Hanako, un éléphant d'Asie élevé au zoo japonais du parc Inokashira; et Kiska, une orque qui vit à Marineland Canada. CC BY-ND

Hanako, une éléphante d'Asie, a vécu pendant plus de 60 ans dans une minuscule enceinte en béton du zoo japonais du parc Inokashira, souvent enchaînée, sans stimulation. Dans la nature, les éléphants vivent en troupeaux, avec des liens familiaux étroits. Hanako a été solitaire pendant la dernière décennie de sa vie.

Kiska, une jeune orque femelle, a été capturée en 1978 au large des côtes islandaises et emmenée à Marineland Canada, un aquarium et un parc d'attractions. Les orques sont des animaux sociaux qui vivent en famille gousses avec jusqu'à 40 membres, mais Kiska vit seule dans un petit réservoir depuis 2011. Chacun de ses cinq veaux est mort. Pour lutter contre le stress et l'ennui, elle nage en cercles lents et interminables et a rongé ses dents jusqu'à la pulpe de sa piscine en béton.

Malheureusement, ce sont des conditions courantes pour de nombreux grands mammifères captifs dans l'industrie du «divertissement». Dans des décennies de étudier le cerveau des humains, des éléphants d'Afrique, des baleines à bosse et d'autres grands mammifères, J'ai noté la grande sensibilité de l'organe à l'environnement, y compris de graves impacts sur sa structure et sa fonction en vivant en captivité.

Hanako, au zoo japonais du parc Inokashira; et Kiska, à Marineland Canada. Une image représente les dents endommagées de Kiska. Éléphants au Japon (image de gauche), Ontario Captive Animal Watch (image de droite), CC BY-ND

Affecter la santé et modifier le comportement

Il est facile d'observer la santé globale et les conséquences psychologiques de la vie en captivité pour ces animaux. De nombreux éléphants captifs souffrent d'arthrite, d'obésité ou de problèmes de peau. Tous les deux éléphants et les orques ont souvent de graves problèmes dentaires. Les orques captifs sont tourmentés par pneumonie, maladie rénale, maladies et infections gastro-intestinales.

Beaucoup d'animaux essayer de faire face captivité en adoptant des comportements anormaux. Certains développent "stéréotypes», Qui sont des habitudes répétitives et sans but, comme secouer constamment la tête, se balancer sans cesse ou mâcher les barreaux de leurs cages. D'autres, en particulier les grands félins, arpentent leurs enclos. Les éléphants frottent ou cassent leurs défenses.

Photographie d'un cerveau d'éléphant. Dr Paul Manger / Université du Witwatersrand, Johannesburg, CC BY-ND

Changer la structure du cerveau

La recherche neuroscientifique indique que vivre dans un environnement captif appauvri et stressant endommage physiquement le cerveau. Ces changements ont été documentés dans de nombreux espèce, y compris les rongeurs, les lapins, les chats et les humains.

Bien que les chercheurs aient directement étudié certains cerveaux d'animaux, la plupart de ce que nous savons provient de l'observation du comportement des animaux, de l'analyse des niveaux d'hormones de stress dans le sang et de l'application des connaissances acquises au cours d'un demi-siècle de recherche en neurosciences. Les recherches en laboratoire suggèrent également que les mammifères d'un zoo ou d'un aquarium ont une fonction cérébrale compromise.

Cette illustration montre les différences dans le cortex cérébral du cerveau chez les animaux détenus dans des environnements appauvris (captifs) et enrichis (naturels). L'appauvrissement entraîne un amincissement du cortex, une diminution de l'apport sanguin, moins de soutien pour les neurones et une diminution de la connectivité entre les neurones. (Cliquez sur l'image pour l'agrandir.) Arnold B.Scheibel, CC BY-ND

Le fait de subsister dans des quartiers confinés et stériles dépourvus de stimulation intellectuelle ou de contacts sociaux appropriés semble éclaircir le cortex cérébral - la partie du cerveau impliquée dans le mouvement volontaire et la fonction cognitive supérieure, y compris la mémoire, la planification et la prise de décision.

Il y a d'autres conséquences. Les capillaires rétrécissent, privant le cerveau du sang riche en oxygène dont il a besoin pour survivre. Les neurones deviennent plus petits et leurs dendrites - les branches qui forment des connexions avec d'autres neurones - deviennent moins complexes, altérant la communication dans le cerveau. En conséquence, les neurones corticaux chez les animaux captifs traiter les informations de manière moins efficace que ceux qui vivent dans environnements enrichis et plus naturels.

