In der Metakontrastmaskierung wird die Sichtbarkeit des ersten Stimulus (Target) durch das Auftreten eines zweiten Stimulus (Maske) reduziert. Zwei Maskierungsfunktionen (MF) treten hauptsächlich auf: Typ A, wenn die Sichtbarkeit mit ansteigender SOA zumimmt, und Typ-B, wenn die Sichtbarkeit in kurzer und langer SOA hoch ist und auf ein Minimum in mittlerer SOA abfällt. In fünf Studien wurde systematisch untersucht welchen Einfluss experimentelle Parameter auf das Auftreten der MF haben. Je länger die Maske im Verhältnis zum Target präsentiert wird, desto weiter verschiebt sich das Minimum der MF hin zu kürzerer SOA und desto mehr ähnelt sie einer Typ-A-MF (monoton ansteigend). Die Maskierung ist in kleinen Stimuli stärker als in großen Stimuli, sowohl im Zentrum als auch in der Peripherie. Bei beiden Stimulusgrößen findet bei der kürzesten SOA die stärkste Maskierung statt. MF unterscheiden sich nicht, wenn sich die Vorhersagbarkeit der Präsentationsorte der Stimuli unterscheidet. Scheinbewegungen werden in langen SOAs eher wahrgenommen als in kurzen SOAs. Darüber hinaus wurden inter-individuelle Unterschiede gefunden, die Einblicke in die Mechanismen erlauben, die in der Metakontrastmaskierung beteiligt sind. Einige Versuchspersonen zeigen eine Typ-A-MF und berichten Scheinbewegungen in der Abfolge der Stimuli wahrzunehmen, hauptsächlich in langen SOAs. Andere zeigen eine Typ-B-MF und berichten negative Nachbilder in Form des Tagets im Inneren der Maske wahrzunehmen, hauptsächlich in kurzen SOAs. Typ-A- und Typ-B-Versuchspersonen unterscheiden sich in ihrer Top-Down-Verarbeitung der Stimuli, nicht aber in ihrer Bottom-Up-Verarbeitung. Zwei Prozesse stellten sich heraus, die in der Verarbeitung der Metakontraststimuli beteiligt sein könnten. Nach der Integrations-Segregations-Theorie steht die getrennte (segregierte) Wahrnehmung zweier Stimuli, die Scheinbewegungen ermöglicht, mit dem Segregationsprozess in Zusammenhang. Dagegen steht die gleichzeitige (integrierte) Wahrnehmung zweier nacheinander folgender Stimuli mit dem Integrationsprozess in Zusammenhang. Da Prozess 1 stark mit einer Typ-A-MF verknüpft ist, einhergehend mit der Wahrnehmung von Scheinbewegungen, könnte dieser Prozess dem Segregationsprozess entsprechen. Da Prozess 2 stark mit einer Typ-B-MF verknüpft ist, einhergehend mit der Wahrnehmung negativer Nachbilder, könnte dieser Prozess dem Integrationsprozess entsprechen. Es wird angenommen, dass diese beiden Prozesse an der bewussten Wahrnehmung des Targets in der Metakontrastmaskierung beteiligt sind.

Number of studies report that even when experimental animals are subjected to the exact same conditions, they differ in their behaviour. If these differences were stable in time and across several experimental procedures, we could talk about personality. This diploma thesis studies inter-individual differences in behaviour of laboratory rats (Long Evans strain) in a series of experiments conducted in early ontogeny and in adult age. Apart from analysing inter-individual differences in behaviour and personality of experimental animals, this thesis has two main aims. The first aim is assessing stability of inter-individual differences in behaviour throughout ontogeny. The second aim is to explore possible link between inter-individual differences in behaviour and performance in cognitive tests. We confirmed the existence of inter-individual difference in behaviour in laboratory rats. In this thesis we were, however, not able to assess personality of experimental animals. The differences in behaviour were best described by behaviour in Open field test and Elevated plus maze test. Our results also show marked differences between successive trials of these experiments. We also report that performance in Active allothetic place avoidance is not linked to performance in Morris water maze, even though both...

