Cognition animale 10 4BIOS

Qu'est-ce que la cognition animale en général?

L'étude de la cognition animale fait le pont entre le comportement et le fonctionnement du système nerveux. La cognition est synonyme de conscience ou de connaissances au sens le plus strict mais, dans un sens plus large, la cognition est la capacité que possède le système nerveux d'un animal à percevoir et à emmagasiner, à traiter et à utiliser l'information recueillie par les récepteurs sensoriels. L'étude de la cognition animale, qu'on appelle aussi éthologie cognitive, explore le lien entre le système nerveux d'un animal et son comportement. Cette partie sera liée très fortement aux problèmes de l'inné et de l'acquis et se confrontera à des problèmes idéologiques concernant la supériorité de l'homme face aux animaux lors de l' apprentissage et de la perception de l'individu face à lui-même et autres individus de son espèce. On remarquera alors très vite que même les insectes, qui sont, hélas, considérés comme des animaux inférieures par une grande part de la population, sont doués eux aussi de cognition et par extension de la merveilleuse faculté de apprentissage.

Les animaux ont-ils conscience de la mort?

Certains animaux, principalement les grands singes, auraient conscience d'eux-même. Mais est-ce que les animaux ont-ils conscience de la mort? La conscience de la mort est-elle purement une faculté humaine? Il semblerait que non. Un article tiré du Temps nous éclaire sur ce point et nous explique qu'il n'y a pas que les humains qui soient doués d'une telle faculté mais aussi les grands singes et plus spécialement les chimpanzés et les gorilles. Les grands singes adopteraient plusieurs comportements proches de ceux que l’on peut observer chez les humains, dont une phase de deuil. «Beaucoup de phénomènes, comme la capacité de raisonner, d’utiliser des outils ou la conscience de la mort, ont longtemps été considérés comme différenciant les humains des autres espèces, commente James Anderson, de l’Université de Stirling, en Écosse. Mais la science a montré que cette frontière est loin d’être aussi définie qu’on le pensait. Nos observations de la façon dont les chimpanzés réagissent à l’agonie ou au décès d’un compagnon indiquent que leur conscience de la mort est probablement bien plus développée qu’on ne l’imagine.»

Dans un zoo écossais, le psychologue a assisté, par caméras interposées, afin de ne pas déranger les comportements naturels des chimpanzés qui pourraient se manifester , aux derniers jours d’une femelle chimpanzé âgée de plus de plus de 50 ans, entourée des siens. Contrairement aux récits de morts traumatiques observées dans la nature, les autres singes sont restés très calmes. «Il y a quelques similarités frappantes avec le comportement humain, relève James Anderson. Dans les jours qui ont précédé le décès de Pansy, les autres étaient très attentifs à elle, ils restaient près d’elle et la toilettaient. Ils ont même changé leurs habitudes pour venir dormir à ses côtés. Un peu comme s’ils la soutenaient, comme le feraient des gens en réarrangeant leur quotidien pour pouvoir être au chevet d’une personne en phase terminale.»

«Au moment de sa mort, on aurait dit qu’ils testaient les signes vitaux de Pansy: en la secouant, en inspectant son visage ou en lui soulevant la tête, poursuit le chercheur. Et puis, après une ou deux minutes, c’était comme s’ils étaient arrivés à la décision collective qu’elle était morte.» Les singes se sont montrés beaucoup plus contenus qu’à leur habitude pendant encore plusieurs semaines. Ils s’alimentaient notamment moins que normalement.

On peut alors voir par cette exemple tiré du journal Le Temps, que certains animaux, en l'occurrence ici des chimpanzés, soient capables d'une certaine conscience de la mort. Mais l'article cite encore une observation encore plus étonnante. Les animaux auraient la capacité faire le deuil.

"La deuxième étude publiée par Current Biology décrit le comportement de deux mères face à la perte de leur petit, des suites d’une maladie respiratoire qui a emporté cinq membres d’une communauté semi-isolée de chimpanzés, à Bossou, en Guinée. Les deux femelles ont continué à s’occuper du cadavre et à l’emporter partout, pendant 19 et 68 jours. Ce comportement a déjà été observé à plusieurs reprises, mais il ne dépasse en général pas deux semaines. Toujours est-il que cette période étendue a permis aux mères de graduellement «laisser partir» leur enfant, explique la zoologiste Dora Biro, de l’Université d’Oxford."

