Que ressent ce cheval ? Un nouveau lecteur mobile d’ondes cérébrales pourrait le dire

Sciencemag rapporte :

Le célèbre étalon Black Beauty ressentait la joie, l’excitation et même le chagrin – c’est ce qu’il raconte dans le roman de 1877 qui porte son nom. Aujourd’hui, des scientifiques affirment qu’ils sont parvenus à détecter des sentiments chez des animaux vivants en les obtenant directement de la bouche du cheval – ou, dans ce cas, de sa tête. Les chercheurs ont conçu un nouveau bandeau mobile qui détecte les ondes cérébrales des chevaux, qui pourrait éventuellement être utilisé avec d’autres espèces.

« Il s’agit d’une véritable percée », déclare Katherine Houpt, comportementaliste vétérinaire à l’université Cornell, qui n’a pas participé aux travaux. L’appareil, dit-elle, « entre dans l’esprit des animaux » avec objectivité et moins de conjectures.

L’éthologue Martine Hausberger a eu cette idée en cherchant à savoir si les chevaux stressés avaient plus de mal à apprendre à ouvrir une porte coulissante au-dessus d’une boîte de nourriture. Hausberger, de l’université de Rennes, a remarqué que certains animaux, en particulier ceux qui vivaient dans des espaces exigus, étaient moins attentifs aux leçons. Étaient-ils déprimés ?

Un électroencéphalogramme (EEG) pourrait théoriquement permettre de détecter un tel état mental. Les scientifiques utilisent ces appareils, qui enregistrent les ondes d’impulsions électriques dans le cerveau, depuis le début des années 1900 pour étudier l’épilepsie et les habitudes de sommeil. Plus récemment, ils ont découvert que certaines ondes EEG peuvent signaler la dépression, l’anxiété et même la satisfaction chez l’homme. Les études de l’EEG chez les rongeurs, les animaux de ferme et les animaux de compagnie, quant à elles, ont révélé comment ils réagissent lorsqu’ils sont touchés par un être humain ou lorsqu’ils subissent une anesthésie. Mais jusqu’à présent, personne n’avait trouvé le moyen d’enregistrer les ondes cérébrales des animaux pendant qu’ils se déplacent.

En effet, les enregistrements EEG nécessitent de placer des électrodes à des endroits précis de la tête et de les relier par des câbles à une machine d’enregistrement. Par conséquent, les animaux sont soit attachés, soit sous sédatifs pendant les mesures. Et pour que les relevés soient précis, les scientifiques doivent soit raser la tête de l’animal, soit implanter chirurgicalement les électrodes sous son cuir chevelu.

Mme Hausberger s’est tournée vers son collègue rennais, le neurophysicien Hugo Cousillas. Il a commencé par des bandeaux EEG portables pour les personnes, qui promettent de montrer la qualité de notre sommeil ou de notre méditation en suivant les ondes cérébrales.

Cousillas a passé les 6 années suivantes à développer un dispositif pour les chevaux. Contrairement aux EEG pour les humains, qui peuvent comporter des dizaines, voire des centaines d’électrodes, le bandeau pour chevaux n’en comporte que quatre, ce qui est suffisant pour capter les ondes des deux hémisphères de leur cerveau de la taille d’une pêche. L’appareil transmet ses données à une distance de 20 mètres, et le poil de l’animal reste intact, grâce aux électrodes logées dans des poches remplies de gel et montées sur ressort, avec de minuscules aiguilles qui touchent délicatement la peau.

Cousillas et Hausberger ont ensuite fait équipe avec l’éthologue rennaise Mathilde Stomp pour réaliser des enregistrements EEG sur 18 chevaux. La moitié d’entre eux vivaient dans des stalles individuelles dans une écurie classique et confinée, tandis que l’autre moitié errait avec les troupeaux dans des pâturages ouverts.

Les deux groupes présentaient des profils EEG très différents. Les chevaux en écurie présentaient en moyenne 2,5 fois plus d’ondes « gamma » de l’hémisphère droit que ceux en plein air. Chez l’homme, ces ondes sont souvent un signe d’anxiété, de distraction ou de dépression. Les chevaux qui passaient la plupart de leur temps en plein air, quant à eux, présentaient en moyenne deux fois plus d’ondes « thêta » de l’hémisphère gauche – généralement le signe d’un esprit calme et attentif, rapporte l’équipe ce mois-ci dans Applied Animal Behaviour Science. Ce qui est vraiment passionnant dans ces résultats, c’est qu’ils nous donnent une mesure rare du « bonheur », pour ainsi dire », déclare Hausberger.

Konstanze Krueger, écologiste cognitive à l’université de Nürtingen-Geislingen, n’en est pas si sûre. L’interprétation des ondes cérébrales chez l’homme ne s’applique pas nécessairement aux autres espèces, dit-elle.

Il n’en reste pas moins que cette nouvelle approche constitue un moyen « fascinant » de mesurer la santé mentale des animaux en captivité, estime Greg Vicino, spécialiste du comportement animal au zoo de San Diego. Pour surveiller le comportement et l’humeur de centaines d’animaux, son équipe doit les observer pendant des heures ; le bandeau pourrait être une alternative prometteuse.

Mettre un bandeau sur un tigre peut sembler terrifiant, dit Greg Vicino, mais la plupart des animaux de son zoo sont entraînés à la manipulation de base et pourraient probablement s’habituer à porter un tel dispositif. « Ce n’est pas un facteur de rupture ».

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