnent à 41, voire 42 degrés, et un tissu plus chaud accélère la chimie du système nerveux. « Chaque canal ionique s’ouvrirait et se fermerait plus vite. Chaque neurotransmetteur traverserait la fente synaptique plus vite », a expliqué Nieder.

Dans l’annonce de l’université, il a lié cet avantage à la façon dont les oiseaux vivent. « Les oiseaux comptent sur leur vision pour effectuer des manœuvres précises et rapides pendant le vol et pour guider leur bec vers les objets lorsqu’ils cherchent de la nourriture », a-t-il déclaré.

Ce que l’étude ne tranche pas

L’étude repose sur deux oiseaux. C’est un petit échantillon, bien que Nieder note qu’il s’agit du nombre standard pour les expériences sur les singes qui combinent le comportement avec des enregistrements de neurones individuels.

Les corneilles n’ont pas été testées côte à côte avec des singes ou des humains dans le même laboratoire. La comparaison s’appuie sur des études publiées sur les primates qui utilisaient des versions très proches de la tâche, de sorte que de petites différences dans l’équipement, la méthode de réponse et l’entraînement pourraient modifier l’écart. Un picorage et un mouvement oculaire sont des actions différentes, et les chercheurs ont chronométré les corneilles jusqu’au premier mouvement de la tête.

Les chiffres appartiennent également à cette tâche. Le test de points demande à un cerveau d’attendre que le mouvement se révèle, de sorte que 235 millisecondes pour les corneilles et plus de 400 pour les primates ne sont pas des limites universelles de la vitesse à laquelle l’un ou l’autre peut penser.

Reste aussi la question de savoir s’il s’agit d’un trait aviaire ou d’un trait propre aux corneilles. Les corvidés sont parmi les oiseaux les plus intelligents, et Nieder concède qu’entraîner une espèce moins intelligente sur la même tâche serait difficile. « Le problème avec beaucoup d’autres oiseaux est qu’ils ne sont pas aussi intelligents que les corvidés et les corneilles, et vous avez besoin d’un oiseau intelligent pour l’entraîner à faire exactement cette tâche », a-t-il déclaré. Pour l’instant, personne ne peut dire si un pigeon serait aussi rapide.

Questions courantes sur la façon dont les corneilles pensent

À quelle vitesse une corneille peut-elle prendre une décision ?

Dans cette expérience, les corneilles noires ont jugé la direction principale d’un nuage de points en mouvement et ont commencé leur réponse en environ 235 millisecondes en moyenne. Les singes, dans des versions appariées de la tâche, ont mis environ 410 à 600 millisecondes.

Les corneilles sont-elles plus intelligentes que les singes ?

L’étude mesure la vitesse sur une tâche visuelle, pas l’intelligence globale. Les corneilles ont égalé les primates en précision et les ont battus en temps. Les corvidés sont souvent appelés « singes à plumes » parce que leur capacité à résoudre des problèmes rivalise avec celle des primates, mais une réponse rapide à un seul test ne classe pas des espèces entières.

Les oiseaux ont-ils un cortex cérébral ?

Pas un cortex stratifié. Les oiseaux n’ont pas le néocortex à six couches des mammifères, mais une région appelée le nidopallium caudolatéral remplit une fonction similaire à celle du cortex préfrontal des primates, en utilisant des neurones disposés en amas plutôt qu’en feuillets.

Pourquoi les cerveaux d’oiseaux sont-ils si rapides ?

Nieder pointe des neurones petits et denses avec des connexions courtes et une température corporelle de plusieurs degrés supérieure à la nôtre, ce qui accélère la chimie de chaque signal nerveux. L’étude n’a pas testé ces explications directement.

La suite

Schmidbauer et Nieder ont publié leurs travaux dans Science le 22 octobre 2026, dans le volume 394 de la revue. Nieder a déclaré que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer exactement quels mécanismes confèrent aux oiseaux leur avantage temporel. Plutôt que de considérer le cerveau des mammifères comme le modèle de l’intelligence, il souhaite comparer les espèces pour découvrir quels calculs tous les cerveaux partagent et lesquels sont des adaptations locales, et un oiseau avec un cerveau de la taille d’une noix vient de montrer pourquoi cette comparaison vaut la peine d’être faite.

Référence : Schmidbauer P, Nieder A, « Ultrarapid decision-making in an avian brain, » Science 394, 445-449, 2026. DOI: 10.1126/science.aed6459

Étiquettes: neurosciences, Andreas Nieder, cerveau des oiseaux, cognition animale, corneilles, Corvus corone