Centre de Recherches sur la Cognition Animale
Equipe Experience-Dependent Plasticity in Insects
UMR 5169 (Université Toulouse – CNRS)
https://cbi-cognition.cnrs.fr/
Equipe Experience-Dependent Plasticity in Insects
UMR 5169 (Université Toulouse – CNRS)
https://cbi-cognition.cnrs.fr/
Offre de stage M2 - Cognition animale
Centre de Recherche sur la Cognition Animale
Toulouse
Projet : Influence de la vision active dans la perception des quantités chez les abeilles
Contexte scientifique :
Savoir évaluer des quantités est une capacité utile dans de nombreuses situations, par exemple,
pour choisir la meilleure source de nourriture ou évaluer le rapport de force dans un contexte de
compétition (Nieder, 2020). Cette capacité est d’ailleurs très largement répandue au sein des Vertébrés, des poissons aux primates (Agrillo & Beran, 2013). Au sein des Invertébrés, des études pionnières chez les abeilles ont démontré une capacité à dénombrer un nombre de repères visuels à franchir avant d’atteindre une source de nourriture ou à reconnaître un nombre donné d’objets dans une image (Chittka et al, 1995 ; Dacke et al, 2008 ; Gross et al, 2009 ; Howard et al, 2018). Dans ces deux cas, les abeilles peuvent reconnaître un même nombre indépendamment des propriétés des objets ou autres caractéristiques des images comme la densité ou la surface cumulée des objets. Cette capacité d’abstraction du nombre est en effet indispensable pour conclure sur l’existence d’un sens du nombre. Cette découverte inattendue chez un insecte interroge sur les mécanismes sous-jacents et sur les conditions évolutives permettant l’émergence d’un sens du nombre (Giurfa, 2019).
La question traitée lors de ce stage sera de savoir si une vision active est nécessaire pour la perception des nombres par les abeilles. En effet, les abeilles adoptent un comportement dit de ‘scanning’ face aux images qui consiste en un vol stationnaire suivant les zones de contraste des objets.
Cette observation suggère tout d’abord que l’énumération des objets ne puisse être que séquentielle et non instantanée comme chez les primates mais aussi qu’il soit nécessaire que l’abeille soit libre de ses mouvements dans l’exploration des objets (Skorupski et al, 2018). Grâce à des dispositifs développés au laboratoire comme un système de réalité virtuelle (Buatois et al, 2020 ; Lafon et al, 2021) ou un labyrinthe en Y qui ne peut être exploré qu’en marchant (Buatois et al, 2018), le degré de liberté des abeilles face aux stimuli visuels pourra être contrôlé afin de vérifier si la capacité à compter est maintenue dans ces conditions.
Perspectives :
Au-delà de cette question qui permettra de tester une hypothèse théorique sur la perception des
nombres chez les abeilles, les données obtenues permettront d’affiner les protocoles en condition de semi-liberté dans l’optique d’études neurobiologiques futures.
Nature de la mission :
Tester la capacité des abeilles à discriminer des quantités dans des dispositifs présents au laboratoire.
Le/La stagiaire devra donc acquérir les bons gestes et procédures pour l’utilisation de ces différents dispositifs, récupérer les abeilles à la ruche pour les installer dans les dispositifs, préparer les stimuli utilisés et le protocole expérimental précis ainsi que réaliser les expériences. Ces expériences seront réalisées principalement au laboratoire, dans une salle d’expérimentation à luminosité réduite. Si l’avancée des expériences et la météo le permettent, des expériences complémentaires en conditions de libre vol (en extérieur, au rucher expérimental) pourront être envisagées. Il/elle devra prendre connaissance de la bibliographie relative à la thématique de recherche, et analyser les données, tout en veillant à leur qualité, leur traçabilité et leur conservation.
Équipe encadrante :
Le/La stagiaire réalisera son stage au sein de l’équipe ExPlaIn du Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA-CBI Toulouse), sous la supervision d’Aurore AVARGUES-WEBER (DR CNRS) et Jean-Marc DEVAUD (Prof UT).
Profil souhaité :
Le/La stagiaire devra être en master (ou en année de césure avec un statut étudiant) en éthologie, psychologie, neurosciences ou science cognitive. Un bon esprit d’équipe, une grande rigueur alliée à une curiosité scientifique, un bon niveau d’autonomie et de bonnes capacités d'adaptation attendus (expériences longues, précises et répétitives).
