Réactions de la fréquence cardiaque face aux choix risqués : une étude avec des rats
Examiner les changements de fréquence cardiaque chez les rats pendant des tâches de jeu éclaire la prise de décision risquée.
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Table des matières
Comportement à risque désigne les actions ou décisions qui impliquent une incertitude sur les gains ou les pertes potentiels. Ce comportement est commun chez de nombreuses espèces, y compris les humains et les animaux. Dans des études, les scientifiques ont remarqué que les rythmes cardiaques changent quand les gens s'engagent dans des activités de jeux. Par exemple, le rythme cardiaque peut augmenter quand les gens gagnent et diminuer quand ils perdent. Des changements similaires peuvent se produire chez les animaux, mais on en sait moins sur la façon dont leur rythme cardiaque change dans des situations risquées.
But de l'Étude
Pour mieux comprendre comment les rythmes cardiaques réagissent aux choix risqués, les chercheurs ont observé les rythmes cardiaques de rats pendant qu'ils effectuaient une tâche de jeux. Cette étude vise à éclairer comment les animaux prennent des décisions face aux risques, et comment leurs rythmes cardiaques reflètent leur excitation et leur état émotionnel pendant ces décisions.
Méthodes
Approbation Éthique
Toutes les procédures pour cette étude ont été approuvées par le comité éthique approprié pour les animaux et ont suivi des directives pour le soin animal.
Sujets Animaux
Des rats mâles Long Evans, âgés de 10 à 15 semaines, ont été logés dans un environnement contrôlé. Ils étaient gardés individuellement et avaient un accès régulier à la nourriture et à l'eau jusqu'à ce que leur entraînement comportemental commence, à quel point leur consommation de nourriture et d'eau a été restreinte.
Configuration Comportementale
Les expériences ont eu lieu dans une boîte insonorisée conçue spécifiquement pour l'étude. La boîte comprenait plusieurs trous de poking, des LED pour des signaux visuels et un distributeur d'eau. La configuration permettait aux chercheurs de suivre les choix des rats et d'enregistrer leurs rythmes cardiaques sans interférence pendant la tâche.
Entraînement des Rats
Au début, les rats ont été entraînés à reconnaître où trouver de l'eau. Ils ont appris à mettre leur nez dans un trou spécifique pour recevoir une goutte d'eau. Ensuite, ils ont été entraînés à faire des choix entre deux options : une option sûre (recevoir toujours deux gouttes d'eau) et une option risquée (avoir 50% de chance d'obtenir soit quatre gouttes soit rien). Cet entraînement a duré plusieurs jours, et les rats devaient effectuer les tâches correctement avant de passer à la tâche de jeux.
Réalisation de la Tâche de Jeux
Une fois que les rats étaient prêts, ils ont commencé la tâche de jeux. Ils devaient choisir entre l'option sûre et l'option risquée plusieurs fois. Chaque essai mesurait combien de fois ils choisissaient l'option risquée et combien de temps chaque essai durait. Les chercheurs enregistraient les changements de rythme cardiaque avant les choix, pendant les sélections, et après que les résultats aient été révélés.
Surveillance du Rythme Cardiaque
Les rats ont été équipés d'électrodes pour surveiller en continu leurs rythmes cardiaques pendant la tâche de jeux. Cela a permis aux chercheurs d'analyser comment les rythmes cardiaques fluctuaient en réponse aux différentes options auxquelles les rats faisaient face.
Résultats
Diminution du Rythme Cardiaque de Base
Au fur et à mesure que les tests avançaient, les rythmes cardiaques des rats montraient une diminution progressive. À partir d'environ 450 battements par minute, les rythmes cardiaques ont diminué jusqu'à environ 350 battements par minute à la fin des essais. Cette chute indique que les rats s'habituaient de plus en plus à la tâche de jeux. Cependant, leurs tendances à choisir des options risquées restaient assez constantes tout au long des jours de test.
