Avez-vous entendu l’histoire du rat qui s’est perdu ? Probablement pas, car les rats n’ont pas besoin de demander leur chemin. Blague à part, il est bien établi dans les milieux de la recherche scientifique que les rats ont un sens de l’orientation étonnant – peut-être même meilleur que celui des humains. Dans une nouvelle étude neuroscientifique publiée dans Frontiers in Behavioral Neuroscience et rédigée par Thomas Doublet, Mona Nosrati et Clifford G. Kentros, l’équipe de recherche a étudié la façon dont les rats de laboratoire adolescents s’orientent. Ils ont découvert que ces rats adolescents faisaient preuve d’une intuition surprenante en matière de navigation : les rats n’avaient pas besoin d’explorer physiquement un environnement pour obtenir des informations cruciales sur un lieu spécifique et sur la manière de naviguer dans cet espace. Ils étaient plutôt capables d’intuitionner ces informations par d’autres moyens, un peu comme un humain peut lire une carte pour créer une carte mentale d’un espace avant d’en faire l’expérience physique.
L’étude menée à Trondheim, en Norvège, à l’Université norvégienne des sciences et de la technologie, a révélé que les rats “observateurs” étaient capables de comprendre le défi de la navigation en observant un autre rat, appelé rat “démonstrateur”, dans l’étude. Ces rats observateurs ont ensuite pu démontrer avec succès leurs connaissances en matière de navigation, en réalisant généralement le défi du labyrinthe à près de 100 % lors de leur premier essai. En d’autres termes, ils observaient et apprenaient les techniques de navigation en observant leurs collègues rats.
Les rats peuvent apprendre à naviguer simplement en s’observant les uns les autres.
De nombreuses études ont déjà suggéré que les rats ont un sens inné de l’orientation dès la naissance. Une étude a révélé que le développement des capacités d’orientation d’un rat commence avant que les ratons nouveau-nés n’ouvrent les yeux. Une autre étude dirigée par le Dr Kelly Lambert, de l’Université de Richmond, a même révélé que les rats de laboratoire, lorsqu’on leur donnait des instructions, pouvaient “conduire” de minuscules voitures spécialement fabriquées pour eux afin d’obtenir des récompenses alimentaires, ce qui suggère que leurs compétences en matière de navigation vont au-delà de la marche sur leurs pattes.
Compte tenu de ce que nous savons déjà sur les rats et les capacités de navigation, en quoi cette étude est-elle nouvelle ? Selon le docteur Clifford G. Kentros, qui dirige le laboratoire Kentros de l’Université norvégienne des sciences et de la technologie, cette étude a révélé que les rats peuvent acquérir des compétences en matière de navigation. simplement en s’observant les uns les autresce qui n’était pas connu de manière définitive auparavant. Cependant, certains rats, comme le rat démonstrateur en formation, n’étaient pas des apprenants naturels : Kentros note que les rats démonstrateurs ont mis du temps à comprendre ce qu’ils devaient faire.
Kentros a déclaré : “Nous avons entraîné ces rats à être les démonstrateurs. L’étape suivante de leur expérience de recherche a consisté à utiliser des rats observateurs ‘naïfs’ qui ont pu observer les rats démonstrateurs en premier”, a déclaré Kentros. Mais une fois que les rats observateurs ont appris, ils clouent la séquence correcte à chaque fois.
Un résultat intéressant de l’étude est que les rats observateurs finissent souvent par surpasser les rats démonstrateurs originaux.
Les derniers résultats de cette étude sont uniques car, alors que les chercheurs pensaient que les rats pouvaient avoir des capacités d’apprentissage par observation, cette capacité n’avait jamais été documentée dans une étude de ce niveau. L’étude s’est concentrée sur le nombre de rats qui possèdent également des capacités cognitives de cartographie cérébrale profondément ancrées. En d’autres termes, les rats sont capables d’acquérir, de stocker, de rappeler et de décoder des informations sur des environnements spatiaux, y compris des environnements nouveaux ou inédits.
