Spécialisation hémisphérique et communication chez le babouin Papio anubis

La question de l’origine du langage fait débat depuis des décennies. Le but de cette de cette thèse est d’étudier la communication gestuelle des singes de l’ancien monde et son substrat neuronal sur un échantillon de 96 babouins Papio anubis. Dans une première partie la surface des planum temporaux droit et gauche des babouins a été mesurée grâce à l’acquisition in vivo d’images IRM. L’asymétrie mise en évidence de cette zone clé du langage chez l’homme a révélé les mêmes résultats que chez l’homme et le chimpanzé. Dans un second temps les préférences manuelles pour des actions de communication ou de manipulation d’objets ont été comparées chez les mêmes sujets. Les résultats obtenus sont en faveur d’un biais à droite significativement plus fort pour les gestes communicatifs que pour les actions de manipulations. Ces résultats sont discutés dans le cadre de l’hypothèse d’une origine gestuelle du langage. Ils suggèrent que l’asymétrie anatomique de cette région clé du langage n’est pas spécifique de l’espèce humaine mais est partagée par d’autres espèces de primates. Ainsi les prérequis à la spécialisation hémisphérique à gauche pour le langage chez l’homme pourrait dater de l’ancêtre commun des Hominidés et des singes de l’ancien monde il y a 30-40 millions d’années

Do Baboons Show a Language-Like Cerebral Asymmetry? An in vivo Anatomical MRI Study of the Planum Temporale in 90 Subjects

International audienceno abstrac

Haiko89: a Population-Average Baboon Brain Template and Tissue Probability Maps From 89 Individuals

National audienceno abstrac

The average baboon brain: MRI templates and tissue probability maps from 89 individuals

The baboon (Papio) brain is a remarkable model for investigating the brain. The current work aimed at creating a population-average baboon (Papio anubis) brain template and its left/right hemisphere symmetric version from a large sample of T1-weighted magnetic resonance images collected from 89 individuals. Averaging the prior probability maps output during the segmentation of each individual also produced the first baboon brain tissue probability maps for gray matter, white matter and cerebrospinal fluid. The templates and the tissue probability maps were created using state-of-the-art, freely available software tools and are being made freely and publicly available: http://www.nitrc.org/projects/haiko89/ or http://lpc.univ-amu.fr/spip.php?article589. It is hoped that these images will aid neuroimaging research of the baboon by, for example, providing a modern, high quality normalization target and accompanying standardized coordinate system as well as probabilistic priors that can be used during tissue segmentation

Left Brain Asymmetry of the Planum Temporale in a Nonhominid Primate: Redefining the Origin of Brain Specialization for Language

The planum temporale (PT) is a critical region of the language functional network in the human brain showing a striking size asymmetry toward the left hemisphere. Historically considered as a structural landmark of the left-brain specialization for language, a similar anatomical bias has been described in great apes but never in monkeys—indicating that this brain landmark might be unique to Hominidae evolution. In the present in vivo magnetic resonance imaging study, we show clearly for the first time in a nonhominid primate species, an Old World monkey, a left size predominance of the PT among 96 olive baboons (Papio anubis), using manual delineation of this region in each individual hemisphere. This asymmetric distribution was quasi-identical to that found originally in humans. Such a finding questions the relationship between PT asymmetry and the emergence of language, indicating that the origin of this cerebral specialization could be much older than previously thought, dating back, not to the Hominidae, but rather to the Catarrhini evolution at the common ancestor of humans, great apes and Old World monkeys, 30–40 million years ago

Brain Asymmetries of Two Language-related Areas Homologs in Baboon Structural MRI

National audienceno abstrac

Brain, Gestures and Mouth in Baboons (Papio anubis) : What May They Tell Us about the Origins of Some Language Properties?

International audienceno abstrac

Aux sources de la spécialisation hémisphérique cérébrale du langage : l'intérêt de l'IRM anatomique chez le babouin

La plupart des fonctions cognitives impliquées dans le langage sont principalement sous le contrôle de l'hémisphère gauche du cerveau au sein d'un réseau cérébral complexe dans lequel les aires de Broca et de Wernicke jouent un rôle clé. Au regard de la proximité phylogénétique des primates humains et non humains, les études sur les asymétries des systèmes de communication de nos cousins les primates peuvent nous aider à détecter les précurseurs éventuels de cette spécialisation hémisphérique du langage chez notre ancêtre commun. Dans nos travaux, les chimpanzés et les babouins ont montré des degrés d’asymétries en faveur de la main droite pour les gestes communicatifs bien plus prononcés que ceux rapportés pour des tâches non communicatives de manipulation d’objets. Nous avons ainsi suggéré l'hypothèse selon laquelle la communication gestuelle pourrait impliquer davantage l'hémisphère gauche et constituer ainsi un système latéralisé précurseur de celui du langage chez l'homme. Pour tester cette hypothèse, il est important de mener des recherches sur les bases neuronales de ces asymétries comportementales gestuelles, notamment chez le babouin. Des questions se posent (1) sur l'existence ou non d'asymétries morphologiques entre l'hémisphère droit et l'hémisphère gauche concernant les zones homologues des aires de Broca et de Wernicke dans le cerveau des babouins, et (2) sur leurs liens potentiels avec les asymétries des gestes communicatifs. Dans cette présentation, nous introduirons nos travaux en neuroimagerie non invasive IRM (Imagerie par résonance magnétique) menés sur des babouins Papio anubis  anesthésiés puis remis dans leur groupe social. Ces recherches visent à constituer une base de données la plus large possible d'images cérébrales anatomiques auprès de sujets hébergés et observés à la station de primatologie de Rousset. Nous ferons le point sur les méthodes que nous avons développées pour collecter des images auprès de sujets in vivo au Centre IRMf de l'Institut des Neurosciences de la Timone à Marseille. Ces méthodes incluent la préparation du singe, le protocole d’anesthésie, l’installation du sujet et son monitoring dans la machine IRM 3Tesla Bruker, ainsi que l'ensemble des étapes de traitement d'images pour étudier les corrélats neuroanatomiques de la communication gestuelle chez le babouin. Un aperçu des premiers résultats sera présenté