"Se rendaient-elles compte qu’il était mort? «C’est difficile à dire. Par beaucoup d’aspects, elles le traitaient comme s’il était encore en vie. Mais comme il ne pouvait plus s’accrocher, elles étaient obligées de le porter différemment.» Pour Jörg Hess, qui a observé le même phénomène chez des gorilles de montagne ou des chimpanzés en captivité, il est clair que ces mères ont conscience de la mort de leur enfant. «Elles s’éloignent émotionnellement jusqu’à ce qu’elles arrivent à rompre le contact. Chez nous, le travail est plus abstrait parce qu’on n’a pas le corps du petit, mais il faut des années à une mère pour faire le deuil de son enfant.»"

On peut alors voir que la principale différence entre les chimpanzés et l'être humain face à la mort et la ritualisation de la mort. Les chimpanzés ne creusent pas de tombes. Cependant, les éléphants semblent pratiquer une sorte de rite funéraire envers leurs morts. Le même article du Temps nous donne quelques pistes sur le sujet.

"«Les éléphants sont à ma connaissance les animaux qui réagissent de la façon la plus impressionnante et diversifiée lorsqu’ils sont confrontés à la mort. Ils recouvrent de terre, de branches ou d’herbe les cadavres d’autres espèces. C’est même arrivé à une femme assoupie, puis paralysée par la peur. Lorsque c’est l’un des leurs qui meurt, les éléphants se lancent dans des sortes de processions, emportant avec eux des os ou une défense du défunt.» explique Jörg Hess.

www.letemps.ch Dans la rubrique Sciences et Environnement. Parut dans Le Temps du Mardi 27 avril 2010.

Les animaux ont-ils une conscience?

Voilà une question qui turlupine depuis fort longtemps des générations de philosophes. On se demandait si les animaux avaient une âme depuis l'Antiquité déjà. Descartes, bien plus tard, émit sa thèse de l'animal machine. Cogito ergo sum, aurait dit Descartes, Je pense donc je suis. Mais est-ce que les animaux sont-ils doués de la pensée d'eux-même? On peut affirmer aujourd'hui que vraisemblablement oui, certains animaux sont doués d'une certaine conscience d'eux-même. Bien sûr, une fourmi ne peut avoir réellement conscience d'elle-même et de sa place dans la colonie. Elle est d'une certaine manière programmée pour assouvir les besoins de la colonie. Mais elle seule elle n'est rien. Si la fourmi peut interagir avec les autres membres de la colonie ce n'est qu'une affaire de phéromones et de signaux chimiques. Elle suit des pistes chimiques émises par d'autres individus de son espèce et par conséquent réagit à des compartiments stéréotypés emprunts dans ses gènes. Mais il est évident que les chimpanzés et les primates en général ont conscience d'eux-même. Ont peu le vérifier par le teste du miroir si les animaux testé ont conscience d'eux-même ou pas. Un chimpanzé sur lequel on a placé un morceau de sparadrap et que l'on placera en face d'un miroir cherchera à l'enlever car il aura conscience que l'animal qui est sur le miroir est lui-même est que le sparadrap a été fixé sur lui. Un Cichlidé mâle en face de son propre reflet l'attaquera sans se douter qu'il s'agit de son propre reflet. On peut déduire de cette expérience que les poissons n'ont pas de conscience de soi. Il en va de même avec les chiens et les chats. Ces quelques exemples montrent que le teste du miroir est une méthode très efficace pour savoir si un animal est doué ou non de conscience de soi.

