Des scientifiques de l’université Emory, aux États-Unis, ont décodé des images visuelles du cerveau de plusieurs chiens, offrant ainsi un premier aperçu de la manière dont l’esprit canin reconstruit ce qu’il voit. Selon les scientifiques, les canidés ne voient que dans les tons de bleu et de jaune et possèdent une densité légèrement supérieure à celle des humains en ce qui concerne les récepteurs visuels destinés à détecter les mouvements.

Les chercheurs ont enregistré les données neurales de chiens et d’humains dans des scans d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et ont utilisé un algorithme d’apprentissage automatique pour analyser les modèles. Selon les auteurs de la recherche, ces résultats suggèrent que les chiens sont plus attentifs aux actions dans leur environnement qu’à la personne ou à l’objet qui effectue l’action.

« L’être humain est très orienté objet », explique Gregory Berns, professeur à l’université Emory et l’un des principaux auteurs de l’étude. Il y a 10 fois plus de noms que de verbes dans la langue anglaise parce que nous avons une obsession particulière pour nommer les objets. Les chiens semblent moins se préoccuper de qui ou de ce qu’ils voient que de l’action elle-même », explique-t-il.

Berns souligne que les chiens et les humains présentent également des différences majeures dans leurs systèmes visuels, les chiens ne voyant que dans les nuances de bleu et de jaune, et ayant une densité de récepteurs visuels conçus pour détecter le mouvement légèrement supérieure à celle des humains.

Selon le chercheur, il est tout à fait logique que le cerveau des chiens soit, plus que toute autre chose, très sensible aux actions. « Les animaux doivent être très préoccupés par ce qui se passe dans leur environnement pour éviter d’être mangés ou pour surveiller les animaux qu’ils pourraient vouloir chasser. L’action et le mouvement sont primordiaux », explique le scientifique.

Comment s’est déroulée cette étude sur les chiens ?

Les chercheurs ont enregistré les données neuronales de l’IRMf de deux chiens éveillés pendant qu’ils regardaient des vidéos au cours de trois sessions de 30 minutes. M. Berns et ses collègues ont mis au point des techniques de dressage permettant aux chiens d’entrer dans un scanner IRMf et de rester complètement immobiles et sans contrainte pendant que leur activité neuronale est mesurée. Deux humains ont également participé à la même expérience, en regardant la même vidéo lors de trois sessions distinctes, tout en étant allongés pour un scanner IRMf.

Les vidéos ont été créées du point de vue visuel d’un chien, elles étaient donc suffisamment intéressantes pour qu’ils les regardent pendant une longue période. Les scènes enregistrées comprenaient des chiens se faisant caresser par des personnes et recevant des friandises, reniflant, jouant, mangeant ou marchant. Ils ont également montré des voitures ou des bicyclettes en mouvement, un chat qui marche, un cerf qui traverse une route, des personnes assises, s’embrassant, mangeant ou offrant un os ou une balle en caoutchouc à la caméra.

« Nous avons montré que nous pouvions surveiller l’activité du cerveau d’un chien pendant qu’il regarde une vidéo et, au moins dans une certaine mesure, reconstituer ce qu’il regarde », a déclaré M. Berns. « Le fait que nous puissions faire cela est remarquable », a-t-il souligné. Au-delà de l’homme, cette technique n’a été appliquée qu’à une poignée d’autres espèces, dont plusieurs primates.

« Bien que nos travaux ne portent que sur deux chiens, ils apportent la preuve que ces méthodes fonctionnent chez les canidés », explique Erin Phillips, premier auteur de l’étude, publiée mardi dernier dans le Journal of Visualized Experiments. « J’espère que cet article ouvrira la voie à d’autres chercheurs pour appliquer ces méthodes aux chiens, ainsi qu’à d’autres espèces, afin que nous puissions obtenir davantage de données et mieux comprendre le fonctionnement de l’esprit des différents animaux », a ajouté la scientifique.

Perspectives d’application

Pour M. Philips, comprendre comment différents animaux perçoivent le monde est important pour ses recherches actuelles sur le terrain, qui portent sur la manière dont la réintroduction de prédateurs peut affecter les écosystèmes.

« Historiquement, il n’y a pas eu beaucoup de chevauchement entre l’informatique et l’écologie », explique le scientifique. Mais l’apprentissage automatique est un domaine en pleine expansion qui commence à trouver des applications plus larges, notamment en écologie », conclut la scientifique.

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Dernière modification le 12 janvier 2023 par Gabriel Dupuis