Global and local shape perception in cattle: Evidence from a novel dishabituation paradigm

Imaginez que vous marchez dans un couloir de votre maison. Vous connaissez chaque plancher qui grince, chaque tableau au mur et la largeur exacte des portes. Si, soudainement, vous voyez une statue géante et étrange bloquant votre chemin, vous pourriez vous arrêter, hésiter ou contourner l'objet très prudemment. Cette pause, c'est votre cerveau qui dit : « Attends. Ceci est nouveau. Je dois vérifier si c'est sûr. » C'est un sentiment appelé néophobie, ou la peur des choses nouvelles, et c'est un réflexe de survie que presque tous les animaux possèdent. Cela les aide à repérer les prédateurs ou à trouver de la nouvelle nourriture sans se blesser. Mais voici la partie délicate : quand un animal voit quelque chose de nouveau, qu'est-ce qui fait exactement que cet objet semble « nouveau » ? Est-ce le fait que l'objet soit immense ? Est-ce sa silhouette globale, comme un triangle par rapport à un cercle ? Ou est-ce les détails minuscules, comme un bord dentelé par rapport à un bord lisse ? Les scientifiques passent des années à essayer de découvrir quels indices les animaux utilisent le plus, mais généralement, ils doivent entraîner les animaux comme des élèves dans une salle de classe, en leur apprenant à appuyer sur un levier ou à choisir une boîte pour obtenir une friandise. Cela prend une éternité et pourrait ne pas nous montrer ce que l'animal remarque de lui-même.

Cet article traite d'un groupe de chercheurs qui voulaient observer l'esprit des bovins sans les transformer en étudiants. Ils voulaient savoir : si une vache marche sur un sentier et voit un nouvel objet, ralentit-elle parce que l'objet est grand, parce qu'il a une forme bizarre, ou parce qu'il a une texture bizarre ? Pour le découvrir, ils n'ont pas utilisé de friandises ou de jeux d'entraînement. Au lieu de cela, ils ont construit un simple « piège de vitesse » en utilisant une longue allée. Ils ont chronométré la vitesse à laquelle les vaches passaient devant différents objets. La logique était simple : si une vache est curieuse ou prudente, elle marchera lentement. Si elle s'ennuie de voir la même chose encore et encore, elle accélérera. Mais si on remplace l'objet par un autre qui a un aspect différent, et que la vache ralentit soudainement à nouveau, cela signifie que la vache a remarqué le changement. C'est comme si vous passiez devant votre arbre préféré et qu'un jour, il était peint en bleu — vous vous arrêteriez probablement pour regarder, même si vous ne savez pas pourquoi. Les chercheurs ont utilisé cette méthode du « s'arrêter et regarder » pour voir quelles caractéristiques d'un objet font dire à une vache : « Oh là là, c'est différent ! »

Les chercheurs ont installé une longue allée étroite faite de panneaux pour bétail, d'environ 8,7 mètres de long. Ils possédaient un troupeau de 10 zébus miniatures, qui sont de petites vaches amicales élevées comme animaux de compagnie. D'abord, ils ont appris une seule chose aux vaches : marcher dans l'allée, et vous aurez un délicieux cube de luzerne à la fin. Ils n'ont pas appris aux vaches à regarder les formes ou les tailles ; ils voulaient simplement que les vaches soient à l'aise pour marcher sur le chemin. Une fois que les vaches se sont habituées à la marche, le véritable test a commencé.

Dans la première expérience, les chercheurs ont testé si les vaches étaient simplement globalement lentes autour des choses nouvelles. Ils ont placé soit un humain, soit un objet commun (comme une poubelle ou un cône de signalisation) au milieu de l'allée. Certains de ces objets étaient des choses que les vaches voyaient tous les jours, et d'autres étaient totalement nouveaux. Les vaches étaient significativement plus lentes en approchant des choses nouvelles par rapport aux objets familiers. Elles marchaient aussi plus lentement devant les objets qu'elles ne le faisaient devant les humains. Cela a confirmé que les vaches étaient prudentes face aux nouveautés, et que cette prudence se manifestait par une vitesse de marche plus lente.

Ensuite, les chercheurs ont voulu savoir précisément ce qui, dans l'objet, faisait ralentir les vaches. Ils ont utilisé une astuce ingénieuse appelée « habituation-déshabituation ». Imaginez que vous écoutez une chanson en boucle. Au début, vous remarquez chaque battement. Mais après l'avoir entendue dix fois, vous ne l'entendez plus et vous commencez à marcher plus vite. Puis, si la chanson change soudainement de genre, vous redoublez d'attention et écoutez à nouveau. Les chercheurs ont fait cela avec des découpes de carton représentant des formes. Ils ont montré la même forme aux vaches trois fois de suite. Bien sûr, les vaches s'y sont habituées et marchaient de plus en plus vite à chaque fois. Puis, lors de la quatrième tentative, ils ont remplacé l'objet par un nouveau.

Dans la deuxième expérience, ils ont testé si la taille importait. Ils ont gardé la même forme, mais ont changé l'objet de « grand » (91,4 x 30,5 cm) à « petit » (45,7 x 15,2 cm). Les vaches n'ont pas ralenti. Changer la taille ne semblait pas attirer leur attention. Cependant, lorsqu'ils ont gardé la même taille mais ont changé la forme (comme remplacer un carré par un cercle), les vaches ont immédiatement ralenti. Cela suggérait que pour ces vaches, la forme globale d'un objet est bien plus importante que sa taille.

Dans la troisième expérience, ils sont devenus encore plus spécifiques. Ils voulaient savoir si les vaches se souciaient de la forme « globale » (le squelette global) ou des détails minuscules sur les bords (les contours locaux). Ils ont utilisé des formes qui avaient la même silhouette générale mais des textures de bordure différentes — certaines avaient des bords ondulés, et d'autres des bords dentelés en dents de scie. Lorsqu'ils ont remplacé la forme ondulée par une forme dentelée (en gardant la grande forme identique), les vaches ont ralenti. Lorsqu'ils ont changé toute la forme mais ont gardé la même texture de bordure, les vaches ont également ralenti. En fait, les vaches semblaient traiter les deux changements comme étant d'égale importance. Si vous changiez la grande forme ou les petits détails, les vaches le remarquaient.

Alors, qu'ont-ils trouvé ? L'étude suggère que les bovins sont des observateurs très flexibles. Ils ne regardent pas seulement une chose ; ils prêtent attention à la fois à la forme globale d'un objet et aux détails fins de ses bords. Si l'un de ces éléments change, la vache pense : « Hé, c'est nouveau », et ralentit pour examiner. Curieusement, ils ont découvert que la taille ne semblait pas beaucoup importer en soi, du moins dans ce montage spécifique. Les vaches ne semblaient pas se soucier de savoir si un objet était grand ou petit, à moins que la forme ne change aussi.

Les chercheurs ont également souligné que leur méthode était une grande amélioration par rapport à l'ancienne façon de faire. Au lieu de passer des mois à entraîner les vaches à appuyer sur des boutons pour obtenir de la nourriture, ils se sont contentés d'observer leur marche naturelle. Cette méthode du « marcher et voir » est rapide, facile et ne stresse pas les animaux. Elle montre que nous pouvons apprendre beaucoup de choses sur ce que les animaux remarquent simplement en observant comment ils se déplacent dans leur monde. Bien que l'étude ait été réalisée sur un petit troupeau de vaches de compagnie, les résultats suggèrent que les bovins pourraient être bien plus intelligents et observateurs qu'on ne le croit, utilisant un mélange d'indices visuels globaux et de détails pour comprendre ce qui se passe autour d'eux.