sciences Déterminer quelles émotions ressentent les animaux

Un chien aboie de façon protectrice, sentant un étranger à proximité. Un chat passe furtivement avec dédain, ignorant tout le monde. Une vache meugle de contentement en ruminant.

Du moins, c'est ce que nous pouvons penser que les animaux ressentent lorsqu'ils agissent comme ils le font. Nous prenons nos propres expériences vécues et comblons les lacunes avec notre imagination pour mieux comprendre et nous rapporter aux animaux que nous rencontrons.

Souvent, nos hypothèses sont fausses. Prenez le jeu pour le cheval, par exemple. Beaucoup de gens supposent que ces animaux musclés et majestueux se bousculent juste pour le plaisir. Mais dans la nature, les chevaux adultes jouent rarement. Quand on les voit jouer en captivité, ce n'est pas forcément bon signe, explique Martine Hausberger, chercheuse au CNRS à l'université de Rennes en France. Hausberger, qui élève des chevaux dans sa ferme en Bretagne, a commencé à étudier le bien-être des chevaux il y a environ trois décennies, après avoir observé que les personnes qui élèvent des chevaux évaluent souvent mal les indices sur le comportement des animaux.
Les chevaux adultes qui jouent sont souvent ceux qui ont été retenus, dit Hausberger. Le jeu semble décharger le stress de cette restriction. "Quand ils en ont l'occasion, ils peuvent s'amuser et à ce moment précis, ils peuvent être plus heureux", dit-elle. Mais "les animaux qui se sentent bien tout le temps n'ont pas besoin de cela pour se débarrasser du stress".

Les scientifiques qui étudient le comportement et le bien-être des animaux font des progrès importants pour comprendre comment les créatures avec lesquelles nous partageons notre planète vivent le monde. "Au cours des deux dernières décennies, les gens sont devenus plus audacieux et plus créatifs en ce qui concerne l'état émotionnel des animaux", explique Georgia Mason, biologiste du comportement et scientifique du bien-être animal à l'Université de Guelph au Canada. Ils trouvent des réponses stimulantes parmi un large éventail d'animaux.

Par exemple, des études récentes laissent entendre que saisir une souris par la queue assombrit la journée de l'animal et qu'une gâterie sucrée inattendue peut améliorer l'humeur d'une abeille . Les écrevisses peuvent ressentir de l'anxiété ; les furets peuvent s'ennuyer; et les pieuvres, et peut-être les poissons, peuvent ressentir de la douleur.
De telles découvertes pourraient entraîner des changements dans la façon dont nous traitons les animaux dont nous avons la charge. Par exemple, une vaste revue scientifique publiée en novembre 2021 par la London School of Economics and Political Science a conclu que certains invertébrés tels que les crabes, les homards et les poulpes devraient être considérés comme sensibles , c'est-à-dire capables d'expériences subjectives telles que la douleur et la souffrance. Les conclusions suggèrent que la protection offerte par les lois sur le bien-être animal devrait s'étendre à ces créatures. Un résultat possible : les mises à jour de la législation britannique sur le bien-être des animaux peuvent rendre illégale la cuisson des homards vivants, ce qui nécessite des méthodes plus rapides et moins douloureuses pour tuer les animaux.

Pourtant, étudier ce que vivent les animaux est un défi, déclare Charlotte Burn, scientifique en bien-être animal au Royal Veterinary College de Hatfield, en Angleterre, et auteur de la revue 2021. Les chercheurs peuvent faire des déductions scientifiques sur la façon dont un animal se sent sur la base d'indices observables de la physiologie ou du comportement, dit-elle. Mais les sentiments sont subjectifs. "Donc, faire de la science à ce sujet est un peu étrange", dit Burn, "parce que vous devez être à l'aise avec le fait que votre élément clé est inconnaissable."

Sens du cheval

Pour étudier le bien-être des chevaux, Hausberger ne se concentre pas sur la façon dont des émotions telles que le bonheur ou la tristesse peuvent se manifester à un moment donné. Elle s'intéresse à l'image émotionnelle globale d'un cheval - comme elle le dit, "l'état chronique de ressentir des émotions plus positives ou négatives".
Pour déterminer à quel point un cheval est satisfait de sa vie, les personnes qui s'occupent des chevaux examinent généralement des éléments tels que la position des oreilles, la posture et l'attention que le cheval porte à son environnement. Les marqueurs sanguins de l'anémie, indiquant un stress chronique, et des signes de bien-être général tels que l'appétit et la santé du système immunitaire pourraient également éclairer.

