Des rats entraînés pour la recherche de survivants pourraient commencer des missions humanitaires l’année prochaine

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| APOPO/SWINS
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Les rats ont plutôt mauvaise réputation à travers le monde, vecteurs de maladies et liés à l’insalubrité en général. Ils sont souvent représentés comme agressifs, mais les cas de morsures ne résultent que de situations où ils se sentent en danger. Par ailleurs, les rats et les humains partagent le même état d’aversion pour le préjudice, dans une zone du cerveau appelée le cortex cingulaire antérieur. Ils aident volontiers leurs congénères en difficulté. Une équipe de l’organisation à but non lucratif APOPO entraîne depuis peu des rats pour la recherche de survivants de tremblements de terre, à l’image des chiens de sauvetage. Mais le rat, plus petit et plus léger, peut se faufiler dans des endroits trop étroits ou instables pour le chien. L’équipe de recherche envisage, en partenariat avec une équipe de recherche et de sauvetage, un déploiement de leurs animaux d’ici l’année prochaine en Turquie — pays sujet à de fréquents tremblements de terre.

L’histoire d’APOPO, organisation non gouvernementale à but non lucratif, a commencé lorsque Bart Weetjens, fondateur de l’organisation, s’est demandé si les rongeurs qu’il avait l’habitude de garder comme animaux de compagnie pouvaient apprendre à trouver des mines antipersonnel et d’autres explosifs. Bart consulte alors le professeur Ron Verhagen, expert en rongeurs au département de biologie évolutive de l’Université d’Anvers. Ils sélectionnent ensemble le rat géant africain (Cricetomys Gambianus) comme le candidat le mieux adapté pour la tâche de détection des mines. Sa longévité (jusqu’à huit ans) et son origine (africaine) sont les facteurs les plus importants. Après quelques années d’expérimentation de méthodes d’apprentissage et de dressage, en 2000, l’équipe établit des bureaux et des installations de formation en Tanzanie, dans le cadre d’un accord de collaboration avec l’Université d’agriculture de Sokoine (SUA) et les Forces de défense du peuple tanzanien.

Cette organisation entraîne donc ces rats géants africains à détecter les mines terrestres ou la tuberculose en utilisant leur odorat extraordinaire. Actuellement, ils sont déployés dans 5 pays touchés à travers le monde. D’ailleurs, la recherche indique qu’APOPO améliore les taux de détection des cliniques jusqu’à 40%. Les rats sont formés par des procédures de conditionnement opérant où un son (un « clic ») est associé à un renforcement alimentaire au goût agréable.

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Leur potentiel s’étend encore avec ce nouveau programme, les entrainant à rechercher des survivants dans les décombres ou zones sinistrées suite à des tremblements de terre notamment. Le projet innovant est mené par la chercheuse scientifique Dr Donna Kean, de Glasgow.

De HeroRAT à RescueRAT

Il faut savoir que les rats détecteurs de mines terrestres d’APOPO sont trop légers pour faire exploser les mines terrestres et très rapides pour les trouver, ce qui en fait un « outil » parfait pour accélérer la détection et le déminage, en particulier lorsqu’ils sont intégrés aux méthodes de déminage conventionnelles. On les surnomme HeroRATs. L’odorat est le sens le plus développé et le plus utilisé chez les rats, ils ont d’ailleurs un nombre de gènes dévolus à la détection olfactive extraordinairement élevé. De plus, comme mentionné précédemment, APOPO étudie les rats de détection comme outil de diagnostic de la tuberculose. Les résultats montrent que les rats peuvent vérifier 100 échantillons d’expectorations de patients présumés tuberculeux en 20 minutes, ce qui pourrait prendre jusqu’à quatre jours à un technicien de laboratoire. Tous les échantillons suspects, identifiés par les rats, sont ensuite revérifiés au laboratoire d’APOPO à l’aide de tests de confirmation approuvés par l’OMS. Les résultats confirmés sont renvoyés aux cliniques, qui supervisent le conseil et le traitement des patients.

Outre cette utilisation opérationnelle, APOPO mène des recherches fondamentales en utilisant les méthodes de la chimie analytique, de la théorie de l’apprentissage et de l’éthologie pour clarifier les variables qui influencent la détection de l’odeur des rats et pour développer et étendre les applications humanitaires dans leur centre de formation à Morogoro, en Tanzanie. C’est ainsi que ces rats sont entraînés, à l’image des chiens de secours, à retrouver des humains dans des décombres. Mais l’avantage réside dans leur petite taille et leur agilité, ainsi que le fait qu’ils ne se lient pas à un seul dresseur, comme les chiens. Il est donc plus facile, par la suite, de les déployer dans des zones sinistrées, avec des professionnels du sauvetage.

