Comparative study of Mental Time Travels in cephalopods
Étude comparative des voyages mentaux dans le temps chez les céphalopodes
Résumé
Mental Time Travels are the ability to travel mentally into one’s personal past, also known as episodic memory, and into one’s personal future, also known as future planning. To understand which evolutive pressures shape the emergence of these cognitive abilities, it is valuable to study species presenting an independent evolutionary history from the commonly studied vertebrates, such as the cephalopods. Two species of cephalopods were studied in this thesis: the common octopus and the common cuttlefish. Both share complex cognitive abilities while presenting each a unique way to handle their environmental constraints. Previous experiments showed that cuttlefish possess episodic-like memory abilities, remembering what they ate, where and how long ago. In a first experiment, we reproduced these studies with octopuses to explore their ability to use episodic-like memory. Only one individual succeeded in the task, while the others relied on variable strategies. We emitted the hypothesis that octopuses failed the task because they might not encode time in temporal distance (i.e. “how long ago”) but rather use the order of events. Octopuses were thus tested on their ability to remember the order of images in a sequence, and succeeded in the task. In another experiment, cuttlefish reconstructive memory processes were revealed using false memories, which proved to be a useful tool to explore the constructive and monitoring systems at the basis of episodic-like memory. At last, an experiment on the future planning abilities of subadult cuttlefish and octopuses showed that they did not plan for their future needs for food and/or shelter. However, some adult cuttlefish were able to plan for their future need for food, even though the majority of individuals did not. Altogether, these results indicate that cuttlefish might possess Mental Time Travels abilities while octopuses might not, hinting how ecological pressures shape the emergence of such abilities.
Les voyages mentaux dans le temps sont la capacité à voyager mentalement dans son propre passé, connue sous le nom de mémoire épisodique, et dans son propre futur, connue sous le nom de planification du futur. Pour comprendre quelles pressions évolutives façonnent l’émergence de ces capacités cognitives, il est utile d’étudier des espèces présentant une histoire évolutive indépendante des vertébrés communément étudiés, telle que les céphalopodes. Deux espèces de céphalopodes ont été étudiées dans cette thèse : la seiche commune et le poulpe commun. Ces deux espèces possèdent des capacités cognitives complexes mais présentent chacune une façon unique de répondre à leurs contraintes environnementales. De précédentes expériences ont montré que la seiche possède des capacités de mémoire de type épisodique, se remémorant ce qu’elle a mangé, où et combien de temps auparavant. Dans une première expérience, nous avons reproduit ces études avec des poulpes pour explorer leur capacité à utiliser la mémoire de type épisodique. Seul un individu a réussi cette tâche, tandis que les autres poulpes ont eu recours à d’autres stratégies. Nous avons alors émis l’hypothèse que les poulpes aient échoué à cette tâche car ils ne pouvaient peut-être pas encoder le temps en termes de distance temporelle (i.e. « il y a combien de temps »), mais plutôt encoder l’ordre des évènements. Des poulpes ont donc été testés sur leur capacité à se souvenir de l’ordre des images dans une séquence, et ils ont réussi la tâche. Dans une autre expérience, les processus de mémoire reconstructive chez la seiche ont été mis en lumière en utilisant des faux souvenirs, qui se sont révélés être un outil utile pour explorer les systèmes constructifs et de monitoring à la base de la mémoire de type épisodique. Enfin, une expérience sur les capacités de planification du futur des seiches et des poulpes subadultes a montré qu’ils ne planifiaient pas leurs futurs besoins de nourriture et/ou d’abri. Cependant, certaines seiches adultes se sont montrées capables de planifier leur futur besoin de nourriture, bien que la majorité des individus ne l’ait pas fait. Ensemble, ces résultats montrent que les seiches semblent posséder des capacités de voyages mentaux dans le temps alors que les poulpes ne semblent pas en présenter, indiquant comment les pressions écologiques peuvent façonner l’émergence de telles capacités.
Origine : Version validée par le jury (STAR)