Apprentissage spatial

Tout milieu naturel présente une certaine variation spatiale. Par exemple, les sites convenant à la nidification peuvent être plus nombreux à certains endroits qu'à d'autres. En conséquence, un individu peut être en mesure de mieux s'adapter grâce à sa capacité d'apprentissage spatial, soit la modification du comportement à la suite de l'expérimentation de la structure spatiale du milieu, qui englobe notamment l'emplacement des sites de nidification, des dangers, de la nourriture et des partenaires potentiels. Dans une expérience menée par Niko Tinbergen, les sujets de l'expérience étaient des guêpes fouisseuses. Il voulait étudier comment les guêpes fouisseuses retrouvaient l'entrée de leur nid. A cette fin, il a déplacé un cercle de pommes de pin (cocottes) qui entouraient l'entrée d'un nid et a observé que les guêpes se posaient au centre du cercle, même si le nid ne s'y trouvait plus. Les guêpes utilisaient les pommes de pin comme repère, ou marque d'emplacement. L'utilisation de repères est un mécanisme cognitif plus complexe que la taxie et la cinèse, puisqu'elle nécessite un apprentissage. Les guêpes volent vers un stimulus (ici, le centre du cercle de pommes de pin), comme dans le cas de la taxie, mais dans ce cas-ci le stimulus est un repère arbitraire que l'animal doit apprendre plutôt qu'un stimulus constant comme la lumière. L'entrée d'un nid peut être encerclée de pommes de pin, tandis qu'une autre peut se trouver près d'un tas de pierres. Chaque guêpe doit apprendre les repères propres à chaque site de nidification. L'expérience de Tinbergen révèle qu'il est essentiel que les repères utilisés soient stables (pendant la durée d'une activité donnée) pour que l'apprentissage spatial soit un moyen sûr de s'orienter dans un milieu. Par exemple, le risque que les pommes de pin indiquant la présence du nid de guêpes soient déplacées doit être faible. En effet, l'utilisation d'une information peu fiable pour son apprentissage peut causer un tort considérable à l'animal. Si une guêpe apprend à retrouver son nid à l'aide d'objets susceptibles de s'envoler, par exemple, elle peut être incapable de le retrouver et de l'approvisionner, ce qui aura pour conséquence d'amoindrir son succès reproductif. Comme certains milieux sont plus stables que d'autres, le type d'information utilisé par les animaux pour l'apprentissage peut varier selon les milieux. Lucy Odling-Smee et Leaticia Braithwaite, de la University of Edinburgh, ont formulé l'hypothèse que l'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculaetus) vivant dans des étangs au milieu stable se fient davantage aux repères que les épinoches vivant dans des rivières au milieu plus changeant. Les chercheuses ont dressé 20 épinoches de rivière et 20 épinoches d'étang à s'orienter dans un labyrinthe en forme de T de manière à atteindre une récompense (composée de nourriture et d'autres poissons avec lesquels elles pouvaient se rassembler). Dans la première phase de l'expérience, Odling-Smee et Braithwaite ont placé la récompense à une extrémité du labyrinthe et marqué à l'aide de repères constitués de deux plantes de plastique la bonne direction à prendre pour parvenir à la récompense. Les poissons qui ont appris à trouver la récompense ont été soumis à une deuxième série d'essais, dans lesquels les chercheuses ont placé les récompense aux deux extrémités du labyrinthe et changé l'emplacement des repères. Les résultats ont montré que les épinoches provenant du milieu stable des étangs trouvaient les récompense à la fois en apprenant dans quelle direction aller et en utilisant les repères, tandis que la plupart des épinoches de rivière apprenaient simplement à suivre une certaine direction. Ces résultats semblent indiquer que le degré de variabilité du milieu influe sur les stratégies d'apprentissage spatial des animaux.

source : Campbell

Les animaux ont-ils une intelligence ? Est-elle de même nature que celle l'Homme ? Quelles différences ?

Les animaux ont effectivement une intelligence qui leur permet de reconnaître des objets ou des lieux, de raisonner, de communiquer, de se comporter en société, de s'organiser, d'utiliser des outils, voire de célébrer des rituels. Aussi peut-on dire que les animaux ont des stades d'intelligences fort variés, qui vont du pur comportement instinctif à l'intelligence évoluée de l'Homme, en passant par le rat qui peut raisonner et apprendre, et le chimpanzé, qui va même jusqu'à user d'ustensiles pour casser des noix. Alex Kacelnik, par exemple, a étudié la mémoire chez certains oiseaux. Une expérience qu'il a faite montre que le geai buissonnier (aphelocoma californica) est capable de se souvenir de l'endroit où il cache tel aliment, et, en fonction de sa nature, de le manger à temps avant qu'il ne commence à pourrir. L'organisation sociale de certains insectes, la construction de nids ou de barrages et les facultés d'apprentissage des organismes les plus évolués sont mesures d'intelligence.