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L’équipe, riche de plus de 20 ans d’entrainement à la détection de mines, a mis au point un programme d’entrainement basé notamment sur l’éthologie. Dans une interview accordée à la revue Science, la Dr Donna Kean explique leur méthodologie. Dans un premier temps, les rats apprennent à revenir à leur point de départ lorsqu’ils entendent un « bip », et sont alors récompensés. Dans un second temps, ils sont entrainés à tirer une petite balle accrochée à leur sac à dos, liée à un micro-interrupteur déclenchant un bip. Ce dernier représente un signal pour les sauveteurs. Quand les rats le faisaient de manière fiable, les entraineurs ont introduit une cible humaine. Le but est que le rat se dirige vers cette fausse victime, tire la balle, puis retourne là où il a été libéré lorsqu’il entend le bip.

Le Dr Donna Kean déclare : « La formation a commencé en août 2021 et se poursuit. Jusqu’à présent, les neuf rats ont maîtrisé les étapes un et deux ; six ont appris de manière fiable toute la séquence. Il y a beaucoup de différences individuelles dans la personnalité, les aptitudes et les capacités ».

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Un rat reçoit une récompense de granulés en poudre mélangés à de l’avocat et de la banane à l’aide d’une seringue. © APOPO/SWINS

Ces rats ne seront déployés qu’à la suite d’une équipe canine. Ils le seront depuis plusieurs points d’entrée, et les scientifiques estiment qu’ils pourraient s’éloigner entre 10 et 30 m du point initial, ce qui représente une grande surface pour les recherches dans les décombres. Ils auront également un sac à dos comportant un microphone, une lampe et une caméra. Le site de formation de ces rats permet de reproduire des situations réelles, avec des amoncellements de débris et d’objets ménagers divers. Le Dr Donna Kean a posté plusieurs photographies de ces rats et une vidéo d’entrainement.

Il reste un dernier cas de figure, qu’il n’est pas possible de tester aujourd’hui, la réaction du rat face à un cadavre. Effectivement, ils sont entrainés à retrouver des personnes vivantes, mais pas des personnes décédées. Néanmoins, les odeurs sont très différentes entre un cadavre et une personne vivante. Il est donc probable que le rat ne s’arrête que pour les personnes vivantes, odeur pour laquelle il a été entrainé.

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Enfin, le Dr Donna Kean souligne : « Il peut y avoir des problèmes si les gens ont peur des rats ou des animaux. Mais partout où ils sont introduits et utilisés à cette fin, il peut y avoir des campagnes de sensibilisation pour que les gens sachent que cela peut arriver. […] Il peut y avoir un son provenant du sac à dos qui dit potentiellement : ‘Je suis un RescueRat, je suis là pour vous aider’ ».

Une collaboration universitaire pour des impacts réels sur le terrain

APOPO s’appuie sur des partenariats avec des universités pour développer de nouvelles applications au service des sociétés locales. En 2018, APOPO s’est associé à l’Université de Manchester, dans un effort de recherche conjoint, pour explorer davantage la détection des odeurs de différentes maladies.

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C’est ainsi que pour le projet RescueRAT, APOPO collabore avec l’Université de technologie d’Eindhoven. Une équipe de chercheurs et d’étudiants développe un sac à dos doté d’une technologie pour les rats chercheurs de survivants. Grâce au développement récent, les RescueRAT peuvent non seulement localiser les victimes, mais également permettre une communication bidirectionnelle avec le survivant et une localisation plus précise de sa position dans les débris pour faciliter l’opération de sauvetage. APOPO est toujours à la recherche de financement, car pour permettre à un rat d’être totalement opérationnel, il faut en moyenne 6000 euros.

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Le Dr Donna Kean avec Jo le rat. © APOPO/SWNS

Il est important de noter que, contrairement à de nombreuses recherches associées aux animaux, la formation d’APOPO suit toutes les normes éthiques et les rats « obtiennent des heures de jeu régulières et un forfait de retraite » lorsqu’ils ne peuvent plus travailler.

L’équipe espère pouvoir faire des tests grandeur nature d’ici l’année prochaine, en partenariat avec un groupe de recherche et de sauvetage appelé GEA, basé en Turquie, un pays sujet à des tremblements de terre fréquents. Dans l’ensemble, le travail d’APOPO démontre bien l’importance de la recherche comportementale et comment son application directe peut apporter de nouvelles perspectives dans de nombreux domaines.

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