Il y a de plus en plus de preuves que les animaux diffèrent de façon constante dans leur tendance à se servir de l’information sociale et de l’information personnelle, et ces différences interindividuelles sont corrélées avec des traits de personnalité tels que l’hardiesse et l’exploration. Le lien entre la personnalité et l’utilisation d’information sociale serait attribué au fait que les performances cognitives des individus affectent non seulement leur personnalité, mais aussi leur habileté à acquérir de l’information personnelle fiable. La présente étude cherchait à déterminer si les femelles diamant mandarin qui ont tendance à se fier à l’information sociale dans des contextes de choix de partenaire et d’alimentation démontrent également un niveau de contrôle de soi plus faible, une mesure que nous avons utilisée pour évaluer leur capacité à discriminer entre deux alternatives. Nous avons observé que les femelles plus impulsives ont une plus grande tendance à se servir de l’information sociale que celles qui démontrent un degré de contrôle de soi plus élevé. Ainsi, nos résultats suggèrent fortement que les différences individuelles dans les capacités cognitives auraient contribué à l'émergence et au maintien des personnalités animales. / There is increasing evidence that animals differ consistently in their tendency to weight social and personal information and these inter-individual differences have been found to correlate with personality traits, such as boldness or exploratory tendency. One reason that could explain the relationship between personality and social information use is that cognitive capacities of individuals affect both their personality and their ability to acquire reliable personal information. Our study aimed to determine if female zebra finches that relied on social information in a mating and a foraging context also demonstrated a low level of self-control, used as a measure of their ability to discriminate accurately among alternatives. Supporting our expectations, we found that the most impulsive females consistently relied on social information to a greater extent than those that demonstrated higher levels of self control. Thus, our findings strongly suggest that individual differences in cognitive abilities have contributed to the emergence and maintenance of animal personalities.

Il y a de plus en plus de preuves que les animaux diffèrent de façon constante dans leur tendance à se servir de l’information sociale et de l’information personnelle, et ces différences interindividuelles sont corrélées avec des traits de personnalité tels que l’hardiesse et l’exploration. Le lien entre la personnalité et l’utilisation d’information sociale serait attribué au fait que les performances cognitives des individus affectent non seulement leur personnalité, mais aussi leur habileté à acquérir de l’information personnelle fiable. La présente étude cherchait à déterminer si les femelles diamant mandarin qui ont tendance à se fier à l’information sociale dans des contextes de choix de partenaire et d’alimentation démontrent également un niveau de contrôle de soi plus faible, une mesure que nous avons utilisée pour évaluer leur capacité à discriminer entre deux alternatives. Nous avons observé que les femelles plus impulsives ont une plus grande tendance à se servir de l’information sociale que celles qui démontrent un degré de contrôle de soi plus élevé. Ainsi, nos résultats suggèrent fortement que les différences individuelles dans les capacités cognitives auraient contribué à l'émergence et au maintien des personnalités animales. / There is increasing evidence that animals differ consistently in their tendency to weight social and personal information and these inter-individual differences have been found to correlate with personality traits, such as boldness or exploratory tendency. One reason that could explain the relationship between personality and social information use is that cognitive capacities of individuals affect both their personality and their ability to acquire reliable personal information. Our study aimed to determine if female zebra finches that relied on social information in a mating and a foraging context also demonstrated a low level of self-control, used as a measure of their ability to discriminate accurately among alternatives. Supporting our expectations, we found that the most impulsive females consistently relied on social information to a greater extent than those that demonstrated higher levels of self control. Thus, our findings strongly suggest that individual differences in cognitive abilities have contributed to the emergence and maintenance of animal personalities.

