Apprentissage par observation chez le singe : études comportementale et électrophysiologique

Learning by observation in monkey : behavioral and electrophysiological studies

• Auteur / Autrice : Faiçal Isbaine
• Direction : Driss Boussaoud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 08/12/2015
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Huguet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Driss Boussaoud, Pascal Huguet, Michèle Fabre-Thorpe, Emmanuel Procyk, Andrea Brovelli, Jérôme Sallet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michèle Fabre-Thorpe, Emmanuel Procyk

Mots clés

Mots clés contrôlés

Observation

Phénomènes électrophysiologiques

Cortex moteur

Cortex préfrontal

Rétroaction psychologique

Comportement d'imitation

Apprentissage discriminatif

Apprentissage social

physiologie

Performance psychomotrice

Mots clés libres

Apprentissage social

Apprentissage par observation

Cortex préfrontal

Électrophysiologie singe

Social learning

Observational learning

Prefrontal cortex

Electrophysiology

Monkey

Résumé

L’apprentissage social améliore les performances non seulement chez l’homme et les primates non humains, mais aussi chez un grand nombre d’espèces. Chez le singe, les corrélats neuronaux de l’apprentissage individuel sont parfaitement connus, mais ceux de l’apprentissage social font cependant défaut, en partie à cause des conditions dans lesquelles il a été étudié, jusqu’à maintenant et qui n’étaient pas compatibles avec les enregistrements neuronaux. Ce travail aborde deux questions d’actualité : Les singes peuvent-ils apprendre par observation dans les conditions contraignantes de l’électrophysiologie ? L’apprentissage social est-il médié par les mêmes mécanismes et circuits cérébraux que l’apprentissage individuel par renforcement ? Nos résultats ont montré que les singes apprennent plus rapidement de l’expérience du model que de leur propre expérience, et que le bénéfice est plus important après observation des erreurs que des succès. L’activité neuronale du cortex préfrontal est modulée de façon parallèle aux résultats comportementaux. Nous proposons que l’apprentissage associatif, qu’il soit basé sur l’expérience individuelle ou celle d’autrui, implique les mêmes réseaux cérébraux incluant les cortex préfrontal, et qu’il est probablement médié par les mêmes mécanismes neuronaux de la prédiction de l’erreur durant l’apprentissage par renforcement.

Social learning improves the performance not only in humans and non-human primates, but in a host of animal species as well. In monkeys, the neuronal correlates of individual learning are well understood, but those of social learning are lacking partly because it has been addressed, so far, in conditions not compatible with neuronal recordings. Do monkeys learn by observation under the constraining conditions of electrophysiology? Is social learning mediated by the same brain circuits and mechanisms as individual, reinforcement based learning? This work addressed these two timely questions. Our findings showed that monkeys learn faster from the model’s experience than from their own experience, and that they benefit more from observed errors than from successes. Neuronal processing of observed errors in the prefrontal cortex parallels this behavioral result. We suggest that associative learning, whether based on individual or others’ experience, involves the same brain networks including prefrontal cortex, and is probably mediated by the same neuronal mechanisms of error prediction during reinforcement-based learning.