La trompe d’un éléphant compte plusieurs dizaines de milliers de muscles et pèse plus qu’un python birman. Assez fort pour déraciner un arbre, l’appendice n’en reste pas moins assez sensible pour cueillir des fruits avec précaution. Alors, comment le cerveau des éléphants aide-t-il à accomplir de tels exploits ? Grâce à (beaucoup) de cellules nerveuses. Les éléphants en ont en effet plus que n’importe quel autre mammifère terrestre comme le rapporte une étude publiée dans Science Advances.
Étudier le cerveau des éléphants a toujours été compliqué, car il se dégrade rapidement et est difficile à stocker en raison de son poids quoi avoisine les cinq kilos. Dans le cadre d’une récente étude, Michael Brecht et son équipe de l’Université Humboldt de Berlin ont toutefois eu la chance de pouvoir exploiter quatre éléphants d’Asie et autant d’éléphants de savane d’Afrique. Tous ces animaux étaient morts de causes naturelles ou avaient été euthanasiés pour des raisons de santé.
Les éléphants étant connus pour leur trompe qui est un véritable couteau suisse, l’équipe s’est ainsi concentrée sur la motricité faciale de ces animaux, et donc sur le noyau facial, un faisceau de neurones concentré dans le tronc cérébral et relié aux nerfs faciaux. Chez les mammifères, ces neurones servent de centre de contrôle des muscles du visage.
Les chercheurs ont divisé le noyau facial en régions de neurones qui contrôlaient les oreilles, les lèvres et le tronc de chaque individu. Les éléphants d’Afrique arboraient 63 000 neurones faciaux, tandis que leurs cousins asiatiques en avaient 54 000. Même en tenant compte de la grande taille de ces animaux, c’est environ cinq fois plus que tout autre mammifère, à l’exception des dauphins qui ont environ 85 000 nerfs dans ce noyau. Quant aux humains, ils développent entre 8 000 et 9 000 de ces cellules.
Des différences clés
Les chercheurs s’attendaient naturellement à ce que les éléphants aient beaucoup de neurones, mais peut-être pas autant. Il ne s’attendaient pas non plus à ce qu’il y ait autant d’écart entre les deux espèces. Cela dit, les éléphants d’Afrique et d’Asie ont des différences faciales majeures. Les premiers ont notamment des oreilles beaucoup plus grandes qu’ils déploient le plus souvent au moment de la charge. Pour les contrôler, ils utiliseraient environ 12 000 neurones faciaux, éclipsant la quantité de neurones contrôlant les oreilles des éléphants d’Asie. Accessoirement, cela veut aussi dire que les éléphants d’Afrique utilisent plus de neurones faciaux pour leurs grandes oreilles que les humains pour l’ensemble de leur visage.
Une autre différence réside dans la façon dont chaque éléphant manie sa trompe. Pour la contrôler, ces animaux utilisent près de la moitié du total de leurs neurones faciaux. Ceux d’Afrique utilisent toutefois deux projections en forme de doigt sur le bout de leur trompe pour pincer des objets (comme une paire de baguettes), tandis que ceux d’Asie n’ont qu’une projection. Ils saisissent alors les objets en enroulant leur trompe autour.
Les chercheurs ont identifié deux régions neurales chez les éléphants d’Afrique qui sont probablement corrélées au contrôle fin des doigts au bout de leur trompe. Ces régions semblaient moins définies chez les éléphants d’Asie. Le contrôle moteur plus étendu des éléphants d’Afrique expliquerait donc cet écart entre les deux espèces.
