Une étude montre que caresser un chien augmente l'activité du cortex préfrontal – Science et Vie

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Plusieurs études ont rapporté que les interactions avec un chien, positives, réduisait l’ensemble des paramètres associés au stress, tels que la pression artérielle, la fréquence cardiaque et le niveau de cortisol. Parallèlement, un contact avec cet animal augmente la sécrétion d’hormones associées à l’attachement (β-endorphine, ocytocine et prolactine). En revanche, les recherches sur les corrélats neurologiques de l’interaction homme-animal sont plus rares. Les quelques études qui traitent du sujet reposent sur des images d’animaux et non sur des interactions avec des animaux réels. Certaines recherches ont toutefois permis de comparer les effets provoqués par l’interaction avec des animaux vivants et factices (images, peluches, robots). Une équipe de l’Université de Bâle s’est récemment intéressée à la question. Elle est parvenue à mettre en évidence les effets du contact avec un vrai chien sur l’activité cérébrale préfrontale.
Plusieurs études ont identifié le cortex préfrontal comme étant une région clé pour différents aspects du traitement cognitif social. En effet, il est impliqué dans les interactions sociales et émotionnelles. L’activité du cortex préfrontal est donc importante. Elle permet d’étudier les mécanismes sous-jacents des interactions homme-animal. C’est, en tout cas; ce qu’expliquent les auteurs de l’étude.
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L’équipe a comparé les effets de différentes formes d’interactions avec un chien et de différentes formes d’interactions avec un animal en peluche. Sur la base des études précédentes, ils s’attendaient à ce que l’augmentation de la proximité dans le contact avec le chien ou l’animal en peluche soit corrélée à une augmentation de la stimulation et donc, à une augmentation de l’activité cérébrale. Ils ont également émis l’hypothèse que les participants présenteraient une activité cérébrale plus élevée au contact d’un vrai chien plutôt qu’avec l’animal en peluche.
Une vingtaine d’adultes, sans allergies ni peurs envers les chiens, ont participé à cette étude. Chacun a bénéficié de trois séances au contact d’un vrai chien et de trois séances au contact d’une peluche. Ces dernières servaient alors de séances de contrôle. Les chercheurs ont surveillé l’activité de leur cortex préfrontal à l’aide de l’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle (ISPIf). C’est une technique non invasive. Elle consiste à mesurer l’oxygénation d’une zone du cerveau afin d’en déduire son activité. Les molécules d’hémoglobine absorbent plus ou moins le rayonnement infrarouge selon si elles transportent ou non de l’oxygène.
Les séances se déroulaient de la manière suivante. Dans une première phase, le participant regardait droit vers un mur blanc. C’est la phase « neutre 1 ». Dans la phase suivante, il devait observer un chien (ou un animal en peluche) situé à un mètre de distance. C’est la phase « regard ». Ensuite, le chien s’allongeait à côté du participant sur le canapé ou bien on plaçait la peluche sur sa cuisse. Le participant pouvait dès lors sentir passivement l’animal, mais n’était pas encore autorisé à le toucher. Il s’agit de la phase « sentiment ». Ensuite, le participant pouvait caresser le chien ou la peluche. C’est la phase « caresses ». Enfin, la séance se terminait par une deuxième phase neutre où le participant regardait à nouveau le mur blanc, alors que le chien/la peluche était hors de vue. Il s’agissait de la phase « neutre 2 ».
Les chiens utilisés dans l’étude étaient habitués au contact humain. Ils étaient dressés pour travailler avec des patients en milieu hospitalier. Il y avait une femelle Jack Russel, une femelle Goldendoodle et une femelle Golden Retriever. L’animal en peluche, d’une cinquantaine de centimètres, représentait un lion et son corps contenait une bouillotte remplie d’eau tiède. Ceci permettait d’imiter non seulement la sensation de fourrure douce du chien, mais aussi sa température corporelle et son poids.
Effets des différentes formes d’interactions avec un chien et une peluche sur la concentration d’ hémoglobine oxygénée (A), de désoxyhémoglobine (B), d’hémoglobine totale (C) et sur la saturation en oxygène (D). Crédits : R. Marti et al., PLOS One (2022)
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Pour effectuer ses analyses, l’équipe a retenu 108 séances (dont 53 réalisées avec un véritable chien). Les résultats ont montré que plus les participants pouvaient interagir avec l’animal ou la peluche, plus leur activité préfrontale augmentait. « Avec l’augmentation de la stimulation, l’hémoglobine oxygénée (O2Hb) dans le lobe préfrontal a augmenté significativement de 2,78 μmol/L de la phase neutre 1 à la phase caresses », rapportent les chercheurs dans PLOS One.
Parallèlement, l’hémoglobine désoxygénée affichait une tendance contraire. Elle diminuait significativement de la phase neutre 1 à la phase de caresses. Suite au retrait de la stimulation (phase neutre 2), l’O2Hb restait constante et toujours significativement plus élevée par rapport à la phase neutre 1. Ce qui signifie que l’activité cérébrale demeure accrue, même après le départ du chien.
Comme attendu, et conformément aux résultats d’études antérieures, l’activité cérébrale s’est avérée plus élevée en présence du chien qu’en présence de la peluche (l’O2Hb était supérieure de 0,80 μmol/L). Cette différence était la plus importante pour la phase caresses. « Cela indique que les interactions avec un chien pourraient activer davantage de processus attentionnels et susciter une excitation émotionnelle plus forte que des stimuli non vivants comparables », expliquent les chercheurs. À noter que cette activité cérébrale accrue pourrait également avoir été causée par une plus grande charge cognitive. En effet, un chien est un stimulus plus complexe qu’un animal en peluche.
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Une autre différence clé était que l’activité cérébrale préfrontale augmentait chaque fois que les gens interagissaient avec le vrai chien. Une tendance que les scientifiques n’observaient pas dans le cas de la peluche. Ceci suggère que la réponse pourrait être liée à la familiarité ou au lien social.
Ainsi, il ressort de l’étude qu’un contact physique particulièrement étroit et actif avec un chien familier pourrait favoriser l’attention sociale chez les humains. « Ceci est particulièrement pertinent pour les patients présentant des déficits de motivation, d’attention et de fonctionnement socio-émotionnel », souligne l’équipe. L’intégration d’animaux dans les interventions thérapeutiques pourrait donc être une approche prometteuse pour améliorer l’implication émotionnelle et l’attention.
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