L'être humain possède une capacité d'introspection sur ses propres actions, même en l'absence de retour d'information de l'extérieur. Cette faculté lui permet de mettre en œuvre des ajustements correctifs pour de futures actions.
Cela vaut en particulier quand il faut apprécier la précision temporelle de son action. Imaginez que vous jouez du piano sans vous entendre. Les données de cette nouvelle étude suggèrent que vous serez capable de juger si la note que vous venez de jouer a été trop longue. Comment le cerveau acquiert-il cette capacité de représentation interne de la durée et évalue-t-il l'écart à la durée visée (aussi appelée « erreur ») ? Cette question fondamentale en neuroscience est à la base des processus d'apprentissage.
Des chercheurs de l'Académie des sciences de Pologne, NeuroPSI et NeuroSpin à Saclay ont cherché à savoir si l'animal possède aussi une telle faculté.
Pour cela, ils ont développé l'épreuve « test » suivante pour le rat : appuyer sur un levier pendant une durée de 3,2 secondes exactement.
- L'animal apprend à accomplir cette tâche.
- Ensuite, une fois la tâche accomplie, il reçoit une récompense dans une mangeoire située à gauche ou à droite, en fonction de la taille de l'erreur par rapport à la durée cible. Il a le choix entre les deux mangeoires et apprend ainsi que le côté choisi est corrélé à la précision de la tâche accomplie.
- Enfin, la récompense n'est distribuée que dans la mangeoire correspondant à l'appréciation temporelle exacte de la tâche accomplie.
Le choix de la mangeoire et la vitesse avec laquelle l'animal se précipite pour obtenir la récompense (ou temps de réponse) indiquent sa connaissance de la magnitude de l'erreur qu'il vient de commettre, ainsi que la confiance qu'il a dans son jugement.
Les résultats démontrent que le rat ajuste son comportement, non seulement en fonction de l'historique des récompenses obtenues lors des essais précédents, mais aussi en fonction de son estimation de la durée de la tâche accomplie et du jugement de son erreur (écart à la durée cible ou précision temporelle). Cette capacité d'estimation de l'erreur temporelle ne serait donc pas spécifique à l'espèce humaine !
Cette démonstration ouvre de nouvelles voies d'exploration inter-espèces du suivi de l'erreur (error monitoring). Ces résultats sont essentiels à la compréhension des mécanismes cérébraux sous-jacents à la représentation interne du temps et mènent, grâce à des outils méthodologiques adaptés à chaque espèce, à une compréhension fine des mécanismes sous-tendant la métacognition (« cognition de la cognition »).
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