Dauphins et bélugas expriment leur joie par des vocalises spécifiques

Une récente étude parue dans le Journal of Experimental of Biology livre ses résultats: les cétacés étudiés dans un contexte de conditionnement à réaliser une tâche expriment un contenu émotionnel dans leurs vocalises lorsqu’ils reçoivent une récompense et quand ils réussissent le travail demandé.

Certaines équipes de chercheurs recourent à l’entraînement des cétacés, en captivité et plus rarement en eaux libres, pour percer les mystères des capacités physiologiques et cognitives de ces mammifères marins. Pour ce faire, ils les entraînent à effectuer des tâches précises et observent les réactions et les comportements que les animaux adoptent pour résoudre les problèmes qui leur sont posés. Les chercheurs prennent ainsi le rôle d’entraîneurs qui font usage des techniques de conditionnement comportemental, associant stimulus, récompense et signaux.

Comme des jeunes enfants qui crient leur plaisir

C’est le cas des membres d’une équipe aux États-Unis qui, à l’occasion de décennies d’étude sur des dauphins et des bélugas en aquarium, ont noté que les animaux émettaient des sons particuliers à chaque fois qu’ils recevaient de la main de leurs entraîneurs des poissons en récompense pour la tâche qu’il venait de réussir. Ces sons caractéristiques, des cris perçants, les chercheurs ont longtemps pensé que les animaux les émettaient pour signaler à leurs congénères la présence de cette ressource alimentaire. Ce que les cétacés font naturellement entre les membres de leur espèce ou de leur population, en dehors de tout contexte de conditionnement exercé par les humains. En trouvant une forte similitude entre les cris de plaisir des jeunes enfants et ceux des cétacés, ces chercheurs se sont finalement posé la question suivante: ces cris stridents seraient-ils l’expression du plaisir ressenti par les cétacés?

Quand les humains entraînent un animal, ils le récompensent avec de la nourriture à chaque étape le menant vers l’accomplissement de la tâche demandée, ou quand la tâche est complétée et réussie, et ils associent à ce don un signal sonore, en général un buzz ou un sifflement. Quand le cétacé maîtrise cette tâche, les entraîneurs ne donnent plus la récompense en poissons et la remplacent par l’émission du signal sonore qui lui était auparavant associé, l’informant à la fois qu’il a réussi et qu’il sera désormais récompensé un peu plus tard.

Délai de réponse et dopamine

C’est ce qu’a fait l’équipe de chercheurs avec les dauphins et bélugas. Ils ont observé que les cétacés continuent à émettre ces cris de plaisir ou cris de victoire quand ils réussissent la tâche demandée alors qu’aucun poisson ne les récompense et, dans un deuxième temps, même si aucun signal sonore n’est associé à cette réussite. Les chercheurs ont en déduit que les cétacés pourraient exprimer leur satisfaction en dehors de toute récompense.

Pour vérifier leur hypothèse, les chercheurs ont mesuré chez les cétacés le temps écoulé entre l’émission du signal sonore par l’entraîneur et l’émission des cris stridents de victoire par les cétacés. Ils se sont aussi basés sur les résultats d’une étude menée dans les années 1950 sur des animaux (rats, singes et dauphins) chez lesquels il avait été observé que leur cerveau libérait de la dopamine, une substance chimique appelée « l’hormone du plaisir », au moment de la récompense. Le délai entre la réception de la récompense et la sécrétion de la dopamine se situe entre 100 et 200 ms (ms pour millisecondes). Or les cétacés de la présente étude émettent leurs cris de victoire ou de plaisir dans un délai plus long que le temps nécessaire à la libération de la dopamine: un temps supplémentaire moyen de 151 ms chez les dauphins et un temps de 250 ms pour les bélugas ont été observés.

Avec les résultats de leur expérience, cette équipe pense avoir démontré que les cris stridents de victoire émis par les dauphins et les bélugas ont un contenu émotionnel. Pour eux, ces cris de joie s’ajoutent à leur répertoire de vocalises déjà très riche.

Source

Sur le site du Journal of Experimental of Biology (en anglais seulement):

Forward shift of feeding buzz components of dolphins and belugas during associative learning reveals a likely connection to reward expectation, pleasure and brain dopamine activation