La santé du cerveau est également affectée par le fait de vivre dans de petits quartiers ne pas permettre l'exercice nécessaire. L'activité physique augmente le flux sanguin vers le cerveau, ce qui nécessite de grandes quantités d'oxygène. L'exercice augmente la production de nouvelles connexions et améliore les capacités cognitives.

Dans leurs habitudes indigènes, ces animaux doivent se déplacer pour survivre, parcourant de grandes distances pour se nourrir ou trouver un partenaire. Les éléphants voyagent généralement n'importe où 15 à 120 miles par jour. Dans un zoo, ils en moyenne trois miles par jour, marchant souvent dans les deux sens dans de petits enclos. Une orque libre étudiée au Canada a nagé jusqu'à 156 miles par jour; pendant ce temps, un réservoir d'orque moyen est environ 10,000 fois plus petit que son domaine naturel.

Perturber la chimie du cerveau et tuer les cellules

Vivre dans des enclos qui restreignent ou empêchent un comportement normal crée une frustration et un ennui chroniques. Dans la nature, le système de réponse au stress d'un animal l'aide à échapper au danger. Mais la captivité piège les animaux avec presque aucun contrôle sur leur environnement.

Ces situations favorisent l'impuissance apprise, ayant un impact négatif sur hippocampe, qui gère les fonctions de mémoire, et le amygdale, qui traite les émotions. Stress prolongé élève les hormones de stress et endommage ou même tue les neurones dans les deux régions du cerveau. Cela perturbe également le équilibre délicat de la sérotonine, un neurotransmetteur qui stabilise l'humeur, entre autres fonctions.

Chez les humains, privation peut déclancher problèmes psychiatriques, y compris la dépression, l'anxiété, troubles de l'humeur or trouble de stress post-traumatique. Elephants, orques et d'autres animaux avec un cerveau volumineux sont susceptibles de réagir de manière similaire à la vie dans un environnement extrêmement stressant.

Câblage endommagé

La captivité peut endommager les circuits complexes du cerveau, y compris les noyaux gris centraux. Ce groupe de neurones communique avec le cortex cérébral le long de deux réseaux: une voie directe qui améliore le mouvement et le comportement, et une voie indirecte qui les inhibe.

Le répétitif, comportements stéréotypés que de nombreux animaux adoptent en captivité sont causés par un déséquilibre de deux neurotransmetteurs, la dopamine et la sérotonine. Cela altère la capacité de la voie indirecte à moduler le mouvement, une condition documentée chez des espèces allant des poulets, vaches, moutons et chevaux aux primates et grands félins.

L'évolution a construit le cerveau des animaux pour être extrêmement réactif à leur environnement. Ces réactions peuvent affecter la fonction neurale en activer ou désactiver différents gènes. Vivre dans des circonstances inappropriées ou abusives modifie les processus biochimiques: cela perturbe la synthèse des protéines qui établissent des connexions entre les cellules cérébrales et les neurotransmetteurs qui facilitent la communication entre elles.

Il existe des preuves solides que enrichissement, le contact social et l'espace approprié dans des habitats plus naturels sont nécessaire pour les animaux à longue durée de vie avec de gros cerveaux tels que éléphants et cétacés. De meilleures conditions réduire les comportements stéréotypiques dérangeants, améliorer les connexions dans le cerveau, et déclencher des changements neurochimiques qui améliorent l'apprentissage et la mémoire.

La question de la captivité

Certaines personnes défendent le fait de garder les animaux en captivité, arguant que cela aide à conserver les espèces menacées ou offre des avantages éducatifs pour visiteurs des zoos et aquariums. Ces justifications sont discutables, en particulier pour grands mammifères. Comme le montrent mes propres recherches et le travail de nombreux autres scientifiques, mettre en cage de grands mammifères et les exposer est indéniablement cruel d'un point de vue neuronal. Cela provoque des lésions cérébrales.

Les perceptions publiques de la captivité changent lentement, comme le montre la réaction au documentaire "Blackfish. » Pour les animaux qui ne peuvent pas être libres, il existe des sanctuaires bien conçus. Plusieurs existent déjà pour les éléphants et autres grands mammifères en Tennessee, Brasil et du nord Californie. D'autres sont en cours de développement pour de grandes cétacés.

Il n'est peut-être pas trop tard pour Kiska.

À propos des auteurs

Bob Jacobs, professeur de neurosciences, Collège du Colorado.

Dr Lori Marino, présidente de la Projet de sanctuaire de baleines et un ancien maître de conférences à l'Université Emory, ont contribué à cet article.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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