Récemment, Hausberger et ses collègues ont testé une mesure plus précise et directe : les ondes cérébrales des chevaux, recueillies par électroencéphalographie, ou EEG.
Chez les humains, l'EEG peut aider à évaluer les habitudes de sommeil ou à diagnostiquer des conditions telles que l'épilepsie, les accidents vasculaires cérébraux ou les traumatismes crâniens, et les chercheurs pensent maintenant que certains types d'ondes cérébrales peuvent indiquer une dépression. L'EEG a été utilisé chez les animaux dans les cliniques vétérinaires et dans les études de laboratoire, mais Hausberger voulait amener l'outil chez les animaux.
Son équipe a créé un appareil EEG simplifié et portable qui fournit "une sorte de résumé de l'activité cérébrale", dit-elle. Cinq électrodes sont placées sur le front d'un cheval, attachées à un casque léger.

Les chercheurs ont utilisé ce casque EEG pour évaluer le bien-être de 18 chevaux qui portaient l'appareil pendant six observations de 10 minutes. Les résultats, publiés en mars 2021 dans Applied Animal Behavior Science , donnent un aperçu de la vie secrète des chevaux.

Un petit casque EEG mesure les ondes cérébrales d'un cheval pour évaluer son état de bien-être. Les chevaux qui pouvaient paître librement avec un troupeau avaient des ondes thêta plus lentes que les chevaux qui passaient plus de temps seuls dans une stalle. Chez l'homme, de telles ondes reflètent le calme.CÉLINE ROCHAIS
Les chevaux qui erraient avec leur troupeau à l'extérieur, broutant à volonté, avaient plus d'ondes cérébrales appelées ondes thêta, qui ont une amplitude élevée et se déplacent lentement. Chez l'homme, on pense que les ondes thêta reflètent le calme et le bien-être. En revanche, les animaux qui vivaient dans des stalles en solo avec peu de contact avec d'autres chevaux avaient plus d'ondes cérébrales gamma, les plus rapides de toutes les ondes cérébrales. Chez les humains, les ondes gamma sont associées à l'anxiété et au stress.

Histoire évolutive partagée

Pendant la majeure partie des deux derniers millénaires, les penseurs occidentaux ont catégoriquement rejeté l'idée que les animaux ont la capacité de ressentir. Charles Darwin a résisté à cette tendance, proposant une capacité évolutive partagée pour l'émotion entre les espèces dans son livre de 1872, L'expression des émotions chez l'homme et les animaux . Prenez la peur, par exemple : « Chez tous ou presque tous les animaux, même chez les oiseaux, la Terreur fait trembler le corps », écrit-il.
Mais une théorie psychologique appelée comportementalisme, qui a pris de l'importance au début du XXe siècle, a mis un frein à la recherche sur la vie intérieure des animaux pendant des décennies. Les béhavioristes ont rejeté la perspective d'étudier les expériences subjectives, estimant que "si vous ne pouvez pas le mesurer, n'inventez pas d'histoires à ce sujet", dit Mason.

Cela a commencé à changer vers la fin du 20e siècle. Par exemple, dans les années 1980, la chercheuse en bien-être animal Marian Stamp Dawkins de l'Université d'Oxford a commencé à sonder la façon dont les animaux vivent le monde. Ses études ont donné aux créatures l'occasion de démontrer ce qu'elles voulaient et le coût qu'elles paieraient pour l'obtenir. Les chercheurs se posent encore de telles questions. Par exemple : quel est le poids d'une porte qu'une poule pousserait pour avoir la chance de se percher la nuit ?

