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Des chercheurs ont entraîné des rats à conduire des petites voitures dans le but de recevoir de la nourriture

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Un rat dans son véhicule électrique, en pleine concentration dans le but de récupérer sa récompense. | Kelly Lambert/University of Richmond

Dans un essai de laboratoire insolite, des chercheurs ont fourni à des rats des petits véhicules électriques afin de déterminer s’ils étaient capables de les diriger dans le but de récupérer de la nourriture. Résultat : les rats ont maîtrisé l’art de la conduite. Cela suggère que leur cerveau est plus flexible que nous le pensions. Cette découverte pourrait nous permettre de comprendre comment l’acquisition de nouvelles compétences soulage le stress et l’influence des conditions neurologiques et psychiatriques sur les capacités mentales.

Nous savons que les rongeurs peuvent apprendre à reconnaître des objets, à appuyer sur des barres et à se frayer un chemin dans des labyrinthes. Ces tests sont souvent utilisés pour étudier l’impact des affections cérébrales sur la fonction cognitive, « mais ils ne capturent qu’une fenêtre étroite de la cognition animale » explique Kelly Lambert, de l’université de Richmond.

Lambert et ses collègues se demandaient si les rats pourraient apprendre la tâche plus sophistiquée de diriger un véhicule en mouvement. Pour ce faire, ils ont construit une petite voiture avec un récipient en plastique transparent servant de carrosserie, avec un plancher en aluminium et trois barres de cuivre servant de volant.

Lorsqu’un rat se tient sur le plancher en aluminium et saisit une barre de cuivre avec ses pattes, il complète un circuit électrique qui active le moteur et fait avancer la voiture. Pour la direction, ils avaient le choix entre toucher la barre gauche, centrale ou droite.

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Six rats femelles et 11 rats mâles ont été entraînés à conduire le véhicule dans des petits enclos rectangulaires d’une taille allant jusqu’à 4 mètres carrés. Cela impliquait de les récompenser avec des morceaux de céréales (Froot Loop) quand ils touchaient les barres de direction et faisaient avancer la voiture.

Pour les encourager à améliorer leurs compétences de conduite, les chercheurs ont placé les récompenses alimentaires à des points de plus en plus éloignés autour de l’arène. « Ils ont appris à conduire la voiture de manière unique et à adopter des schémas de direction qu’ils n’avaient jamais utilisés pour en arriver à la récompense » déclare Lambert. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Behavioural Brain Research.

Une activité provoquant une réaction de détente chez les rats

Apprendre à conduire semblait détendre les rats. Les chercheurs ont évalué cela en mesurant les niveaux de deux hormones : le cortisol, marqueur du stress, et la déhydroépiandrostérone, qui neutralise le stress. Le rapport entre la déhydroépiandrostérone et le cortisol dans les matières fécales des rats a augmenté au cours de leur apprentissage de la conduite.

Cette découverte fait suite aux travaux précédents de Lambert montrant que les rats sont moins stressés après avoir maîtrisé des tâches difficiles, comme déterrer de la nourriture enterrée. Ils peuvent obtenir le même genre de satisfaction que nous, lorsque nous perfectionnons une nouvelle compétence.

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À l’appui de cette idée, l’équipe a constaté que les rats qui conduisaient eux-mêmes présentaient des niveaux de déshydroépiandrostérone plus bas et étaient moins stressés que les rats aidés par des voitures télécommandées.

La découverte que les rats sont capables de conduire des voitures démontre la haute « neuroplasticité » de leur cerveau, selon Lambert. Cela fait référence à leur capacité à réagir avec souplesse aux nouveaux défis. « Je crois que les rats sont plus intelligents que la plupart des gens ne le pensent, et que la plupart des animaux sont plus intelligents, de manière unique, que nous le pensons » ajoute-t-elle.

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Dans la vidéo ci-dessous, on y voit les rats conduire avec succès les véhicules, dans différentes situations et niveaux de difficulté :

Les chercheurs pourraient potentiellement remplacer les tests de labyrinthe traditionnels par des tâches de conduite plus complexes lors de l’utilisation de modèles murins pour étudier des conditions neuropsychiatriques. Par exemple, les tests de conduite pourraient être utilisés pour sonder les effets de la maladie de Parkinson sur la motricité et la conscience spatiale, ou les effets de la dépression sur la motivation, explique Lambert. « Si nous utilisons des modèles plus réalistes et stimulants, cela peut fournir des données plus significatives ».

L’équipe prépare maintenant des expériences de suivi pour comprendre comment les rats apprennent à conduire, pourquoi cela semble réduire le stress et quelles zones du cerveau sont impliquées.

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Sources : Behavioural Brain Research

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