Les souris sont-elles assez intelligentes pour être stratégiques ?
Kishore Kuchibhotla, un neuroscientifique de l'Université Johns Hopkins qui étudie l'apprentissage chez les humains et les animaux et qui a longtemps travaillé avec des souris, s'est demandé pourquoi les rongeurs obtenaient souvent de mauvais résultats aux tests alors qu'ils savaient comment réussir. Grâce à une expérience simple et en agissant comme « un petit psychologue de la souris », lui et son équipe ont compris.
Il semble qu’une grande partie de cet écart entre la connaissance et la performance réside dans le fait que l’animal s’engage dans une forme d’exploration – ce qu’il fait est très intelligent. Il est difficile de dire que les animaux font des hypothèses, mais notre point de vue est que les animaux, comme les humains, peuvent faire des hypothèses, les tester et utiliser des processus cognitifs supérieurs pour y parvenir. »
Kishore Kuchibhotla, neuroscientifique, Université Johns Hopkins
Le travail, qui approfondit notre compréhension de la cognition animale et pourrait conduire à l'identification de la base neuronale de l'élaboration de stratégies, est publié aujourd'hui dans Biologie actuelle.
Le laboratoire de Kuchibhotla a précédemment découvert que les animaux en savent beaucoup plus sur les tâches que ce qu'ils démontrent lors des tests. L’équipe avait deux théories sur ce qui pourrait se cacher derrière cet écart. Soit les souris faisaient des erreurs parce qu’elles étaient stressées, soit elles faisaient quelque chose de plus utile : explorer et tester leurs connaissances.
Pour comprendre, Kuchibhotla et Ziyi Zhu, un étudiant diplômé en neurosciences, ont imaginé une nouvelle expérience.
Les souris ont entendu deux sons. Pour un seul son, ils étaient censés faire tourner une roue vers la gauche. Pour l'autre son, ils tourneraient la roue vers la droite. Lorsque les souris fonctionnaient correctement, elles étaient récompensées.
Les chercheurs ont observé comment, après avoir entendu l'un ou l'autre son au cours d'essais consécutifs, les souris tournaient un peu la roue vers la gauche, puis la tournaient vers la droite, commettant apparemment des erreurs mais étant en réalité déterminées.
« Nous constatons que lorsque l'animal explore, il adopte une stratégie très simple : 'Je vais aller à gauche pendant un moment, comprendre les choses, puis je vais changer et aller à droite pendant un moment.' pendant que' », a déclaré Kuchibhotla. « Les souris sont plus stratégiques que certains pourraient le croire. »
Zhu a ajouté : « Les erreurs lors de l'apprentissage des animaux sont souvent considérées comme des erreurs. Notre travail apporte de nouvelles connaissances sur le fait que toutes les erreurs ne sont pas identiques. »
L’équipe en a appris encore plus sur les actions des rongeurs en supprimant la récompense de l’équation.
Lorsqu'une souris fonctionnait correctement et n'était pas récompensée, elle doublait immédiatement sa réponse correcte lors d'un nouveau test.
« Si l'animal a un modèle interne de la tâche, le manque de récompense devrait violer ses attentes. Et si tel est le cas, cela devrait affecter le comportement lors des essais ultérieurs. Et c'est exactement ce que nous avons découvert. Lors des essais ultérieurs, l'animal ne fait que beaucoup mieux », a déclaré Kuchibhotla. « L'animal dit: 'Hé, je m'attendais à être récompensé, je ne l'ai pas été, alors laissez-moi tester mes connaissances, laissez-moi utiliser les connaissances que j'ai et voir si elles sont correctes.' »
Si l’animal ne disposait pas d’un modèle interne de la tâche, il n’y aurait aucune attente à violer et les souris continueraient à avoir de mauvais résultats.
« Très tôt dans son apprentissage, l'animal a une attente et lorsque nous la violons, il change de stratégie », a déclaré Kuchibhotla. « C'était étonnamment stratégique. »
Cette stratégie de souris est comparable à la façon dont les bébés humains non verbaux apprennent. Les deux sont hautement exploratoires et peuvent tous deux tester des hypothèses de diverses manières, a déclaré Kuchibhotla.
Au cours des expériences, Kuchibhotla a déclaré qu'il était devenu « un peu un psychologue des souris » pour interpréter leur comportement. Comme lorsqu’ils travaillent avec un nourrisson non verbal, lui et Zhu ont dû déduire les processus mentaux sous-jacents à partir du seul comportement.
« C'est ce qui était vraiment amusant dans ce projet, essayer de comprendre ce que pense la souris », a-t-il déclaré. « Il faut y penser du point de vue de l'animal. »
L’équipe espère ensuite déterminer la base neuronale de la pensée stratégique et comment ces stratégies pourraient se comparer entre différents animaux.
