RICHMOND: Sur la piste de course, "Queue Noire" prend quelques secondes pour renifler les alentours, avant de placer sa patte sur un levier et démarrer sur les chapeaux de roues. Arrivée en trombe à destination, elle dévore une friandise bien méritée.

Les rats de l'université de Richmond avaient impressionné le monde en 2019 par leur capacité à conduire des voitures miniatures. Aujourd'hui, ils font partie d'un projet novateur qui explore la façon dont l'enrichissement environnemental façonne le cerveau -- et pourrait à terme aider à résoudre les problèmes humains de santé mentale.

"Cela attire l'attention des gens sur l'intelligence et la capacité à apprendre de ces animaux", explique Kelly Lambert, directrice du laboratoire de neuroscience comportementale de l'université, qui tente de garder une saine distance scientifique avec ses rongeurs en ne leur donnant pour nom que celui du coup de marqueur coloré appliqué à leurs queues.

L'un des grands échecs de la médecine moderne, pour Kelly Lambert, est son incapacité à guérir ces pathologies mentales à l'aide de médicaments, alors même que les entreprises pharmaceutiques engrangent des profits dans ce domaine.

Ces approches médicamenteuses sont de plus en plus remises en cause, après la publication en juillet d'une étude majeure questionnant la théorie selon laquelle un déséquilibre chimique, notamment un manque de sérotonine, causerait les dépressions.

«Travailleurs» et «rentiers»

A la place, Kelly Lambert voit la thérapie comportementale comme une clé du traitement de l'esprit, d'où l'étude des petits mammifères.

"Nos cerveaux se transforment depuis le ventre de la mère jusqu'à la tombe", dit-elle, expliquant qu'avoir une vie active -- d'une façon ou d'une autre -- peut jouer sur la possibilité de faire une dépression.

Lors d'une précédente expérience, elle avait divisé un groupe de rats entre "travailleurs", qui devaient accomplir un effort pour obtenir une récompense -- en l'occurrence fouiller dans un tas de terre -- et "rentiers", groupe témoin à qui l'on donnait les friandises sans contrepartie.

Face à des tâches stressantes, le groupe de travailleurs a persisté plus longuement que ceux conditionnés à rester dans un état que les psychologues désignent comme d'"impuissance apprise".

Et lorsqu'ils ont dû nager, les travailleurs ont eu une réaction hormonale indiquant une plus grande résistance émotionnelle.

Les rats ayant appris à conduire ont aussi fait preuve d'une plus grande ténacité émotionnelle et de niveaux réduits de stress, ce qui pourrait être lié à la satisfaction d'acquérir de nouvelles compétences, selon Kelly Lambert.

"Ils tracent des chemins dans la nature qu'ils empruntent sans arrêt et nous voulions voir s'ils étaient capable de garder cet excellent sens de l'orientation dans un véhicule", explique la chercheuse Olivia Harding.

L'apprentissage n'a pas été aisé: les rats ont d'abord dû actionner les commandes à petits coups de museau, avant que les scientifiques ne découvrent qu'ils préféraient se tenir sur leurs pattes arrières et utiliser celles de devant pour conduire.

Même lorsque leur voiture était dans une position inhabituelle, tournant le dos à la récompense, les rongeurs sont parvenus orienter leur véhicule dans le bon sens et à atteindre la friandise, preuve d'une capacité cognitive avancée.

Les pilotes d'aujourd'hui, "Queue Noire" et "Queue Multicolore", font preuve d'"anticipation" en s'agitant à l'arrivée des humains, faisant les cent pas et tentant d'escalader les parois de leurs cages.

Tout comme les humains, tous les rats n'ont pas les mêmes intérêts: si certains semblent apprécier la conduite en soi, d'autres ne le font que pour la récompenses et un troisième groupe ne s'en donne même pas la peine.

Cage vs nature 

Les rats femelles ont longtemps été ignorées par les scientifiques qui, persuadés que leur cycle menstruel de quatre jours pouvait altérer les résultats des recherches, se sont ainsi privés de connaissances approfondies les concernant.

Un phénomène que Kelly Lambert s'est employée à combattre dans ses propres expériences, et les conditions pour recevoir des fonds fédéraux de recherche aux Etats-Unis incitent désormais à suivre son exemple.

La patronne du laboratoire de neuroscience comportementale a compris tôt dans sa carrière qu'étudier les rats vivant dans des cages "non enrichies", c'est-à-dire dépourvues de courses d'obstacles et d'activités, n'avait pas beaucoup d'intérêt, comme l'étude d'humains confinés et isolés.

Les rats élevés dans des cages enrichies ont par exemple bien mieux réussi à conduire un véhicule que les autres.

Ses travaux les plus récents ont permis de découvrir que les rats sauvages avaient des cerveaux plus gros que les rats de laboratoire, davantage de neurones, de plus grosses rates permettant de mieux combattre les maladies, et des niveaux de stress beaucoup plus élevés.

Ce qui conduit à une question philosophique: sommes-nous plus proches des rats de laboratoire, de ceux qui sont enfermés dans des cages enrichies ou de ceux qui vivent dans la nature?

"Je me sens un peu plus proche du rat fourni en labo que du rat sauvage", s'amuse Kelly Lambert.

Les rats sauvages, qui doivent chaque jour faire les poubelles pour se nourrir et éviter les prédateurs, un comportement similaire à celui de nos ancêtres, ont peut-être une chose ou deux à nous enseigner en matière de résistance mentale.