Liens entre la personnalité, la plasticité comportementale et la cognition : expériences chez le Diamant mandarin (Taeniopygia guttata) et le Molly voile (Poecilia latipinna)

Abstract

Les individus diffèrent largement entre eux dans leur tendance à modifier leur comportement en réponse aux changements environnementaux, i.e., dans leur niveau de plasticité comportementale. L’ajustement du comportement requiert la perception, le traitement et éventuellement la mise à jour du comportement en fonction des changements, ce qui suggère un rôle clef de la cognition et de la personnalité dans la mise en place d’un comportement plastique. En effet, les différences individuelles de comportement (i.e., la personnalité) seraient un indicateur de la stratégie d’apprentissage des individus : les plus timides seraient lents à apprendre, sensibles aux variations subtiles dans les stimuli externes et capables de modifier rapidement leur comportement alors que les plus hardis seraient rapides à apprendre, superficiels dans leur exploration et routiniers dans l’expression de leurs comportements. Ainsi, certains individus seraient généralement plus sensibles aux conditions que les autres et devraient exprimer plus de plasticité comportementale quel que soit l’indice de la plasticité (i.e., type de mesure) utilisé. Cependant, si initialement les études ont supporté cette hypothèse, les travaux récents démontrent rarement un lien entre personnalité et cognition. De plus, il n’existe pas de preuve au niveau individuel qu’il y aurait effectivement un lien entre apprentissage, un type de plasticité développementale (i.e., changement de comportement en fonction des expériences passées) et un autre type de plasticité, la plasticité contextuelle (i.e., changement de comportement en réponse immédiate aux stimuli externes), ni que cette dernière serait répétable entre les comportements et contextes. Dans le but de mieux comprendre les mécanismes proximaux de la plasticité comportementale, j’ai déterminé dans le premier chapitre si la relation entre la personnalité et l’apprentissage pouvait expliquer la plasticité contextuelle en réponse à la présence ou l’absence d’une audience présentée sur une vidéo chez le Diamant mandarin (Taeniopygia guttata). Les résultats indiquent effectivement que les oiseaux moins néophobes étaient moins plastiques. En revanche, la néophobie n’était pas associée avec l’apprentissage suggérant que les individus plastiques ne sont pas nécessairement plus sensibles que les autres. Dans le second chapitre, j’ai tenté de mettre en évidence l’existence d’un facteur unique expliquant la plasticité contextuelle (c.-à-d. modification de la personnalité et des comportements de reproduction en fonction d’un gradient social) et l’apprentissage à renforcements inversés chez le Molly voile (Poecilia latipinna). Les individus plastiques n’étaient pas les mêmes dans tous les tests indiquant qu’exprimer de la sensibilité dans un contexte pourrait limiter l’expression de la sensibilité dans un autre contexte. Finalement, dans le troisième chapitre, j’ai démontré chez cette même espèce que l’anxiété, contrairement aux traits mesurés sur l’axe timidité-hardiesse (c.-à-d. néophobie et exploration), expliquait les scores d’apprentissage discriminant, spatial et à renforcements inversés lorsque les individus étaient familiarisés aux procédures. Dans ce cas, la timidité influence probablement l’approche des contingences environnementales alors que la réaction au stress (par exemple l’anxiété) influencerait la sensibilité permettant de répondre à ces contingences. Différentes étapes de l’apprentissage sont donc associées avec différents traits de personnalité. Ces résultats aident à comprendre les facteurs nécessaires à l’expression de la plasticité et mettent en évidence l’existence potentielle de pressions de sélection conflictuelles agissant sur les différentes étapes requises pour l’ajustement aux changements environnementaux.

Individuals differ widely among each other in their tendency to modify their behavior in response to environmental changes, (i.e., in their behavioral plasticity). The adjustment of the behavior requires the perception, treatment and possibly updating of behavior as a function of change, which suggests a key role of cognition and personality in the expression of plasticity. Indeed, individual differences in behavior (i.e., personality) would be an indicator of the learning strategy of individuals: shy individuals would be slow to learn, sensitive to subtle variations in external stimuli, and able to change their behavior quickly, while the bold ones would be quick to learn, superficial in their exploration and prone to routine. Thus, some individuals would generally be more responsive to the conditions than others and should express more behavioral plasticity regardless of the proxy used. However, while studies, initially, supported this hypothesis, recent work rarely demonstrates a link between personality and cognition. Moreover, there is no evidence at the individual level that learning, a type of developmental plasticity (i.e., changes in behavior as a function of experiences that occurred in the past) and another type of plasticity, contextual plasticity (i.e., changes in behavior that occurred as an immediate response to external stimuli) would be linked, nor that plasticity would be repeatable across behaviors and contexts. In order to better understand the proximal mechanisms of behavioral plasticity, I investigated in the first chapter whether the relationship between personality and learning could explain contextual plasticity in response to the presence and absence of an audience displayed on video recordings in Zebra finches (Taeniopygia guttata). The results indicate that less neophobic birds were less plastic. In contrast, neophobia was not associated with learning suggesting that plastic individuals are not necessarily more sensitive than others. In the second chapter, I tried to highlight the existence of a single factor explaining contextual plasticity (in personality traits and mating behaviors measured across social gradients) and reversal learning in Sailfin mollies (Poecilia latipinna). Plastic individuals were not the same in all tests indicating that expressing sensitivity in one context might limit the expression of sensitivity in another context. Finally, in the third chapter, I demonstrated in this same species that anxiety, contrary to the personality traits from the shyness-boldness axis (i.e., neophobia and exploration), explained individuals’ performances in discriminant, spatial and reversal learning tasks when individuals were extensively familiarized with the procedures. Thus, shyness probably influences the time required to contact the environmental contingencies, whereas stress vulnerability (i.e., anxiety) would affect individuals’ sensitivity in response to them. Different steps of learning are therefore associated with different personality traits. These results help to understand the factors necessary for the expression of plasticity and highlight the potential existence of conflicting selection pressures acting on the different steps required for an individual to adjust its behavior to environmental conditions.