Quand un maître dit à son chien « Luna, voilà la balle », que se passe-t-il dans le cerveau de l’animal ? Pendant des décennies, la réponse des scientifiques tenait en quelques mots : le chien réagit au ton, au contexte, peut-être à l’habitude conditionnée. Pas au mot lui-même. Une étude publiée en mars 2024 dans la revue Current Biology par des chercheurs de l’Université Eötvös Loránd de Budapest vient de renverser ce postulat avec une précision troublante : le cerveau du chien active une représentation mentale de l’objet dès qu’il entend son nom. Exactement comme le nôtre.

Sommaire

1. Dix-huit chiens allongés sur un matelas, des électrodes sur le crâne
2. Le signal N400 : une signature cérébrale que l’on croyait humaine
3. Pas une aptitude de quelques chiens surdoués
4. Ce que l’on croyait savoir, et pourquoi on se trompait

Dix-huit chiens allongés sur un matelas, des électrodes sur le crâne

L’étude a utilisé un EEG non invasif posé sur le cuir chevelu des animaux, sans douleur. Le protocole est d’une élégance presque déconcertante. Après avoir relié les électrodes EEG à la tête de 27 chiens, les chercheurs ont fait écouter aux animaux des enregistrements de leurs maîtres prononçant des phrases familières du type « Luna, voilà la balle ». Après une courte pause, le maître apparaissait derrière une fenêtre, un objet à la main. Parfois l’objet correspondait au mot entendu, parfois non.

Les données EEG de 18 chiens ont été analysées, incluant 5 Border Collies, un Akita Inu, un Berger Blanc Suisse, un Pinscher nain, un Caniche, un Labrador Retriever et plusieurs chiens croisés, âgés en moyenne de 6 ans. Un panel volontairement ordinaire : pas des chiens d’exception triés sur le volet, mais des animaux de compagnie recrutés via les réseaux sociaux, dont les propriétaires attestaient simplement qu’ils connaissaient au moins trois noms d’objets. La barre n’est pas haute. C’est précisément le point.

Les enregistrements cérébraux ont révélé un schéma d’activité différent selon que l’objet montré correspondait ou non au mot entendu. Ce type de résultat, observé chez l’humain, est largement reconnu comme une preuve de compréhension des mots. Le cerveau du chien, anticipe. Il se forme une image mentale, la confronte à la réalité visuelle, et réagit à la contradiction.

Le signal N400 : une signature cérébrale que l’on croyait humaine

Ce signal a un nom : l’effet N400. Dans les études en potentiels évoqués chez l’humain, la connaissance des mots-objets est habituellement testée via un paradigme de violation sémantique : des mots sont présentés soit avec leur référent, soit avec un objet différent. Cette discordance produit un effet N400, un corrélat neural bien établi du traitement sémantique. En clair : quand votre cerveau entend « balle » et voit une chaussure, il génère une onde électrique mesurable, entre 200 et 600 millisecondes après le stimulus visuel. C’est le signe que vous compreniez le mot.

En mesurant les potentiels évoqués des chiens face à des objets précédés de mots correspondants ou non, les chercheurs ont trouvé un effet de discordance sur une électrode frontale, avec une latence de 206 à 606 ms comparable à l’effet N400 humain. La correspondance temporelle est frappante. Ce n’est pas un signal vague ou périphérique : c’est une réponse cérébrale structurée, dans la même fenêtre de temps que chez nous.

Il est également possible que cette capacité soit plus générale chez les mammifères et qu’elle soit renforcée par l’expérience liée aux objets et l’exposition à un système de communication à dominante sémantique. Dans tous les cas, la démonstration de l’usage de représentations mentales dans un contexte communicatif, au niveau d’une population entière d’une espèce évolutivement distante des humains, soutient les théories mentalistes au détriment des théories associationnistes de la communication animale.

Pas une aptitude de quelques chiens surdoués

C’est là que la découverte change vraiment de nature. On connaissait Chaser, ce Border Collie de Caroline du Sud capable de mémoriser les noms de plus de 1 000 jouets, régulièrement cité comme une exception quasi miraculaire. Les scientifiques en avaient conclu que la compréhension référentielle des mots était le privilège de quelques individus exceptionnellement entraînés. L’étude de Budapest fracture cette lecture.

Alors que les chercheurs s’attendaient à ce que cette capacité soit liée au nombre de mots-objets que les chiens connaissent, ce n’est pas ce qu’ils ont observé. « Peu importe combien de mots-objets un chien comprend : les mots connus activent des représentations mentales de toute façon, ce qui suggère que cette aptitude est généralement présente chez les chiens et pas seulement chez quelques individus exceptionnels qui connaissent les noms de nombreux objets », a précisé Marianna Boros.

Ce résultat redistribue les cartes. « Cela nous montre que ce n’est pas une faculté simplement humaine », se réjouit la co-autrice Lilla Magyari, chercheuse à l’Université Eötvös Loránd. La nuance est importante : il ne s’agit pas de prétendre que le chien parle ou qu’il raisonne comme un humain. Il s’agit de reconnaître qu’il partage un mécanisme cognitif fondamental, celui qui consiste à faire le lien entre un son articulé et une représentation interne d’un objet du monde réel.

Ce que l’on croyait savoir, et pourquoi on se trompait

Le vieux débat méritait d’être repris à la racine. La question de savoir si les chiens comprennent les mots ou réagissent simplement à une situation (ton employé, contexte particulier) a longtemps été sans réponse claire. Des tests en laboratoire avaient même démontré que les chiens, à quelques exceptions, ne sont pas capables de rapporter des objets uniquement après avoir entendu leur nom. Pour beaucoup d’experts, c’était donc la manière de parler, et non les mots eux-mêmes, qui stimulait l’animal.

Le biais de ces anciens tests était comportemental : on demandait au chien de faire quelque chose pour prouver qu’il comprenait. Très peu de chiens réussissent ces tests en laboratoire, rapportant souvent les objets à un taux comparable au hasard. Les chercheurs ont donc voulu examiner de plus près la compréhension implicite des mots-objets en mesurant l’activité cérébrale par EEG non invasif, sans demander aux chiens d’agir. Résultat : un chien peut parfaitement comprendre « balle » sans bouger d’un millimètre. Comprendre et obéir sont deux choses distinctes, même pour nous.

La découverte que les chiens, en tant qu’espèce, pourraient généralement avoir la capacité de comprendre les mots de manière référentielle, tout comme les humains, pourrait remodeler la façon dont les scientifiques pensent à l’unicité du langage humain. Cela a des implications importantes pour les théories et les modèles de l’évolution du langage. L’étape suivante, selon les chercheurs eux-mêmes, sera de tester si cette capacité se retrouve chez d’autres mammifères. Le chien, animal domestiqué depuis des dizaines de milliers d’années et baigné quotidiennement dans le langage humain, constitue peut-être le cas le plus visible d’une aptitude cognitive bien plus répandue dans le règne animal.

Sources : moustique.be | lapresse.ca