Lieu : Centre de Recherches sur la Cognition Animale du Centre de Biologie Intégrative de Toulouse
Durée du stage : 6 mois à temps complet
Rémunération : Gratification de stage sur la base légale (convention de stage obligatoire)
Candidature :
Envoyer un CV et une lettre de motivation dans un mail commun adressé à :
Aurore AVARGUES-WEBER (aurore.avargues-weber@utoulouse.fr)
et Jean-Marc DEVAUD (jean-marc.devaud@utoulouse.fr)
Bibliographie
Agrillo, C., & Beran, M. (2013). Number without language: comparative psychology and the evolution of numerical
cognition. Front Psychol, 4(295). doi:10.3389/fpsyg.2013.00295
Buatois, A., Flumian, C., Schultheiss, P., Avarguès-Weber, A., & Giurfa, M. (2018). Transfer of visual learning between
a virtual and a real environment in honey bees: the role of active vision. Front Behav Neurosci, 12, 139.
doi:10.3389/fnbeh.2018.00139
Buatois, A., Laroche, L., Lafon, G., Avarguès-Weber, A., & Giurfa, M. (2020). Higher-order discrimination learning by
honey bees in a virtual environment. Eur J Neurosci, 51(2), 681-694. doi:10.1111/ejn.14633
Savoir évaluer des quantités est une capacité utile dans de nombreuses situations, par exemple,
pour choisir la meilleure source de nourriture ou évaluer le rapport de force dans un contexte de
compétition (Nieder, 2020). Cette capacité est d’ailleurs très largement répandue au sein des Vertébrés, des poissons aux primates (Agrillo & Beran, 2013). Au sein des Invertébrés, des études pionnières chez les abeilles ont démontré une capacité à dénombrer un nombre de repères visuels à franchir avant d’atteindre une source de nourriture ou à reconnaître un nombre donné d’objets dans une image (Chittka et al, 1995 ; Dacke et al, 2008 ; Gross et al, 2009 ; Howard et al, 2018). Dans ces deux cas, les abeilles peuvent reconnaître un même nombre indépendamment des propriétés des objets ou autres caractéristiques des images comme la densité ou la surface cumulée des objets. Cette capacité d’abstraction du nombre est en effet indispensable pour conclure sur l’existence d’un sens du nombre. Cette découverte inattendue chez un insecte interroge sur les mécanismes sous-jacents et sur les conditions évolutives permettant l’émergence d’un sens du nombre (Giurfa, 2019).
La question traitée lors de ce stage sera de savoir si une vision active est nécessaire pour la perception des nombres par les abeilles. En effet, les abeilles adoptent un comportement dit de ‘scanning’ face aux images qui consiste en un vol stationnaire suivant les zones de contraste des objets.
Cette observation suggère tout d’abord que l’énumération des objets ne puisse être que séquentielle et non instantanée comme chez les primates mais aussi qu’il soit nécessaire que l’abeille soit libre de ses mouvements dans l’exploration des objets (Skorupski et al, 2018). Grâce à des dispositifs développés au laboratoire comme un système de réalité virtuelle (Buatois et al, 2020 ; Lafon et al, 2021) ou un labyrinthe en Y qui ne peut être exploré qu’en marchant (Buatois et al, 2018), le degré de liberté des abeilles face aux stimuli visuels pourra être contrôlé afin de vérifier si la capacité à compter est maintenue dans ces conditions.
Perspectives :
Au-delà de cette question qui permettra de tester une hypothèse théorique sur la perception des
nombres chez les abeilles, les données obtenues permettront d’affiner les protocoles en condition de semi-liberté dans l’optique d’études neurobiologiques futures.
Nature de la mission :
Tester la capacité des abeilles à discriminer des quantités dans des dispositifs présents au laboratoire.
Le/La stagiaire devra donc acquérir les bons gestes et procédures pour l’utilisation de ces différents dispositifs, récupérer les abeilles à la ruche pour les installer dans les dispositifs, préparer les stimuli utilisés et le protocole expérimental précis ainsi que réaliser les expériences. Ces expériences seront réalisées principalement au laboratoire, dans une salle d’expérimentation à luminosité réduite. Si l’avancée des expériences et la météo le permettent, des expériences complémentaires en conditions de libre vol (en extérieur, au rucher expérimental) pourront être envisagées. Il/elle devra prendre connaissance de la bibliographie relative à la thématique de recherche, et analyser les données, tout en veillant à leur qualité, leur traçabilité et leur conservation.
Équipe encadrante :
Le/La stagiaire réalisera son stage au sein de l’équipe ExPlaIn du Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA-CBI Toulouse), sous la supervision d’Aurore AVARGUES-WEBER (DR CNRS) et Jean-Marc DEVAUD (Prof UT).
Profil souhaité :
Le/La stagiaire devra être en master (ou en année de césure avec un statut étudiant) en éthologie, psychologie, neurosciences ou science cognitive. Un bon esprit d’équipe, une grande rigueur alliée à une curiosité scientifique, un bon niveau d’autonomie et de bonnes capacités d'adaptation attendus (expériences longues, précises et répétitives).
