Comportement animal : les rats peuvent estimer avec précision le temps qui passe

Les rats entraînés à laisser 3,2 secondes entre les pressions sur un levier ou à le maintenir enfoncé pendant cette durée semblent capables de juger s’ils étaient suffisamment précis pour mériter une récompense

Par Carissa Wong

Les rats peuvent estimer le passage du temps et ensuite juger avec quelle précision ils l’ont fait.

Nous savons déjà que les rats peuvent faire la distinction entre des périodes de temps longues et courtes, mais il n’est pas clair s’ils peuvent évaluer leur capacité à deviner la durée d’une période de temps donnée.

Une étude menée par Tadeusz Kononowicz à l’Académie polonaise des sciences suggère que oui.

“Quand nous avons vu les premiers résultats, c’était l’incrédulité. Nous pensions même, est-ce que les rats nous trompent d’une manière ou d’une autre ? » dit Kononowicz. « Nos résultats ajoutent une toute nouvelle richesse à la façon dont les rats représentent le temps [in their minds].”

Kononowicz et ses collègues ont entraîné huit rats à maintenir enfoncé un levier aussi près que possible d’une période de temps cible de 3,2 secondes, et huit autres rats à appuyer et à relâcher le levier, puis à l’appuyer à nouveau aussi près que possible de 3,2 secondes plus tard.

Les chercheurs ont ensuite donné aux rats un moyen de rendre compte de leurs propres performances après chacun des centaines d’essais. Ceci a été réalisé grâce à l’utilisation de deux “ports de récompense”, un de chaque côté du levier.

La marge de manœuvre précise donnée à chaque rat pour son chronométrage pendant les tests dépendait de ses performances pendant son entraînement. Si l’animal était jugé proche du temps cible de 3,2 secondes – dans un délai d’environ 250 millisecondes, en moyenne – il avait la possibilité de mettre son nez dans le port gauche pour recevoir deux granulés de nourriture. Il n’y avait pas de granulés de nourriture dans le bon port.

Cependant, si le rat était jugé moins précis avec son timing – s’il était décalé d’environ 500 millisecondes, en moyenne – le port gauche ne délivrait plus de récompense. Mais le rat pouvait mettre son nez dans le bon port pour recevoir une pastille de nourriture.

En suivant les choix de ports des rats après chaque test, l’équipe a découvert que les animaux des deux groupes avaient appris à juger de leur précision sur le test du levier. Les rats qui avaient été suffisamment précis avec leur timing se sont approchés du port gauche pour une grande récompense plus de 60% du temps. Ceux qui avaient été moins précis se sont approchés du bon port pour une petite récompense plus de 60 % du temps. Cela suggère que les rats pourraient surveiller eux-mêmes la taille de leurs erreurs temporelles.

“Cette étude porte notre compréhension de la capacité de synchronisation des rats à un tout autre niveau en montrant que non seulement les rats représentent le temps [in their mind]mais ils surveillent également le degré d’erreurs », explique Fuat Balci de l’Université de Koç en Turquie.

Il y avait toujours une possibilité que les rats s’approchent simplement du port d’où ils avaient été récompensés le plus souvent lors des récents essais. Mais bien que ce soit un facteur mineur, au cours de l’expérience, c’est la précision de l’interaction la plus récente avec le levier qui a le plus contribué à la décision d’un rat sur le port à approcher.

“Cela s’est avéré encore plus intéressant que ce que j’avais imaginé au départ. Les rats ont gardé une trace du port sur lequel ils avaient tendance à obtenir le plus de récompenses… mais ils ont accordé le plus d’attention à leur erreur de jugement dans le procès en cours », explique Kononowicz.

Ensuite, l’équipe espère explorer les mécanismes neuronaux derrière un tel comportement d’auto-surveillance. Cela pourrait faire la lumière sur les raisons pour lesquelles les rats ne peuvent pas utiliser cette capacité pour corriger leur erreur pendant le test.

Référence de la revue : PNASDOI : 10.1073/pnas.2108850119