Dans la deuxième phase de l’étude, l’équipe de recherche a injecté des drogues aux rats observateurs pour vérifier si les performances de navigation des rats seraient affectées. Les résultats de l’étude suggèrent que les médicaments n’ont pas affecté les capacités d’observation et de navigation des rats, ni leur mémoire des lieux.
De manière intrigante, cette étude sur les rats a également des implications pour les humains – ou plus précisément pour notre connaissance du cerveau humain.
Notre GPS interne
En tant que mammifères, le rat et l’homme ne sont pas très éloignés génétiquement : nous partageons un ancêtre commun qui a probablement vécu il y a seulement 65 millions d’années. Ce n’est pas une longue période dans l’évolution – la vie évolue et se sépare en différentes espèces depuis environ 3,7 milliards d’années – ce qui signifie que les humains et les rats ont beaucoup en commun dans le fonctionnement de leur cerveau et de leur corps.
“N’importe quel imbécile sait qu’un cerveau de rat et un cerveau humain sont différents. Il faut un doctorat en neurosciences pour savoir qu’ils sont fondamentalement les mêmes”, plaisante Kentros.
En effet, l’étude sur la navigation des rats vise à faire la lumière sur le fonctionnement de notre GPS interne (humain) par rapport aux rats. Les auteurs de l’étude ont déclaré que des recherches supplémentaires étaient nécessaires pour comprendre le mécanisme précis en jeu et la manière dont ces rats de laboratoire génèrent des cartes dans leur environnement.leur tête.
“Il existe des preuves que certains rats peuvent faire preuve de justice sociale et d’équité, et des recherches documentées en laboratoire montrent que des rats ont laissé passer des récompenses alimentaires pour aider d’autres rats en détresse.”
Parsons, un spécialiste du comportement qui se spécialise dans la recherche universitaire sur les phéromones des rats, dit que les données d’observation fortuites dérivées du comportement des rats lui ont donné beaucoup à réfléchir sur le GPS interne et les capacités de navigation des rats. De même, il affirme que les spécialistes du comportement ont beaucoup appris sur la façon dont les rats se déplacent : les rats sauvages urbains ayant accès aux égouts parcourent des distances plus importantes qu’on ne le pensait. De plus, les rats mâles ont tendance à parcourir de plus grandes distances que les rats femelles (dont beaucoup se reproduisent constamment). Bien que les rats sauvages soient principalement motivés par les sources de nourriture, il existe peu de recherches sur la capacité des rats sauvages à retrouver leur chemin vers, par exemple, d’anciens services de restauration très éloignés.
Parsons a également fait un éloge de l’intelligence des rats.
“Il existe des preuves que certains rats peuvent faire preuve de justice sociale et d’équité, et il existe des recherches documentées en laboratoire montrant que des rats ont renoncé à des récompenses alimentaires pour aider d’autres rats en détresse”, a soutenu Parsons. Il est à noter que la plupart des recherches en laboratoire portent sur des rats de laboratoire mâles de la même famille, ce qui signifie que même les recherches de pointe en laboratoire peuvent présenter des lacunes par rapport à celles qui étudient les rats sauvages urbains. En effet, les chercheurs en laboratoire excluent généralement les rats femelles, invoquant la possibilité que des problèmes hormonaux faussent les résultats des tests. Selon M. Parsons, il existe donc une disparité importante entre les rats mâles et les rats femelles, tant en laboratoire que dans la nature.
Pour en revenir au sujet des compétences en matière de direction et de navigation et de la recherche en laboratoire, M. Parsons dit qu’il comprend pourquoi les neuroscientifiques et d’autres ont utilisé des rats de laboratoire plutôt que des rats sauvages dans leurs recherches. Dans le même temps, il met en garde contre le traitement humain des chercheurs en laboratoire et contre la pression exercée pour faire passer inutilement des rats de laboratoire, en refaisant des recherches déjà connues et scientifiquement prouvées.
