Parfois, il semble que vous vous cogniez simplement la tête contre un mur de briques, car les frustrations de la vie contemporaine semblent conspirer contre vous. Pour nous, les maux de tête de la vie sont assez communs, mais que se passerait-il si vous passiez votre vie à vous frapper la tête contre un mur – intentionnellement ? Comment éviteriez-vous les maux de tête, les commotions cérébrales, le syndrome du « bébé secoué » ou même les décollements de rétine ?

Le grand pic (Dryocopus pileatus) illustré sur la couverture de ce mois est le plus grand pic d’Amérique du Nord, seuls le pic à bec ivoire et le pic impérial du Mexique, si l’une ou l’autre de ces espèces n’est pas éteinte, étant plus grands. Les pics martèlent leur vie pour se nourrir, construire leur nid et jouer du tambour. Habitant de la canopée et doté d’un appétit vorace, le D pileatus dépend d’un régime riche en protéines, les fourmis étant son aliment préféré. Diverses baies et fruits sauvages peuvent représenter un pilier dans les mois d’automne et d’hiver. La cavité du nid creusé est d’une taille extraordinaire, jusqu’à 8 pouces de diamètre et 2 pieds de profondeur. Le tambourinage est spécifique à l’espèce et peut être utilisé pour la communication ou l’affichage territorial, mais n’est pas lié à l’alimentation. En raison de ces activités, le D pileatus peut frapper la surface boisée dure d’un arbre jusqu’à 20 fois par seconde (ce n’est pas une erreur d’impression) et jusqu’à 12 000 fois par jour avec des forces de décélération stupéfiantes pouvant atteindre 1200 g à chaque impact. Cela équivaut à frapper un mur à 16 miles à l’heure – face première – à chaque fois.

Ce pic de la taille d’une corneille, furtif et méfiant, ainsi que la plupart des quelque 300 espèces de pics connues, a évolué plusieurs mécanismes uniques pour prévenir les dommages cérébraux, les hémorragies rétiniennes et le décollement de la rétine.

Le nom de l’oiseau vient de Linnaeus (1758) qui a choisi le nom pileatus, qui signifie « crête » en latin. L’oiseau a fini par être connu sous le nom de pic mar, bien qu’il ait été appelé d’autres noms plus pittoresques, tels que log-cock, stump-breaker, et laughing woodpecker.

Pour équiper l’oiseau pour sa niche écologique, l’évolution a doté le pic d’un crâne osseux épais avec un os relativement spongieux, notamment au niveau de l’occiput, et du cartilage à la base de la mandibule pour amortir partiellement les coups incessants. À l’intérieur du crâne, il n’y a presque pas de liquide céphalo-rachidien dans un espace sous-arachnoïdien très réduit. Les mandibules sont fixées au crâne par de puissants muscles qui se contractent une milliseconde avant la frappe, créant une structure serrée mais amortie au moment de l’impact et distribuant la force de l’impact à la base et aux aspects postérieurs du crâne, contournant ainsi le cerveau (

). Les mécanismes neurologiques doivent être superbes puisque ces oiseaux frappent dans une course parfaitement perpendiculaire pour éliminer la force de cisaillement en torsion qui, autrement, déchirerait les méninges ou provoquerait des commotions cérébrales (

). Bien que non étudié, ce mécanisme protège probablement aussi contre les hémorragies intrarétiniennes et le décollement de la rétine. En outre, le pic est protégé, du moins dans une certaine mesure, par sa taille. Son cerveau est relativement petit, ce qui se traduit par un faible rapport entre le poids du cerveau et la surface du cerveau. Toute force d’impact serait répartie sur une surface relativement grande, ce qui rend son cerveau un peu plus résistant aux commotions que celui d’un humain. Néanmoins, le pic utilisera le levier du poids de tout son corps pour augmenter la force d’impact de son bec, et il devient un marteau de tout le corps.

La même photographie à haute vitesse qui a documenté son mécanisme de frappe a révélé que dans cette milliseconde avant la frappe, le nictitans épaissi se ferme sur l’œil. Cela protégerait l’œil des débris et des copeaux volants, mais agirait également comme une « ceinture de sécurité » pour empêcher les yeux de littéralement « sortir de la tête ». Les pics possèdent une choroïde matelassée dont les interstices sont remplis d’un mucopolysaccharide encore inconnu. Le pecten joue probablement aussi un rôle dans le maintien d’un coussin efficace, car il peut se remplir de sang pour élever brièvement la pression intraoculaire, maintenant ainsi une pression ferme sur le cristallin et la rétine pour prévenir les dommages.

Le pic-bois a d’autres adaptations uniques qui méritent d’être reconnues et qui peuvent contribuer à la protection contre les blessures intracrâniennes. La langue est la plus inhabituelle car elle prend naissance sur le dorsum du maxillaire, passe par la narine droite, entre les yeux, se divise en deux, s’arque sur la partie supérieure du crâne et autour de l’occiput en passant de chaque côté du cou, s’avance à travers la mandibule inférieure et s’unit en une seule langue dans la cavité oropharyngée. Les muscles enserrent l’hyoïde osseux tout au long de ce parcours musculaire dans l’oropharynx et sont en outre fixés dans le plancher de la bouche, créant un appareil qui permet une extraordinaire protrusion de la langue, jusqu’à 10 cm au-delà de l’extrémité du bec ! Ces bandes musculotendineuses créent une curieuse structure en forme de fronde qui fonctionne probablement comme un amortisseur isométrique s’il est contracté avant chaque frappe. Cette fronde servirait également à répartir les forces de cisaillement potentielles (

). Une telle longueur est utile pour pénétrer les nids d’insectes sous l’écorce des arbres. La langue acérée (littéralement) est recouverte d’une salive collante pour les petits insectes comme les fourmis et possède des barbillons pointant vers l’arrière, utiles pour empaler les plus gros insectes et les larves. En outre, la langue est dotée d’excellentes capacités tactiles qui lui permettent de reconnaître les plus petits insectes, comme les fourmis. Les mandibules à bout ciseau sont construites à partir de plaques individuelles fusionnées de kératine appelées rhamphotheca, et les trabécules longitudinales sont renforcées par du calcium.

Alors, quand vous vous plaignez de votre mal de tête, pensez au pivert industrieux.