環境濃縮により、視覚差別のタスクにおけるレインボートラウトの認知的柔軟性が向上します：最初の洞察

魚の認知に関する研究は、魚が高度な認知能力に恵まれていることを示す強力な証拠を示しています。しかし、飼育動物の2つの重要な適応形質である認知の柔軟性と一般化能力に関する研究のほとんどはモデル種や養殖魚に焦点を当てており、あまり注目されていませんでした。環境エンリッチメントはさまざまな魚種の学習能力を向上させることが示されていますが、認知の柔軟性と汎化能力への影響はまだ不明です。私たちは、養殖ニジマス (Oncorhynchus mykiss) を水産養殖モデルとして研究し、環境の充実がニジマスの認知能力にどのような影響を与えるかを研究しました。動機付けられた選択の表現を可能にするオペラント条件付け装置を使用して、2 つの色の識別 (2-代替強制選択、2-AFC) に基づく獲得段階が成功した後、連続逆転学習テストで魚の認知的柔軟性とその能力を測定しました。報酬の色を任意の形状に一般化します。8 匹の魚を 2 つのグループに分けました。条件 E (稚魚の段階から植物、岩、パイプが豊富な条件下で約 9 ヶ月間飼育された魚)。条件 B (標準的な不毛な条件)。デバイスの慣れ段階では 1 匹の魚 (条件 E) だけが失敗し、2-AFC タスクでは 1 匹の魚 (条件 B) だけが失敗しました。私たちは、魚が 2 つの色を正しく識別する獲得段階が成功した後、すべての魚が 4 つの逆転学習に成功したことを示し、ニジマスの認知的柔軟性の証拠を裏付けました。彼らは全員、一般化タスクに成功しました。興味深いことに、豊かな環境で飼育された魚は、習得段階と逆転学習（学習基準に達するまでに必要な試行回数が少ないことからもわかる）ではより良い成績を収めましたが、汎化課題ではそうではありませんでした。私たちは、色に基づく一般化は弁別学習や認知の柔軟性よりも単純な認知プロセスである可能性があり、環境条件の影響を受けないと思われると想定しています。テストされた個体数が少ないことを考えると、私たちの結果は、オペラント条件付け装置を使用した養殖魚の認知的柔軟性についての最初の洞察であると考えられるかもしれませんが、将来の研究への道を開くものです。私たちは、養殖条件は魚が豊かな環境で生きられるようにすることで、魚の認知能力、特に認知の柔軟性を考慮する必要があると結論付けています。

Research on fish cognition provides strong evidence that fish are endowed with high level cognitive skills. However, most studies on cognitive flexibility and generalization abilities, two key adaptive traits for captive animals, focused on model species, and farmed fish received too little attention. Environmental enrichment was shown to improve learning abilities in various fish species, but its influence on cognitive flexibility and generalization abilities is still unknown. We studied farmed rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) as an aquaculture model to study how environmental enrichment impacts their cognitive abilities. Using an operant conditioning device, allowing the expression of a motivated choice, we measured fish cognitive flexibility with serial reversal learning tests, after a successful acquisition phase based on two colors discrimination (2-alternative forced choice, 2-AFC), and their ability to generalize a rewarded color to any shape. Eight fish were divided into two groups: Condition E (fish reared from fry stages under enriched conditions with plants, rocks and pipes for ~9 months); Condition B (standard barren conditions). Only one fish (condition E) failed in the habituation phase of the device and one fish (condition B) failed in the 2-AFC task. We showed that after a successful acquisition phase in which the fish correctly discriminated two colors, they all succeeded in four reversal learnings, supporting evidence for cognitive flexibility in rainbow trout. They were all successful in the generalization task. Interestingly, fish reared in an enriched environment performed better in the acquisition phase and in the reversal learning (as evidenced by fewer trials needed to reach the learning criterion), but not in the generalization task. We assume that color-based generalization may be a simpler cognitive process than discriminative learning and cognitive flexibility, and does not seem to be influenced by environmental conditions. Given the small number of individuals tested, our results may be considered as first insights into cognitive flexibility in farmed fish using an operant conditioning device, but they pave the way for future studies. We conclude that farming conditions should take into account the cognitive abilities of fish, in particular their cognitive flexibility, by allowing them to live in an enriched environment.