Une autre approche consiste à étudier les sentiments des animaux à travers le prisme de la psychologie humaine. Chercher des parallèles dans la façon dont les humains et les autres animaux traitent les expériences est logique, car notre cerveau et nos comportements reflètent une histoire évolutive commune, déclare Michael Mendl, chercheur en bien-être animal à l'Université de Bristol en Angleterre. Les chercheurs sondent régulièrement l'esprit et le cerveau des rongeurs et d'autres animaux, y compris les mouches, les poissons et les primates, pour étudier et développer des médicaments pour les troubles mentaux humains tels que la dépression et l'anxiété. Nous devrions donc pouvoir travailler à rebours à partir des humains pour étudier les sentiments chez d'autres animaux également, dit Mendl.
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Dans son livre L'expression des émotions chez l'homme et les animaux , Charles Darwin a soutenu que les animaux éprouvent des émotions similaires à celles des humains grâce à une histoire évolutive partagée. Les illustrations montrent un humain terrifié, un chimpanzé boudeur et un chien hostile. C. DARWIN/ L'EXPRESSION DES ÉMOTIONS CHEZ L'HOMME ET LES ANIMAUX 1872

L'humeur compte ?

Mendl et la psychologue Elizabeth Paul, également à l'Université de Bristol, se sont concentrées sur une caractéristique bien connue de la psychologie humaine. Les états émotionnels des gens, négatifs ou positifs, biaisent leurs pensées et leurs décisions. Les psychologues utilisent le terme « affect » pour désigner ces états mentaux généraux.
L'affect agit comme un filtre à travers lequel on voit le monde - des verres roses ou tachés d'étron, pourrait-on dire - qui est souvent façonné par des expériences positives ou négatives. Mendl, Paul et l'étudiante diplômée Emma Harding ont conçu une expérience au début des années 2000 qui visait à analyser si les expériences susceptibles d'influencer l'affect d'un rat peuvent modifier les décisions qu'il prend.

Les chercheurs ont d'abord appris aux rats à associer un ton à un stimulus positif (une friandise savoureuse) et un autre ton à un stimulus négatif (un bruit désagréable). Les rats ont appris à appuyer sur un levier lorsqu'ils entendaient la tonalité positive, et non lorsqu'ils entendaient la négative. Ensuite, les chercheurs ont placé les animaux soit dans un environnement de vie agréable et prévisible, soit dans un environnement extrêmement variable.

Quelques jours plus tard, pour chaque animal, les chercheurs ont joué un bip avec une longueur d'onde juste entre les tonalités positives et négatives. Les animaux qui avaient vécu dans la cage agréable ont appuyé sur le levier, laissant entendre qu'ils étaient optimistes sur le fait qu'appuyer sur le levier donnerait une friandise. Ceux qui vivaient dans la cage imprévisible ont laissé le levier seul ou ont été plus lents à appuyer dessus, ce qui suggère qu'ils étaient plus pessimistes.
"Ce que nous pensons que notre test montre, c'est que l'animal est dans un état affectif positif ou négatif", explique Mendl. Pour le dire plus clairement : les comportements des rats pourraient signifier qu'ils jugeaient le ton en fonction de leur bien-être dans le monde. Depuis cette étude, les chercheurs ont utilisé cette tâche et ses variantes pour évaluer les effets positifs et négatifs sur au moins 22 espèces, dont des mammifères, des oiseaux et des insectes.

Mais il y a une mise en garde importante, dit Mendl. L'expérience, appelée tâche de biais de jugement, indique si un animal vit quelque chose de positif ou de négatif dans sa vie. Cependant, la tâche ne démontre pas quelque chose de plus fondamental - si un animal peut avoir des expériences subjectives pour commencer.
Les études sur le bien-être animal supposent que les animaux sont sensibles, car s'ils ne l'étaient pas, parler de leur bien-être n'aurait aucun sens, dit Mason. "Mais aucune des mesures que nous utilisons ne peut évaluer ou vérifier cette hypothèse, car nous ne savons tout simplement pas encore comment évaluer la sensibilité", note-t-elle.

A la recherche de la vie affective

Mason postule que certaines expériences animales sont probablement spécifiques à l'espèce. Pour les animaux vivant en groupe comme les moutons, par exemple, « être isolé induit probablement une forme de terreur que… les humains ne peuvent pas imaginer », dit Mason. Ou, pour des créatures comme les pigeons voyageurs qui peuvent détecter les champs magnétiques, être placé dans un champ magnétique puissant "peut être très bouleversant d'une manière pour laquelle nous n'avons pas de nom", dit-elle.
Mais bien d'autres sentiments pourraient être partagés. Par exemple, un ensemble considérable de preuves suggère que les facteurs de stress de la vie en captivité peuvent provoquer une dépression chez les animaux .