Cependant, il existe une différence notoire entre l'intelligence animale et celle de l'Homme : c'est que l'intelligence animale est sa capacité à s'adapter à son milieu et à réagir efficacement aux aléas, tandis que chez l'Homme, on s'intéresse plutôt à sa faculté de produire, que se soit des concepts ou des objets, et à son pouvoir de réflexion qui lui permettrais de surmonter les obstacles. Il est pourtant vrai que les animaux les plus intelligents peuvent avoir des buts (ainsi l'oiseau et son nid), ou communiquer de manière plus ou moins efficace (les cétacés ont une manière très développée de communiquer). La mémoire des animaux n'est pas non plus à sous-estimer, comme on a pu le voir plus haut.

Harry Harlow a mis au point un test (ils adorent ça, les scientifiques, dites-donc...) qui permettrais d'évaluer les capacités d'apprentissage de différents animaux.

source : wikipédia

Qu'est-ce que la carte cognitive?

Certains animaux peuvent utiliser un mécanisme nommé la carte cognitive pour se déplacer dans leur environnement de manière flexible et efficace en se servant de de la seule orientation,ou au moyen de points de repères. Ce qui sous entend que l'animal a conscience de son environnement et, d'une certaine mesure, de lui-même, par rapport à ce dernier. Les abeilles domestiques Apis mellifera , pourraient apprendre environ dix repères et situer leur ruche et les fleurs par rapport à ces référentiels. Mais il existe un mécanisme plus puissant nommé carte cognitive. Il s'agit d'une représentation interne ou d'un code, des relations spatiales entre les objets se trouvant dans l'environnement d'un animal. Il est cependant difficile de faire la différence entre un animal qui utilise des points de repère de son environnement pour retrouver son nid par exemple, d'un autre animal qui utiliserait une carte cognitive. Le Campbell nous propose une expérience intéressante qui a pour sujet un guêpe solitaire de type Ichneumons. Cette guêpe apporte chaque jour de la nourriture à son unique larve vivant dans une sorte de terrier que la femelle a creusé à son intention. Un chercheur, Niko Tinbergen, eut un jour l'idée de marquer l'emplacement du nid par des pommes de pin. Par cette expérience, il voulait démontrer que la guêpe n'utilisait pas un carte cognitive pour retrouver son nid mais des points de repères. En plaçant des pommes de pin autour du nid, il créa ces points de repères. Un jour, il décida d'ôter les pommes de pin et de les déplacer un peu plus loin tout en gardant leur même configuration lors d'une absence de la femelle partie en chasse pour chercher de la nourriture pour sa larve. Lorsque la femelle revint, elle alla vers les pommes de pin déplacées. Elle n'y trouva évidemment pas son nid. Tinbergen conclut que la guêpe n'utilisait pas de cartes cognitives mais des points de repère. Beaucoup d'oiseaux utilisent des cartes cognitives, surtout ceux de la famille des Corvidés, qui sont réputés par ailleurs comme étant très intelligents, pour dissimuler leur nourriture et la retrouver par la suite. Par exemple les geais des pinèdes Gymnorhinus cyanocephalus emmagasinent de la nourriture dans des milliers de caches dispersés sur de grandes étendues. Non seulement ils repèrent chaque cache, mais en plus ils retiennent la quantité de nourriture contenue dans celles-ci en évitant les caches où la nourriture aurait pu être dégradée. Dans une expérience sur les casse-noix d'Amérique Nucifraga columbiana, un scientifique découvrit que les oiseaux pouvaient retrouver les caches même si les points de repère avaient été déplacés. Les oiseaux sont donc doués du mécanisme de carte cognitive.