Kentros fait remarquer que les rats sont traités avec beaucoup d’humanité dans des laboratoires comme ceux de l’Université norvégienne des sciences et de la technologie, et dans d’autres centres de recherche réputés. Kentros est né et a grandi aux États-Unis et a terminé ses études supérieures en neurosciences à l’université Columbia de New York. Il dit pouvoir affirmer avec certitude que les rats sauvages des villes de New York, par exemple, ont une vie beaucoup plus difficile que le rat de laboratoire moyen.
Kentros est motivé par l’altruisme et les possibilités médicales, et il affirme que la société a encore un long chemin à parcourir. Kentros a fait remarquer que nous avons encore beaucoup à apprendre sur les maladies et les troubles du cerveau – des choses comme le rappel de la mémoire et les problèmes d’orientation qui peuvent être présents chez un patient atteint de la maladie d’Alzheimer
.
“Bien que je croie fermement à la science pure et que j’essaie de comprendre le fonctionnement du cerveau, ma motivation ultime est d’aider les gens “, a déclaré M. Kentros, notant qu’à titre personnel, des membres de sa famille sont atteints de démence.
“Le cerveau est tellement compliqué”, a poursuivi M. Kentros. “Lorsqu’il s’agit d’un grand nombre de maladies du cerveau, vous ne devez pas considérer le cerveau dans son ensemble, mais plutôt [p].[p]les circuits articulaires du cerveau”, a-t-il déclaré. Kendros a expliqué que les neuroscientifiques spécialisés ont tendance à faire des recherches sur des circuits ou des neurones spécifiques, considérant le cerveau à un niveau micro.
Les cellules de lieu, explique Kentros, sont des neurones spécifiques situés dans l’hippocampe du cerveau qui se déclenchent lorsqu’un animal (ou un humain) se trouve dans un environnement spécifique, appelé lieu.
“L’une des choses étonnantes à propos de ces cellules de lieu est que vous pouvez enregistrer – et même écouter – ce que fait chaque cellule de lieu : le neurone A se déclenche au nord et le neurone B au sud. Elles sont toutes uniques”, a-t-il déclaré.
“La question est maintenant de savoir si cela stabilise les cellules de lieu chez les rats. C’est là le problème. Qu’est-ce que la mémoire ? C’est essentiellement les films que vous faites avec vos yeux, vos oreilles, etc. L’enregistrement de votre expérience personnelle. Le fait que l’animal n’ait pas fabriqué de cellules de lieu par la seule observation alors qu’il n’y avait pas de seule observation. Que faire là ?”
“C’est pourquoi nous avons fait appel à l’expérience dans notre expérience de recherche”, a dit Kentros.
En fin de compte, les capacités de navigation des rats sauvages – et leur compréhension de la façon de naviguer dans les égouts et les voies urbaines – ne sont pas bien comprises par les chercheurs actuels en comportement, selon Michael H. Parsons, un expert en comportement des rongeurs, écologiste de terrain urbain et chercheur invité à l’Université Fordham à New York.
Les rats en mouvement
Pour en revenir aux implications de l’étude sur le rat observateur-démonstrateur, Kentros veut étudierles cellules spatiales chez les rats de laboratoire ensuite. Selon Kentros, les cellules spatiales constituent le “décor de film” qui caractérise votre vie ; il a noté que les cellules spatiales sont intimement liées à la mémoire. “Il a fait remarquer que les cellules spatiales sont intimement liées à la mémoire. “Ne pouvez-vous pas vous souvenir d’une chose sans penser à l’endroit où elle se trouvait ?
La véritable implication surprenante de l’étude est la similarité entre nous et les rats.
“Ce que cette expérience nous montre, c’est à quel point nous ressemblons vraiment aux rats”, dit Kentros. “Ce fait qu’ils nous ressemblent tellement est la raison pour laquelle nous devons…”. [study] d’eux pour retrouver ces maladies cérébrales vraiment complexes, vraiment tragiques, chez les humains.”