Qu'en est-il de l'ennui ?
Mason et ses collègues ont estimé qu'un animal déprimé perdrait tout intérêt pour son environnement, mais qu'un animal ennuyé pourrait être attiré par des stimuli négatifs et positifs, juste pour obtenir un répit de la monotonie. C'est ce que le groupe a montré en 2012. Les visons mâles recherchaient des expériences agréables - comme l'odeur du caca femelle, une friandise pendant la saison des amours - mais aussi neutres comme les bouteilles en plastique et même menaçantes comme les gros gantelets en cuir que les agriculteurs utilisent pour attraper les visons.

S'appuyant sur les travaux de Mason, Burn, du Royal Veterinary College, a récemment découvert une dynamique similaire chez les furets vivant dans un laboratoire. Les animaux recherchaient le plaisir d'une bonne odeur de litière de souris, ainsi que l'odeur désagréable de l'huile de menthe poivrée, et ils avaient tendance à être à la fois somnolents et agressifs. Soulager l'ennui des animaux avec du temps de jeu supplémentaire a détourné leurs intérêts du négatif , ont rapporté Burn et ses collègues en février 2020 dans Animal Welfare .

Soulager l'ennui

Les furets vivant dans des cages de laboratoire ont eu un temps de jeu supplémentaire (ci-dessous, à gauche) pour réduire l'ennui certains jours et pas d'autres. Les jours où les animaux n'avaient pas de temps de jeu supplémentaire, ils criaient plus souvent et restaient éveillés les yeux ouverts, et dormaient et se tenaient moins debout que lorsqu'ils avaient du temps de jeu supplémentaire. L'augmentation du comportement agité peut indiquer des niveaux plus élevés d'ennui.

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Douleur en deux parties

La douleur est également ressentie par de nombreux animaux. La douleur a deux composantes, explique le spécialiste du comportement et du bien-être Matthew Leach de l'Université de Newcastle en Angleterre. Un composant est physique, consistant simplement en l'activation des récepteurs sensoriels, en l'activation des cellules nerveuses ou en d'autres caractéristiques physiologiques - la plomberie de la douleur, pourrait-on dire. Les animaux y répondent par une réaction réflexe ou une réponse apprise de base; aucune prise de conscience n'est requise.

L'autre composante est émotionnelle, plus délicate à mesurer car elle se manifeste par des comportements plus complexes. Par exemple, les souris, qui aiment une température ambiante jusqu'à 10 degrés Celsius plus élevée que dans la plupart des laboratoires de recherche, construisent des nids complexes dans leurs cages qui les aident à réguler la température corporelle. Lorsque les animaux souffrent ou sont en détresse, leurs capacités de construction de nid s'effondrent.
Les expressions faciales sont un moyen plus direct d'évaluer la douleur ou d'autres types de détresse chez les animaux, dit Leach. Son équipe de laboratoire et d'autres ont identifié une gamme d'expressions dans plus d'une douzaine d'espèces, des souris aux chevaux. Avec moins de 30 minutes de formation, les gens peuvent apprendre à voir avec précision les grimaces sur les visages des animaux, dit Leach.

Ces visages peuvent révéler plus que de la douleur. En utilisant des algorithmes d'intelligence artificielle pour scanner des vidéos de visages de souris, des chercheurs ont identifié toute une gamme d'émotions - plaisir, dégoût, peur - encodées dans l'inclinaison des oreilles ou une courbure du nez ( SN : 5/9/20 & 5/ 23/20, p. 16 ). « Nous en sommes encore aux balbutiements de la compréhension de ce que nous disent les expressions faciales », déclare Leach.
Les chercheurs peuvent souvent déduire du comportement d'un animal qu'il souffre, dit Leach. Mais faire de telles inférences sur des animaux qui sont très différents de nous est plus difficile. Prenez les pieuvres, par exemple. Leur cerveau à trois lobes "est aussi éloigné d'un vertébré que vous pourriez jamais l'être", dit-il. Cette distance évolutive peut signifier que les pieuvres réagissent différemment aux stimuli.

Pour sonder cette question, Robyn Crook, neuroscientifique à l'Université d'État de San Francisco, a utilisé une tâche d'apprentissage pour montrer que les pieuvres pourraient en fait ressentir la composante émotionnelle de la douleur , rapportant les résultats le 22 février 2021, dans iScience . Elle a d'abord lâché des pieuvres dans une boîte à trois pièces, et chaque pieuvre gravitait naturellement vers une pièce qu'elle préférait.