La taxie

La taxie est un mouvement orienté vers ou à l'opposé d'un stimulus. Ce mouvement se fait de façon plus ou moins automatique et ne nécessite pas un apprentissage. On distingue deux types de taxies, la taxie positive qui rapproche l'organisme d'un stimulus et la taxie négative qui éloigne celui-ci d'un stimulus. Un exemple connu est le cas des poissons qui nagent à contre courant, que l'on appelle aussi la rhéotaxie. Prenons le cas de la truite (Salmo trutta): celle-ci nage constamment dans le sens opposé du courant. Cela lui permet non seulement de ne pas se faire emporter au large, mais aussi de profiter de la nourriture transportée par le courant.

Y a-t-il un moyen de mesurer la conscience de soi chez l'animal ?

Le test du miroir est une manière de mesurer la conscience de soi. Il fut mis au point par Gordon G. Gallup dans les années 70. Il consiste a observer chez tel animal s'il reconnaît son image dans un miroir en tant que telle. Pour cela, on lui fait une marque colorée sur la tête, et regarder s'il reconnaît cette anomalie ou non. Dans le cas où il la reconnaît, c'est qu'il a conscience de lui. Parmi les animaux soumis au test, les chimpanzés, les bonobos, les dauphins, les orques, les éléphants et les pies. Le cochon réussit un peu aussi. Ce qui peut surprendre est que le gorille - qui est pourtant un grand singe - n'a pas réussi le test (à part un seul). Cela ne vient pas du fait qu'ils n'ont pas conscience d'eux-mêmes, mais de leur comportement qui fait que le regard direct yeux dans les yeux est considéré comme une agression. Aussi les chimpanzé n'ont-ils pas l'habitude de se regarder, donc leur image dans un miroir non plus. Il faut alors, avec une caméra, la placer de côté par rapport à l'axe formé entre le gorille et son image, afin qu'il ne se voit pas dans les yeux. Alors le test réussit. Les chiens et les bébés humains ignorent l'image, ou ont peur, ou sont curieux. Ce n'est qu'à partir de deux à quatre ans - selon les cas - que les hommes commencent à reconnaître leur image. Des études psychologiques poussées sur le comportement de l'enfant face à son reflet ont été faites par plusieurs grands psychologues et psychanalystes comme Lacan. A part les pies, qui remarquent la similitude entre leurs mouvements et ceux de leur reflet, les oiseaux ne réussissent pas le test. On a aussi remarquer que la conscience de soi est liée à la mémorisation. Un groupe d'enfants du même âge à qui on avait montré une peluche puis cachée devant leur yeux, devaient la retrouver après trois semaines dans la même cache. ce qui réussirent ce premier test réussirent aussi le test du miroir mais ceux qui ne réussirent pas le premier test échouèrent aussi le deuxième. On peut donc affirmer que la conscience de soi est liée très étroitement à la capacité de mémorisation.

source : wikipédia

Quelles sont les capacités communes entre l'homme et le singe?