Une prise de décision inadaptée est au centre de nombreuses pathologies neuropsychiatriques, telle que la toxicomanie, mais concerne également certains sujets sains, pour lesquels les gratifications immédiates prévalent sur les conséquences à long terme. Afin de mieux comprendre les bases neuropsychologiques et neurobiologiques de la prise de décision dans un cadre normal et pathologique, les sujets sains inadaptés constituent un modèle prometteur. Une tâche de mesure de la prise de décision chez le rat (le Rat Gambling Task, RGT) a récemment été validée dans l’équipe, très similaire à l’Iowa Gambling Task chez l’homme et permettant de révéler, parmi une population saine de rats, une majorité de sujets performants, et une minorité de non performants. Ces rats persistent à choisir les options immédiates les plus récompensantes, mais associées à de fortes pénalités imprédictibles, entrainant un faible gain final. Nous avons montré que tous ces rats sont inflexibles et moins efficaces dans la qualité du caractère dirigé de l’action. Ils présentent également une motivation accrue pour les récompenses, qui dépend d’une balance complexe coût/bénéfice, étroitement liée à l’effort à fournir, à la palatabilité de la récompense mais pas à la perception de la sensation plaisante ou des besoins métaboliques. Par ailleurs, nous avons montré qu’il n’existe pas de relation directe entre les capacités de mémoire de travail et la prise de décision. Sur le plan neurobiologique, nous avons montré 1) que la qualité du caractère dirigé de l’action dépend d’une balance d’activité PL/SDM et 2) que la prise de décision dans le RGT engage différemment des structures spécifiques selon les performances dans la tâche et la cinétique d’élaboration des choix. Ainsi, le fort recrutement de l’OFC et du Nacc shell serait un marqueur de choix adaptés, alors que celui de PL/SDM serait modulé selon la rapidité à préférer les choix favorables. Le CgA, IL et l’amygdale se désengageraient lorsque les choix sont établis. Les rats non performants présentent une hypoactivité préfrontale associée à une activité persistante de l’amygdale, suggérant un contrôle cognitif préfrontal déficient, couplé à une altération dans les associations liées à la valeur des options, induisant un déficit d’acquisition et de ré-actualisation de la valeur incitative des choix. Nous avons également montré que les différences inter-individuelles dans le RGT sont associées à des différences dans le fonctionnement basal du système monoaminergique. Les rats non performants présentent notamment (1) des métabolismes DA- et 5HT-ergique plus élevés au niveau d’IL, en accord avec l’impulsivité motrice de ces rats, et/ou la moindre qualité du caractère dirigé de l’action et (2) un métabolisme DA-ergique plus élevé au niveau du Nacc core et 5HT-ergique plus faible au niveau du BLA, suggérant une relation étroite avec leur motivation accrue et la qualité des associations liées à la valeur des options. Finalement, ces données sont intéressantes au regard des modifications dans le fonctionnement monoaminergique de base induites par des polymorphismes génétiques, conduisant à une prise de décision inadaptée, ainsi qu’à certaines pathologies psychiatriques. Toutes ces caractéristiques comportementales et neurobiologiques qui forment un ensemble cohérent pourraient correspondre à un endophénotype de troubles mentaux. Les études à l’avenir devront investir la relation directe avec la pathologie, telle que l’addiction, et l’exploration de ces caractéristiques au niveau génétique. / Decision-making is profoundly impaired in several psychiatric disorders such as addiction, but also in some healthy individuals for whom immediate gratifications prevail over long term gain. To better elucidate the neuropsychological and neurobiological bases of good and poor decision making in normal and pathological conditions, healthy poor decision-makers represent a promising model. Recently, a Rat Gambling Task, aimed at measuring decision-making like in the Iowa gambling Task in humans has been validated. It allows the identification, among a normal population of rats, of majority of good decision-makers, and a minority of poor decision-makers that prefer immediate larger reward despite suffering large loses. We demonstrated that all poor decision makers are unflexible and less efficient in goal-directed behavior. They also have a higher motivation for reward that depends on a complex cost/benefice balance, related to the effort to make, to food palatability, but not to the perception of the pleasant feeling or to metabolic needs. Moreover, we demonstrated the absence of relationship between decision making performance and working memory. At the neurobiological level, we demonstrated 1) that efficiency in goal-directed behavior depends on balance of activity between PL and SDM and 2) that decision making depends on specific brain regions, with a level of activity related to the performance, as well as the time course to make choices. Higher OFC and Nacc shell activities are systematically associated with good decision making, whereas the recruitment of PL/SDM is modulated according to the time course to make good choices. CgA, IL and the amygdala would be disengaged when choices are established. Poor decision makers display a prefrontal hypoactivity associated with a persistent involvement of the amygdala, suggesting an alteration in the prefrontal cognitive control, combined with deficits in reward-based associations, leading to an impaired acquisition and/or re-updating of the incentive value of the options. Moreover, we demonstrated that inter-individual differences in the RGT are associated with distinct DA- and 5HT basal functions. Poor decision makers notably displayed (1) high DA- and 5HT-ergic metabolisms in IL, supporting their motor impulsivity and/or lower efficiency in goal-directed behavior and (2) a higher DA-ergic metabolism in the Nacc core, and lower 5HT-ergic in BLA, that could be related to their higher motivation, and the quality of reward-based associations. These data support the relationship between genetic polymorphisms inducing distinct basal monoaminergic functioning, and poor decision making as well as psychiatric disorders. All these cognitive/behavioural and neurobiological characteristics that make a consistent framework could be an endophenotype of mental disorders. Further experiments should examine the direct relationship between poor decision making and psychiatric disorders, such as addiction, and the genetic background related to this specific profile.