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Cognition-émotions

Domestic hens succeed at serial reversal learning and perceptual concept generalisation using a new automated touchscreen device

By 10 août 2022février 14th, 2023No Comments

Type de document : article scientifique publié dans Animal

Auteurs : Rachel Degrande, Fabien Cornilleau, Léa Lansade, Plotine Jardat, Violaine Colson, Ludovic Calandreau

Résumé en français (traduction) : Utilisation d’un dispositif écran automatisé chez la poule : tâche d’inversion de consigne et généralisation d’un concept perceptif 
L’amélioration du bien-être des animaux d’élevage dépend de nos connaissances sur la façon dont ils perçoivent et interprètent leur environnement ; ceci dépend de leurs capacités cognitives. Par conséquent, la faible connaissance de l’éventail des capacités cognitives des animaux de ferme est une préoccupation majeure. Une approche efficace pour explorer l’éventail des capacités cognitives d’une espèce consiste à utiliser des dispositifs de test automatisés, qui sont encore peu développés chez les animaux de ferme. Les dispositifs automatisés sont peu utilisés chez les poules domestiques dans les études utilisant des écrans. Nous avons développé un dispositif original d’écran tactile entièrement automatisé utilisant des images numériques en couleur dessinées par ordinateur et des cellules sensibles indépendantes adaptées aux tests cognitifs chez les poules domestiques, et permettant un large éventail de types de tests allant d’une complexité faible à élevée. Cette étude visait à tester l’efficacité de notre dispositif à l’aide de deux tests cognitifs. Nous nous sommes concentrés sur des tâches liées aux capacités d’adaptation à la variabilité de l’environnement, telles que la flexibilité et les capacités de généralisation, car il s’agit d’un bon point de départ pour aborder des capacités cognitives plus complexes. Nous avons mis en place une tâche d’apprentissage par inversion de consigne en série, considérée comme un test cognitif simple, et une tâche de correspondance à l’échantillon différée (CED) basée sur un test d’identité, suivie d’un test de généralisation, considéré comme plus complexe. Dans la tâche d’apprentissage par inversion de consigne, les poules ont obtenu les mêmes résultats pour les deux types de récompense en seulement trois étapes d’inversion. Dans la tâche CED, les poules ont amélioré leurs performances rapidement tout au long des sessions d’entraînement. De plus, à notre connaissance, il s’agit du premier résultat positif de généralisation du concept d’identité dans une tâche CED chez des poules domestiques. Nos résultats fournissent de nouvelles informations sur la flexibilité comportementale et la compréhension des concepts des poules domestiques. Ils soutiennent également l’idée que des dispositifs entièrement automatisés permettraient d’améliorer les connaissances sur la cognition des animaux de ferme.

Résumé en anglais (original) : Improving the welfare of farm animals depends on our knowledge on how they perceive and interpret their environment; the latter depends on their cognitive abilities. Hence, limited knowledge of the range of cognitive abilities of farm animals is a major concern. An effective approach to explore the cognitive range of a species is to apply automated testing devices, which are still underdeveloped in farm animals. In screen-like studies, the uses of automated devices are few in domestic hens. We developed an original fully automated touchscreen device using digital computer-drawn colour pictures and independent sensible cells adapted for cognitive testing in domestic hens, enabling a wide range of test types from low to high complexity. This study aimed to test the efficiency of our device using two cognitive tests. We focused on tasks related to adaptive capacities to environmental variability, such as flexibility and generalisation capacities as this is a good start to approach more complex cognitive capacities. We implemented a serial reversal learning task, categorised as a simple cognitive test, and a delayed matching-to-sample (dMTS) task on an identity concept, followed by a generalisation test, categorised as more complex. In the serial reversal learning task, the hens performed equally for the two changing reward contingencies in only three reversal stages. In the dMTS task, the hens increased their performance rapidly throughout the training sessions. Moreover, to the best of our knowledge, we present the first positive result of identity concept generalisation in a dMTS task in domestic hens. Our results provide additional information on the behavioural flexibility and concept understanding of domestic hens. They also support the idea that fully automated devices would improve knowledge of farm animals’ cognition.

Publication ayant donné lieu à une actualité sur le site d’INRAE le 31 janvier 2023 : L’évaluation des capacités cognitives de la poule domestique : des résultats surprenants !

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Extrait du site d’Animal