Mémoire, récompenses et punitions : physiologie des renforcements positifs et négatifs

Le dressage des animaux s'effectue à l'aide de « punitions » et de « récompenses ». Nous employons tous ces méthodes de façon normale et logique mais comment cela marche dans le cerveau ?

Apprentissage, mémoire, comportement...  Et surtout, comprendre les réactions d'un animal sans en arriver à des frictions et à des rancunes.

Commençons par la structure de base : les neurones. Ils sont constitués :

• d'un corps cellulaire

• de plusieurs dendrites pour la réception, la modulation voire la suppression des informations.

• d'un axone pour transmettre l'information finale.

Pour ceux que la biologie cellulaire laisse froids, imaginez une sorte de pieuvre, munie de plein de petites tentacules pour attraper l'information (les dendrites) et d'un grand tuyau d'échappement pour relarguer l'information au neurone suivant (l'axone).

A la liaison entre l' axone d'un neurone et le dendrite du neurone suivant, on a un vide appelé « synapse » ou « fente synaptique ». Cette synapse est le lieu où l'axone, après avoir reçu un message, va libérer une substance (neuromédiateur pour les intimes...). Le dendrite receveur va recevoir cette molécule et en fonction de ses récepteurs, il va induire une cascade de réactions chimiques qui va permettre la propagation du message.

Simple jusque là ? Sauf que selon le type de neurone, la localisation, les récepteurs, et le neuromédiateur libéré : la réponse est totalement différente !

Fort heureusement, nous allons nous « borner » à l'apprentissage et à la mémoire.

Un des grands aspects de l'apprentissage et de la dépendance est ce que l'on appelle le circuit de récompense. Ce circuit est activé lorsqu'un acte dit positif, donne une sensation de plaisir et va induire une sur-stimulation des neurones, amenant l'individu à reproduire le comportement.

Pour les vrais dingues, voici une partie de l'aspect physiologique et biochimique : certains nerfs périphériques vont activer l'aire tegmentale ventrale qui elle-même va innerver le noyau accubens, l'hippocampe, et le cortex préfrontal, à l'aide de la dopamine.

• Le noyau accubens joue un rôle central car c'est lui qui va moduler les activités de toutes ces structures grâce à ses neurones GABAergiques.

• L'hippocampe est le centre de la mémoire, il va intégrer entre autres toutes les informations environnementales liées à la récompense : par exemple le lieu, ce qui s'est passé avant, le temps, les odeurs, le mouvement qu'il vient d'effectuer...

• Le cortex préfrontal va transmettre les informations pour le ressenti (agréable/ désagréable) et permettre la motivation de l'individu donc le comportement.

La douleur utilise aussi le noyau accubens mais le message nociceptif passe par le noyau du raphé médian. Ce noyau va utiliser comme neurotransmetteur la sérotonine pour innerver le noyau accubens et stimuler l'inhibition de l'aire tegmentale ventrale. Le circuit de la récompense est donc inhibé. C'est ce qui explique que si vous donnez un bonbon à un enfant lors d'une piqûre, non seulement vous allez détourner son attention, mais aussi vous allez activer le circuit de la récompense au détriment de la douleur. Comme ces deux messages s'inhibent l'un l'autre, en en privilégiant un vous allez inhiber plus fortement l'autre !

C'est bon, tout le monde peut reprendre la lecture !

Les nerfs du goût peuvent activer le circuit de la récompense si vous donnez une gâterie à votre animal. Par contre, un aliment qu'il a associé à la maladie ou à un événement désagréable, va le rebuter comme peut vous dégoûter aujourd'hui la camomille que votre mère vous donnait quand vous étiez malade.

Lors d'un exercice, s'il est bien effectué et sans en abuser, donner à votre animal une petite gâterie va activer ce circuit de la récompense et induire une mémorisation de l'ensemble des éléments associés à la gâterie.

Au fur et à mesure de ses expériences, l'animal fera le tri dans tous ces éléments entre ceux qui sont efficaces pour obtenir la récompense et ceux qui ne le sont pas. C'est à vous de faire attention qu'il ne se trompe pas dans ses déductions... Et surtout, ne pas lui en vouloir de faire une déduction qui ne vous arrange pas et, dans ce cas, le guider vers la déduction souhaitée.

Francois Kaeffer

Cet article a été rédigé par un membre de l'équipe de Techniques d'élevage. Retrouvez tous nos articles sur http://www.techniquesdelevage.fr ou http://anneetcat.wix.com/techniques-elevage.