Des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres ont découvert que les bourdons peuvent différencier les durées courtes et longues d'éclairs de lumière, à l'image de la reconnaissance de signaux en code Morse. Cette capacité, observée auparavant uniquement chez les humains et certains vertébrés, permet aux insectes d'associer des longueurs d'éclairs spécifiques à des récompenses alimentaires. Cette découverte met en lumière des capacités de temporisation inattendues dans les minuscules cerveaux d'insectes.
Dans une étude pionnière publiée dans Biology Letters, des scientifiques ont entraîné des bourdons (Bombus terrestris) à naviguer dans un labyrinthe où deux cercles clignotants émettaient des impulsions lumineuses courtes ou longues. Une durée signalait une récompense de sucre, tandis que l'autre indiquait une substance amère à éviter. Pour confirmer que les abeilles s'appuyaient sur le timing plutôt que sur la position, les chercheurs ont échangé les emplacements des cercles clignotants entre les sections du labyrinthe.
Une fois entraînés, les bourdons volaient systématiquement vers la durée de lumière précédemment associée au sucre, même après le retrait des récompenses et sans s'appuyer sur des odeurs ou d'autres indices. Cela a démontré leur capacité à apprendre et à distinguer les éclairs, tout comme les points et les tirets en code Morse, où les éclairs courts représentent 'E' et les plus longs 'T'.
L'étudiant en doctorat Alex Davidson, qui a dirigé les expériences sous la supervision de la Dre Elisabetta Versace, a exprimé son enthousiasme pour les résultats. 'Nous voulions savoir si les bourdons pouvaient apprendre la différence entre ces durées différentes, et c'était tellement excitant de les voir le faire', a déclaré Davidson. Il a noté la surprise compte tenu du fait que les abeilles ne rencontrent pas naturellement de stimuli clignotants : 'Le fait qu'ils puissent suivre la durée des stimuli visuels pourrait suggérer une extension d'une capacité de traitement temporel qui a évolué pour d'autres usages, comme suivre le mouvement dans l'espace ou la communication.'
L'étude soulève des questions sur la perception du temps dans les petits cerveaux. Les rythmes circadiens expliquent les cycles plus longs, mais pas le timing précis d'éclairs différant de fractions de seconde. La Dre Versace a souligné des implications plus larges : 'De nombreux comportements animaux complexes, comme la navigation et la communication, dépendent des capacités de traitement temporel. Traiter les durées chez les insectes est la preuve d'une solution à des tâches complexes en utilisant un substrat neuronal minimal. Cela a des implications pour les traits cognitifs complexes similaires dans les réseaux neuronaux artificiels.'
Jusqu'à présent, une telle discrimination de durée n'était connue que chez les humains, les pigeons et les macaques. Cette capacité chez les insectes pourrait éclairer la biologie évolutive et des conceptions d'IA efficaces inspirées de l'intelligence biologique.