Changements du Rythme Cardiaque Pendant la Sélection
Quand les rats faisaient des sélections entre des options certaines et risquées, leurs rythmes cardiaques diminuaient généralement après avoir fait leur choix initial. La chute du rythme cardiaque était particulièrement marquée lorsqu'ils optaient pour l'option risquée par rapport à l'option sûre. Cela suggère que les rats pouvaient être plus engagés émotionnellement ou anxieux lorsqu'ils choisissaient des options plus risquées.
Changements du Rythme Cardiaque Après les Résultats
Après que les rats aient reçu le résultat de leurs choix, leurs rythmes cardiaques montraient différentes réponses selon qu'ils avaient gagné ou perdu. Lorsqu'ils recevaient quatre gouttes d'eau de l'option risquée, leurs rythmes cardiaques augmentaient. En revanche, il n'y avait pas de changements significatifs lorsqu'ils gagnaient deux gouttes de l'option sûre ou ne recevaient rien de l'option risquée. Cela indique que les rythmes cardiaques des rats étaient plus étroitement liés à leurs gains qu'à leurs pertes.
Interprétation des Résultats
Les résultats de cette étude révèlent que les rats montrent des changements de rythme cardiaque notables lorsqu'ils participent à des tâches similaires à des jeux. La diminution du rythme cardiaque avant de sélectionner des options risquées peut suggérer que les rats entrent dans un état plus détendu ou concentré avant de prendre des décisions. Cela s'aligne avec les observations chez les humains, où les rythmes cardiaques peuvent diminuer pendant l'anticipation des récompenses.
L'augmentation des rythmes cardiaques après une victoire indique une excitation accrue et un engagement. De tels schémas reflètent les résultats d'études humaines, où les rythmes cardiaques augmentent après une victoire et diminuent après une perte. Cependant, les joueurs problématiques peuvent ne pas montrer les mêmes schémas de rythme cardiaque, car ils ont tendance à avoir des réponses atténuées aux récompenses et aux pertes.
Implications
Ces résultats nous aident à comprendre les réponses physiologiques des animaux pendant la prise de décision risquée. Ils donnent des aperçus sur la façon dont les changements de rythme cardiaque peuvent refléter des états émotionnels et des processus décisionnels. Comprendre cela peut également aider à mieux saisir les mécanismes sous-jacents du comportement de jeu et ses liens potentiels avec l'addiction ou des conditions psychologiques.
Conclusion
Cette étude met en lumière la relation dynamique entre les rythmes cardiaques et les choix risqués chez les rats pendant les tâches de jeux. En surveillant ces signaux physiologiques, les chercheurs peuvent obtenir des aperçus précieux sur la façon dont les animaux s'adaptent aux défis de la prise de décision. Les recherches futures pourraient se concentrer sur la manière dont ces schémas de rythme cardiaque changent dans des modèles de déficits de prise de décision, comme l'addiction, offrant une compréhension plus profonde des risques associés aux comportements de jeu.
Titre: Heart rate changes related to risky selections and outcomes in a rat gambling task
Résumé: Risk-taking behavior is crucial for animals to increase their potential outcomes and is considered to alter arousal states in the brain and body represented by heart rates. In this study, we monitored changes in heart rate as rats performed a gambling task in which they selected either a certain outcome with 100% probability (sure option) or a probabilistic double outcome with 50% probability (risky option). We found that when rats selected risky options, they exhibited significantly greater decreases in their instantaneous heart rates immediately before selection than when they selected certain options. In addition, we observed significantly larger increases in instantaneous heart rates when the rats were informed of the larger number of outcomes after selecting the risky options than after selecting the sure options. These results demonstrate that animals can dynamically alter their instantaneous heart rates in response to risky selection and outcomes.
Auteurs: Takuya Sasaki, F. Fukushima, A. Tamura, N. Kuga
Dernière mise à jour: 2024-04-25 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.21.590481
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.21.590481.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.