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Apprentissage vocal et cognition chez les oscines (oiseaux chanteurs) : une fenêtre sur les bases biologiques du langage

Vocal learning and cognition in oscine songbirds: a model for studying the biological basis of language

Laboratoire Éthologie Cognition Développement, Université Paris Nanterre, 200 avenue de la République, 92001 Nanterre cedex, France

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Reçu : 4 Octobre 2025

Résumé

Le chant des passériformes oscines constitue un modèle clé pour l’étude de l’apprentissage vocal, une capacité rare partagée avec les humains. Les jeunes oscines acquièrent leur chant par imitation au cours d’une période sensible, un processus analogue à l’acquisition du langage chez l’enfant. Leur cerveau comporte des circuits spécialisés dédiés à la production et à l’apprentissage du chant. De plus, ces oiseaux montrent des capacités cognitives telles que la mémoire, l’attention et la flexibilité comportementale, qui soutiennent cet apprentissage. Alors que l’intelligence générale correspond à une capacité globale de résolution de problèmes, l’hypothèse de modularité postule que la cognition est composée de modules spécialisés. Chez les oiseaux, l’apprentissage vocal pourrait ainsi refléter les capacités cognitives individuelles. Une étude récente a montré un lien entre la taille du répertoire vocal, l’imitation de sons variés et les performances en résolution de problèmes. Ces travaux confirment que le chant des oscines est un modèle pertinent pour comprendre les bases neurobiologiques et cognitives de l’apprentissage vocal, et soulignent l’intérêt des modèles animaux pour étudier les aspects évolutionnistes de la communication vocale.

Abstract

Birdsong represents a model of choice for studying the biological mechanisms underlying vocal learning, a rare capacity in the animal kingdom that is shared in particular by humans. They learn their song through imitation during a sensitive period of their development, a process reminiscent of language acquisition in human infants. Neuro-anatomically, they possess specialized brain circuits dedicated to song production and learning. Furthermore, oscines demonstrate cognitive abilities including memory, attention, and behavioral flexibility, which support vocal learning. General intelligence refers to an overall cognitive capacity that allows for the solving of varied problems, while modularity posits that the human mind is composed of specialized cognitive modules, each dedicated to a particular type of information processing. In birds, vocal learning abilities may reveal insights into cognitive abilities of an individual. While several studies have obtained mixed results regarding the existence of a link between song structure and cognitive abilities at the individual level, a recent study tends to show a link between vocal learning abilities (in particular the size of the vocal repertoire including song and calls, and the ability to imitate heterospecific sounds, throughout life) and problem-solving ability, at the specific level. These studies consolidate birdsong as a relevant model to study the neurobiological, molecular and physiological substrates of vocal learning and cognitive abilities. They also highlight the interest of non-human animal models in understanding the evolution of vocal communication and associated cognitive functions.