thèse de Chloé Laubu

Thumbnail imageRègles de décision en contexte de choix : influence du contexte social et de la personnalité

financement : école doctorale environnement-santé

directeur : François-Xavier Dechaume-Moncharmont

début de thèse : octobre 2015

 

Résumé

Un des intérêts majeurs de l’écologie comportementale est de prédire le comportement des individus par une approche économique des couts et des bénéfices des différentes actions possibles pour un individu (le pari phénotypique) (Fawcett et al.,  2012). Un décalage est néanmoins fréquemment observé entre les modèles prédictifs de stratégies optimales et les observations expérimentales (Kahneman, 2012). Plusieurs hypothèses non exclusives sont proposées pour l’expliquer. Par exemple, certaines invoquent l’artificialité des tests expérimentaux trop éloignés des conditions naturelles (individu isolé par exemple). D’autres mettent en avant les capacités cognitives extraordinaires qu’il faudrait pour trouver les stratégies optimales : l’environnement dans lequel les règles de décision évoluent est tellement complexe, dynamique et imprévisible qu’il semble impossible que la sélection naturelle ait pu façonner des réponses comportementales optimales pour chaque situation rencontrée par l’animal (Fawcett et al., 2012). Il serait plus probable que des mécanismes cognitifs permettant à l’individu d’avoir des réponses performantes dans différentes situations, même si elles peuvent être sous-optimales, aient été sélectionnés au cours de l’évolution. Dans ce contexte, le concept de rationalité écologique est une approche qui vise à mesurer l’efficacité des règles décisionnelles en prenant en compte à la fois le cadre écologique  dans lequel s’expriment les décisions individuelles (environnement physique et social), et les capacités cognitives des individus aboutissant aux prises de décision (Todd & Gigerenzer, 2007). C’est dans ce courant de recherche que s’intègre mon projet de recherche.

Le premier volet de ma thèse consiste à déterminer si les stratégies de choix des individus changent en fonction du contexte social. Les individus perçoivent-ils la compétition et sont-ils capables de s’y ajuster en modulant leurs règles de décision? Classiquement, le choix de partenaire sexuel est évalué via des tests très standardisés où plusieurs stimuli sont présentés à un seul individu. Pourtant, en milieu naturel, les conspécifiques, eux aussi à la recherche d’un partenaire, sont fréquents et il est probable que la compétition qui en résulte influence fortement l’évolution des stratégies d’échantillonnage (Etienne et al., 2014). Il parait donc crucial d’étudier les stratégies de choix en tenant compte des interactions potentielles aboutissant à une compétition pour la ressource, afin de mesurer l’avantage réel à être ou non sélectif pour faire un choix dans un contexte écologique réaliste. Si les stratégies d’échantillonnage ont évolué de manière à répondre à une forte compétition, les individus pourraient être peu sélectifs afin de ne pas prendre le risque de rater une reproduction parce que tous les bons partenaires auront été pris (Dechaume-Moncharmont et al., 2016). À l’inverse, en cas de faible compétition, les individus pourraient se permettre de prendre le temps et l’énergie pour échantillonner différents partenaires et choisir le meilleur.

Le second volet concerne les différences entre les individus dans leur stratégie d’échantillonnage et dans leur capacité à les ajuster en fonction de la compétition.  De nombreux travaux récents soulignent la variabilité de styles cognitifs entre les individus, en lien avec leur type comportemental (Réale et al., 2007 ; Sih & Del Giudice, 2012). Par exemple, les individus proactifs feraient des choix rapides mais de manière peu flexible alors que les individus réactifs feraient des choix de manière flexible mais plus lentement. Il pourrait donc exister des différences individuelles dans les stratégies de choix adoptées par les individus et dans leur capacité à les moduler en fonction du niveau de compétition. Une étude précédente nous a permis d’observer que les poissons cichlidés zébrés qui étaient réactifs (peu agressifs, timides et peu explorateurs) étaient plus flexibles pour ajuster leur comportement à celui de leur partenaire sexuel (Laubu et al. accepté). Il s’agira ici de déterminer si cette différence de flexibilité est retrouvée pour l’ajustement des règles de décision en fonction du contexte social.

Le troisième volet repose sur les mécanismes cognitifs à l’origine de l’ajustement des règles de décision en réponse à la compétition. Les écologistes ont jusqu’à récemment peu étudié les mécanismes cognitifs à l’origine des choix, en supposant simplement que la sélection naturelle façonnait les stratégies optimales (Castellano, 2009 ; Fawcett et al., 2012). Pourtant cette question n’est pas anodine, car répondre de manière optimale à chaque situation requerrait des capacités cognitives extrêmement élaborées et couteuses ainsi qu’une connaissance parfaite de l’environnement. Comment alors les individus arrivent-ils à se comporter de manière efficace sans pour autant connaitre les solutions théoriquement optimales ? Une explication possible, qui rassemble de plus en plus de biologistes du comportement, est que la prise de décision est en fait modelée par des mécanismes simples, utilisant l’information avec parcimonie, les heuristiques. Ces dernières permettent non pas de répondre de manière optimale à chaque situation donnée, mais de répondre de manière performante sur le long terme à un grand nombre de situations (Gigerenzer, 2008 ; Todd & Gigerenzer, 2007). Une heuristique définit des critères ou méthodes qui permettent de décider entre plusieurs choix possibles, celui qui promet d’être le plus performant. L’utilisation d’heuristiques permettrait ainsi de faire des inférences avec un minimum de temps et de connaissances. Certaines heuristiques concernant l’environnement social des individus pourraient fournir des indices de compétition (disponibilité des ressources, présence de conspécifiques, ressources occupées) permettant aux individus de moduler leur stratégie.  L’environnement social pourrait aussi, par exemple, affecter l’état émotionnel d’un individu et influencer ses décisions (van den Bos et al., 2013). L’utilisation des émotions (l’heuristique : « how do I feel about that? ») comme information dans la prise de décision peut représenter une heuristique efficace quand les choix sont faits avec peu de connaissances (Kralik et al., 2012 ; Trimmer et al., 2013). Dans ce contexte, il s’agira ici d’identifier les heuristiques utilisées par les individus dans leur stratégie de choix et d'évaluer leur efficacité en situation de compétition.