Si l'homme et le singe ont un ancêtre commun, du moins si l'on suit une théorie évolutionniste, certaines capacités sont similaires, car elles se sont transmises depuis cet ancêtre. D'une manière générale, il n'y a aucune difficultés à voir la distinction entre ces deux. Mais qu'en est-il des capacités communes entre ceux-ci? Nous savons que le chimpanzé par exemple a une grande aptitude pour traiter l'information. Si on le place dans une pièce où une banane est suspendue hors de portée et où plusieurs boîtes se trouvent sur le sol, l'Animal est capable d'évaluer la situation et d'empiler les boîtes afin d'atteindre la nourriture (exemple tiré du Campbell). Cela nous illustre bien que l'animal est capable d'adopter un comportement de résolution qui se rapproche déjà d'une certaine logique humaine. D'autre part, le cerveau de l'homme et de certains grands singes possèdent un neurone particulier qu'on ne retrouve pas chez les autres mammifères.On appelle ce neurone spécial, le neurone en fuseau. Il souligne encore une fois la parenté entre l'homme et des grands singes. Ces neurones en fuseau se situent dans le cortex antérieur du cerveau, une région qui contrôle le cœur, la tension artérielle et la digestion. Elle sert aussi de siège à certaines opérations complexes, comme la capacité de communiquer en émettant des sons. Certaines maladies dégénératives du cerveau affecte principalement les neurones en fuseau comme la maladie d’Alzheimer. D'un point de vue social, les grands singes sont des êtres sociables. Parmi ceux-ci, certains nous démontrent des capacités intellectuelles élevées ou notions que l'on croyait être le propre de l'Homme, ainsi on parle de culture, d'apprentissage, de fabrication et utilisation d'outils, de conscience de soi.... D'autre part, les chimpanzés vivent dans des communautés pouvant atteindre une centaine d'individus dirigées par un mâle dominant. Le rang d'un membre dans la hiérarchie du groupe dépend de sa naissance et de sa sociabilité, notamment au cours des séances d'épouillage mutuel (séances consistant à débarrasser un autre individu de ses poux, elles ont pour but de renforcer les liens de la troupe). Au niveau du langage, les chimpanzés communiquent grâce à 13 cris différents et à un grand nombre de grimaces. Des expériences ont montrées qu'ils étaient capables d'apprendre, d'utiliser et de transmettre un langage des signes. Les grands singes sont capables de communiquer en utilisant un langage gestuel. Les dernières études sur les aptitudes anatomiques des premiers hominidés repoussent les prémisses du langage à il y a deux millions d'années. Il existe plusieurs théories différentes à ce sujet, dont les deux suivantes. Le langage mimétique, une théorie développée par Merlin Donald, propose une première forme de langage mimant les actions et les objets. Par exemple, pour proposer une chasse à ses congénères, le singe aurait simulé le lancer d'une sagaie. Le protolangage, élaboré par le linguiste Derek Bickerton, part d'un langage primitif d'il y a deux millions d'années. Il serait composé de juxtapositions de mots concrets sans grammaire permettant aux mots d'avoir un sens global peu importe l'ordre dans lequel ils sont utilisés. On observe aussi une aptitude de la part de certains primates dans la fabrication et l'utilisation d'outils. La primatologue Jane Goodall a été la première à découvrir que les chimpanzés créaient et utilisaient des outils. Ces outils sont multiples et complexes, empreints d'un caractère traditionnel et sont employés différemment dans les communautés. Par exemple, en Guinée et en Côte d'Ivoire, les chimpanzés utilisent des outils en pierre ou en bois fabriqués selon le même principe du marteau et de l'enclume. À l’aide de ceux-ci, ils peuvent casser des noix de palme, de coula ou de panda. Ce comportement nécessite un long apprentissage par le jeune puisqu’il est constitué d'un ensemble de connaissances transmises au fil des générations au sein de la colonie. Pour finir avec les capacités communes entre l'homme et le singe, le test du miroir montre que les chimpanzés et les orangs-outans sont des animaux capables de se reconnaître dans un miroir (pour plus d'information lire la partie: "Y a-t-il un moyen de mesurer la conscience de soi chez l'animal ?"). Ils ont donc une conscience de soi.

Existe-t-il une conscience d'autrui?

Dans le monde une question perdure par rapport à l'existence de la conscience chez le vivant. Chez l'Homme, cette question ne se pose pas. Nous savons que nous existons, nous savons nous reconnaître lorsque l'on se regarde dans un miroir et certain grand singe dispose de cette conscience. Mais dispose-t-il d'une conscience d'autrui ou est-ce une conscience propre à l'Homme. Lors des recherches effectuées par l'ontologue Frans DeWaal, celui-ci affirme l'existence de cette conscience chez les grands singes. En passant une vidéo de l'ancien mâle alpha devant un groupe de chimpanzé, nous constatons que les chimpanzés sont effrayés, notamment le singe qui l'a destitué de son rôle de chef. Ceci permet d'affirmer l'existence de la conscience d'autrui dans le monde animal.

Quel rôle joue le système nerveux dans la cognition?

Le néo-cortex, défini par exclusion comme étant le cortex associatif, est le siège des aptitudes cognitives de l'Homme. Seuls les Mammifères possèdent un néo-cortex, ce qui correspond à 6 couches supplémentaires de tissus nerveux dans le cortex cérébral. Chez les Mammifères, les capacités cognitives supérieures et les comportements complexe sont liés à la taille du cortex cérébral et à la présence du gyrus qui augmentent l'aire du néo-cortex.

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