Ensuite, Crook a injecté aux animaux soit une solution saline, un stimulus légèrement douloureux (une injection sous la peau d'acide acétique, l'agent acerbe du vinaigre) ou l'acide douloureux avec un médicament analgésique. Elle a ensuite placé les animaux injectés d'acide acétique dans la chambre qu'ils préféraient le plus, et ceux injectés d'acide acétique et de l'analgésique dans la chambre qu'ils avaient le moins aimée. L'idée était de permettre aux pieuvres d'associer ce qu'elles ressentaient à la chambre, explique Crook.
Quelques heures plus tard, après que le stimulus douloureux se soit dissipé, Crook a laissé les animaux explorer à nouveau les trois pièces. Les pieuvres qui ont reçu les coups douloureux ont évité leur pièce préférée à l'origine, suggérant qu'elles l'associaient à la douleur.

Ceux qui se faisaient vacciner avec le médicament préféraient maintenant la pièce qu'ils n'avaient pas aimée à l'origine, suggérant qu'ils l'associaient au soulagement de la douleur. Faire correspondre leur expérience négative dans la pièce avec leur expérience ultérieure nécessite une sorte de «voyage mental dans le temps» qui fait allusion à la conscience émotionnelle, dit Crook. Tout le monde n'est pas d'accord avec cette interprétation. "Il est très difficile de produire des preuves convaincantes de l'état affectif d'un animal qui nous ressemble beaucoup", dit-elle - du moins en partie à cause de la façon dont nos hypothèses ont tendance à être centrées sur les mammifères.

Une question d'éthique

Pourtant, note Mason, d'un point de vue éthique et pratique, être prudent et traiter les pieuvres comme si elles ressentaient de la douleur "est sage et humain". Mais les chercheurs sont encore en train de déterminer où tracer la ligne à travers le règne animal.
Cette question a suscité la récente évaluation scientifique britannique de la sensibilité. Les chercheurs impliqués ont passé en revue toute la littérature qu'ils ont pu trouver et qui pourraient indiquer des indices sur la vie intérieure des céphalopodes et des crustacés - des études sur le comportement et la physiologie, la neuroanatomie et les pratiques courantes dans l'industrie des produits de la mer.

La liste de contrôle en huit points du groupe a pris en compte des facteurs tels que la capacité du système nerveux d'un animal à intégrer différents types d'informations sensorielles et la complexité de la machinerie de détection de la douleur de l'animal.
"Il existe de nombreuses informations sur le comportement animal qui sont en fait pertinentes pour les questions de sensibilité d'une manière qui n'a pas toujours été appréciée", déclare l'auteur du rapport, Jonathan Birch, philosophe des sciences à la London School of Economics and Political Science. . Mais pour ces espèces, "il n'y a pas eu beaucoup d'enquêtes intentionnelles".

En fin de compte, dit Burn, le groupe a couvert ses paris – non pas parce qu'ils étaient sûrs, mais parce que "l'ensemble des preuves commence à nous faire penser que [les animaux] méritent le bénéfice du doute", dit-elle. Alors que les chercheurs trouvent des moyens d'analyser différents états émotionnels - et à un niveau plus basique, peut-être même des moyens d'identifier la sensibilité - nous pourrions trouver une base plus large pour une vie intérieure partagée à travers le règne animal.

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À propos de l'auteur ou du traducteur
Regionalis
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The Beauty
J'suis pas un scientifique mais quand mon chien remue la queue je sais qu'il est content ! 🐕
Foutre des furets en cage pour se demander s'ils s'ennuient c'est de la connerie de laboratoire, c'est comme attacher un chien toute la journée et se demander s'il est heureux...
 
Grand Pa
Beaucoup de découvertes scientifiques et notamment médicales ont été obtenues ou validés par l'analyse de comportements d'animaux domestiques ou sauvages et dans ces cas là c'est un moindre mal. Ce qui a été et est encore un malheur ce sont les animaux de laboratoires qui servent de cobayes pour tester des produits, là on touche directement à leur intégrité physique et leur mort ne sera malheureusement qu'une ligne de statistiques.
 

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