Ce projet de recherche consiste à étudier les mécanismes et la manière dont les individus ajustent leurs règles de décision en réponse à la compétition. Cette problématique est abordée par une approche comparative des organismes relativement distants (phylogénétiquement et écologiquement) mais ayant à faire, comme tout être vivant, des choix au cours de leur vie afin de maximiser leur succès reproducteur. Le cichlidé zébré (Amatitlania siquia), un poisson monogame à soins biparentaux classiquement utilisé en sélection sexuelle sera utilisé dans un contexte de choix de partenaire (Dechaume-Moncharmont et al., 2013). Nous pensons aussi travailler dans un contexte de choix alimentaire sur le corbeau freux, Corvus frugilegus, connu pour ses capacités cognitives élevées. Ces modèles animaux permettront d’inférer des règles de décision d’après les choix observés dans diverses situations. Pour avoir une approche plus proximale, nous pensons aussi travailler sur l’être humain par le biais d’un jeu en réseau. Ceci permettra d’avoir accès aux processus cognitifs lors du choix via l’introspection et la verbalisation des états émotionnels et motivationnels des sujets (Louâpre et al., 2010). Cette approche comparative nous permet d’une part de tester une origine commune à ces mécanismes décisionnels pour des espèces variées mais faisant face à un problème commun (Emery & Clayton, 2004), et d’autre part d’aborder le traitement de l’information à différents niveaux.

 

Références

Castellano, S. (2009). Towards an information-processing theory of mate choice. Animal Behaviour, 78(6), 1493–1497.

Dechaume-Moncharmont F.-X., Brom T., Cézilly F. (2016) Opportunity costs resulting from scramble competition within the choosy sex severely impair mate choosiness. Animal Behaviour, accepted.

Dechaume-Moncharmont, F.-X., Freychet, M., Motreuil, S., & Cézilly, F. (2013). Female mate choice in convict cichlids is transitive and consistent with a self-referent directional preference. Frontiers in Zoology, 10(1), 69.

Emery, N. J., & Clayton, N. S. (2004). The mentality of crows: convergent evolution of intelligence in corvids and apes. Science (New York, N.Y.), 306(5703), 1903–7.

Etienne, L., Rousset, F., Godelle, B., & Courtiol, A. (2014). How choosy should I be? The relative searching time predicts evolution of choosiness under direct sexual selection. Proceedings. Biological Sciences / The Royal Society, 281(1785), 20140190.

Fawcett, T. W., Hamblin, S., & Giraldeau, L.-A. (2012). Exposing the behavioral gambit: the evolution of learning and decision rules. Behavioral Ecology, 24(1), 2–11.

Gigerenzer, G. (2008). Why heuristics work. Perspectives on Psychological Science, 3(1), 20–29.

Kahneman, D. 2012. Système 1 / Système 2: Les deux vitesses de la pensée. Flammarion, coll. « Essais »,? 555 p.

Kralik, J. D., Xu, E. R., Knight, E. J., Khan, S. a., & Levine, W. J. (2012). When Less Is More: Evolutionary Origins of the Affect Heuristic. PLoS ONE, 7(10).

Louâpre, P., van Alphen, J. J. M., & Pierre, J. S. (2010). Humans and insects decide in similar ways. PLoS ONE, 5(12), 1–9.

Réale, D., Reader, S. M., Sol, D., McDougall, P. T., & Dingemanse, N. J. (2007). Integrating animal temperament within ecology and evolution. Biological Reviews, 82(2), 291–318.

Sih, A., & Del Giudice, M. (2012). Linking behavioural syndromes and cognition: a behavioural ecology perspective. Philosophical Transactions of the Royal Society, Series B, 367(1603), 2762–72.

Todd, P. M., & Gigerenzer, G. (2007). Environments that make us smart. Current Directions in Psychological Science, 16(3), 167–171.

Trimmer, P. C., Paul, E., Mendl, M., McNamara, J., & Houston, A. I. (2013). On the Evolution and Optimality of Mood States. Behavioral Sciences, 3(3), 501–521.

Van den Bos, R., Jolles, J. W., & Homberg, J. R. (2013). Social modulation of decision-making: a cross-species review. Frontiers in Human Neuroscience, 7(June), 301.

 

Mots clés

règles de décision - heuristiques - compétition - personnalité - styles cognitifs - compromis vitesse précision - sexual selection

 

Comité de suivi

Ludovic Dickel, Groupe mémoire et plasticité comportementale, université de Caen
Jean-Sébastien Pierre, Ecobio, université de Rennes 1