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Résumés des journées 2025

New results on implementation of neuroscience methods in the study of bear brain

Nouveaux résultats sur l’application des méthodes neuroscientifiques dans l’étude du cerveau de l’ours
Mónica Villalba de Alvarado, Elena Santos, Katja Heuer, Roberto Toro, Marc Herbin, Éric Bardinet, Mélanie Didier, Mathieu Santin, Andréa Filippo et Antoine Balzeau

Texte intégral

1The brain provides exceptional information about taxonomy, function and phylogeny and its study through neuroscientific methods is crucial for paleoneurological research. The fossil record has limitations since the brain does not fossilize, so virtual models of the endocranial cavity, called endocast, are the best approach to study the brain. Recent studies have shown that the endocast is a good proxy for the brain in humans. However, it has never been checked whether this methodology works in carnivores, where endocasts show a great number of detail. The aim of this study is to test whether the endocast in bears reflects the shape of the brain and if it allows to recognise the differences in shape between the species. We analyzed three bears for which we have the brain and the skull (and therefore the endocast). MRIs of the brains were segmented to obtain 3D models of the brain surfaces and we scanned the internal surface of each cranium to get a virtual replica of the endocasts. We compared the relationships between brain-endocast pairs in those bears with those from living human brain and endocast derived from MRI data through surface distance analysis. In addition, to test interspecific shape differences between the bear endocasts, we performed an X-ray tomography of 39 bears and generated the endocast 3D model. We did a geometric morphometrics analysis and performed a principal components analysis (PCA). Our results show that bears display greater distance between brain and endocast than humans but this does not affect the visibility of gyri position, and the endocast relief show a high level of detail compared to humans. The PCA showed shape differences between the species, mainly a backward inclination of the temporal gyri and the elongation of the gyri frontalis in a fronto-dorsal direction.

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Pour citer cet article

Référence électronique

Mónica Villalba de Alvarado, Elena Santos, Katja Heuer, Roberto Toro, Marc Herbin, Éric Bardinet, Mélanie Didier, Mathieu Santin, Andréa Filippo et Antoine Balzeau, « New results on implementation of neuroscience methods in the study of bear brain »Bulletins et mémoires de la Société d’Anthropologie de Paris [En ligne], 37(S) | 2025, mis en ligne le 16 janvier 2025, consulté le 09 février 2025. URL : http://journals.openedition.org/bmsap/15479 ; DOI : https://doi.org/10.4000/133pr

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Auteurs

Mónica Villalba de Alvarado

UMR 7194 – Histoire Naturelle de l’Homme Préhistorique (HNHP), Muséum National d’Histoire Naturelle, CNRS, UPVD, Musée de l’Homme, Paris, France ; Dept. Geologia, Universidad Autónoma de Barcelona, Barcelona, Spain ; Dept. Prehistoria, Historia Antigua y Arqueología, Universidad Complutense Madrid, Madrid, Spain ; monica.villalba.alvarado[at]gmail.com

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UMR 7194 – Histoire Naturelle de l’Homme Préhistorique (HNHP), Muséum National d’Histoire Naturelle, CNRS, UPVD, Musée de l’Homme, Paris, France

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UMR 7194 – Histoire Naturelle de l’Homme Préhistorique (HNHP), Muséum National d’Histoire Naturelle, CNRS, UPVD, Musée de l’Homme, Paris, France ; Department of African Zoology, Royal Museum for Central Africa, Tervuren, Belgium

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