Lieu : Centre de Recherches sur la Cognition Animale du Centre de Biologie Intégrative de Toulouse
Durée du stage : 6 mois à temps complet
Rémunération : Gratification de stage sur la base légale (convention de stage obligatoire)
Candidature :
Envoyer un CV et une lettre de motivation dans un mail commun adressé à :
Aurore AVARGUES-WEBER (aurore.avargues-weber@utoulouse.fr)
et Jean-Marc DEVAUD (jean-marc.devaud@utoulouse.fr)
Bibliographie
Agrillo, C., & Beran, M. (2013). Number without language: comparative psychology and the evolution of numerical
cognition. Front Psychol, 4(295). doi:10.3389/fpsyg.2013.00295
Buatois, A., Flumian, C., Schultheiss, P., Avarguès-Weber, A., & Giurfa, M. (2018). Transfer of visual learning between
a virtual and a real environment in honey bees: the role of active vision. Front Behav Neurosci, 12, 139.
doi:10.3389/fnbeh.2018.00139
Buatois, A., Laroche, L., Lafon, G., Avarguès-Weber, A., & Giurfa, M. (2020). Higher-order discrimination learning by
honey bees in a virtual environment. Eur J Neurosci, 51(2), 681-694. doi:10.1111/ejn.14633
Centre de Recherches sur la Cognition Animale
Equipe Experience-Dependent Plasticity in Insects
UMR 5169 (Université Toulouse – CNRS)
https://cbi-cognition.cnrs.fr/
Chittka, L., Geiger, K., & Kunze, J. A. N. (1995). The influences of landmarks on distance estimation of honey bees.
Anim Behav, 50(1), 23-31. doi:10.1006/anbe.1995.0217
Dacke, M., & Srinivasan, M. V. (2008). Evidence for counting in insects. Anim Cogn, 11(4), 683-689.
doi:10.1007/s10071-008-0159-y
Giurfa, M. (2019). Honeybees foraging for numbers. J Comp Physiol A, 205(3), 439-450. doi:10.1007/s00359-019-
01344-2
Gross, H. J., Pahl, M., Si, A., Zhu, H., Tautz, J., & Zhang, S. (2009). Number-based visual generalisation in the honeybee.
PLoS ONE, 4(1), e4263. doi:10.1371/journal.pone.0004263
Howard, S. R., Avarguès-Weber, A., Garcia, J. E., Greentree, A. D., & Dyer, A. G. (2018). Numerical ordering of zero in
honey bees. Science, 360(6393), 1124-1126. doi:10.1126/science.aar4975
Lafon, G., Howard, S. R., Paffhausen, B. H., Avarguès-Weber, A., & Giurfa, M. (2021). Motion cues from the
background influence associative color learning of honey bees in a virtual-reality scenario. Sci Rep, 11(1), 21127.
doi:10.1038/s41598-021-00630-x
Nieder, A. (2020). The adaptive value of numerical competence. Trends Ecol & Evol, 35(7), 605-617.
doi:10.1016/j.tree.2020.02.009
Skorupski, P., MaBouDi, H., Dona, H. S. G., & Chittka, L. (2018). Counting insects. Phil Trans R Soc B, 373(1740),
20160513. doi:10.1098/rstb.2016.0513
Equipe Experience-Dependent Plasticity in Insects
UMR 5169 (Université Toulouse – CNRS)
https://cbi-cognition.cnrs.fr/
Chittka, L., Geiger, K., & Kunze, J. A. N. (1995). The influences of landmarks on distance estimation of honey bees.
Anim Behav, 50(1), 23-31. doi:10.1006/anbe.1995.0217
Dacke, M., & Srinivasan, M. V. (2008). Evidence for counting in insects. Anim Cogn, 11(4), 683-689.
doi:10.1007/s10071-008-0159-y
Giurfa, M. (2019). Honeybees foraging for numbers. J Comp Physiol A, 205(3), 439-450. doi:10.1007/s00359-019-
01344-2
Gross, H. J., Pahl, M., Si, A., Zhu, H., Tautz, J., & Zhang, S. (2009). Number-based visual generalisation in the honeybee.
PLoS ONE, 4(1), e4263. doi:10.1371/journal.pone.0004263
Howard, S. R., Avarguès-Weber, A., Garcia, J. E., Greentree, A. D., & Dyer, A. G. (2018). Numerical ordering of zero in
honey bees. Science, 360(6393), 1124-1126. doi:10.1126/science.aar4975
Lafon, G., Howard, S. R., Paffhausen, B. H., Avarguès-Weber, A., & Giurfa, M. (2021). Motion cues from the
background influence associative color learning of honey bees in a virtual-reality scenario. Sci Rep, 11(1), 21127.
doi:10.1038/s41598-021-00630-x
Nieder, A. (2020). The adaptive value of numerical competence. Trends Ecol & Evol, 35(7), 605-617.
doi:10.1016/j.tree.2020.02.009
Skorupski, P., MaBouDi, H., Dona, H. S. G., & Chittka, L. (2018). Counting insects. Phil Trans R Soc B, 373(1740),
20160513. doi:10.1098/rstb.2016.0513