Over de hersenen van paarden en ruiters.

De paardensport heeft de laatste decennia een grote evolutie gekend, zowel naar het aantal beoefenaars als naar de kwaliteit (of zeg maar eerder performantie) van de paarden.

In parallel zien we echter meer en meer een opkomst van de ethologie of  “fluistertechnieken”.  Sommige praktijkbeoefenaars hebben daarenboven een geweldige zin voor commercie en zijn tot een wereldwijd succes geraakt..

Wie deze technieken wat dieper analyseert maar ook wat archeologie-werk verricht in boeken uit de late middeleeuwen van bijv. La Guérinière, Fillis, Baucher,…, zal merken dat de meeste van die technieken toen ook reeds toegepast werden.  Is het dan gewoon “gezond verstand” of heeft dit alles een wetenschappelijke onderbouw?  Eerder beiden en over de wetenschappelijke factor achter ethologie wil ik het hier even hebben.

Het is hier zeker niet de bedoeling om een polemiek te beginnen over fluisteren of niet maar enkel een paragraaf openen over de werking van de hersenen en de invloed op het gedrag.  De basis van de biologie en de gedragsleer leggen immers duidelijk uit waarom bepaalde technieken succes kennen en andere minder.  Dan spreek ik niet enkel over het fluisteren maar over gans de sporttraining van paard en ruiter. 

Laat ons eerst even terugduiken in de geschiedenis van de gedragsleer bij dieren: de Ethologie.

In bijna gans de eerste helft van de 20-ste eeuw sprak men enkel van “behaviorisme”.  Vertrekkende van het principe dat de hersenen aan de basis leeg zijn en enkel leerprocessen het gedrag “programmeren”.  Volgens de “behavioristen” is het leerproces dan ook enkel het gevolg van de acquisitie van een associatie in het zenuwstelsel tussen een stimulus en een reactie: de Ontogenese.

Midden 20-ste eeuw werd deze visie in vraag gesteld en kenden we de evolutie naar de “Ethologie”.  Deze brengt de evidentie van instinctieve gedragspatronen naar voor alsook de evolutie van de soorten in de tijd: de “Fylogenese”. Hierbij mogen we niet vergeten dat het gedrag van een diersoort “maar” het gevolg is van de combinatie van de gedragingen van de betrokken soortgenoten.  Het gedrag van een soort wordt nergens genetisch bepaald.  Een “soort” als dusdanig heeft bijvoorbeeld geen overlevingsdrang.  De overleving van een soort is eerder het gevolg van de overlevingsdrang van de soortgenoten.

De volgende stap wordt moeilijker.  In de tweede helft van de 20-ste eeuw (nog niet zo lang geleden dus) werd dit alles gemengd met de cognitieve psychologie om tot de cognitieve ethologie te komen.  De basis is hier het leerproces van een gedrag dat gebaseerd is op mentale ingesteldheid en zijn voorstellingen.  De relatie van een wezen in zijn omgeving en met andere wezens wordt centraal.  De capaciteit om zijn gedrag te optimaliseren in zijn omgeving alsook het “vinden” van oplossingen horen hierbij.  We spreken hier van dieren die, gestimuleerd door externe factoren, een bepaald gedrag gaan vertonen.  .

Laat ons met deze informatie nu even kijken naar de werking van de hersenen.  We gaan er ook geen uitbundige wetenschappelijke uiteenzetting van maken.  Enkele basis elementen zullen immers volstaan om voor een aantal zaken een duidelijke uitleg te vinden. 

Ruiters hebben er baat bij de werking van de hersenen van hun paard maar ook van zichzelf wat beter te begrijpen.  Dit kan hen helpen gerichter om te gaan met hun paard en zichzelf.

Het geheugen:

Ieder wezen heeft een kort en langdurig geheugen.  Bij een paard is het kort geheugen beperkt tot een tiental seconden.  De ervaringen uit kort geheugen kunnen naar het langdurig geheugen overgeheveld worden dankzij herhaling maar vooral door associatie met emoties gezien de rol van de Thalamus en de Amygdala als doorgeefluik naar Cortex .  Een positieve emotie op het moment van een ervaring (belonen bij een correcte oefening) zal helpen om de ervaring te “onthouden” dankzij deze positieve associatie.  Omgekeerd werkt het ook voor negatieve emoties.  Men moet daarbij niet vergeten dat “strelen” bij een veulen niet als een positieve emotie wordt beschouwd.  Hij zal het echter snel leren associëren hiermee dankzij bijv. snoepjes,…  Dit betekent dus ook dat strelen eenvoudig door bijv. een “braaf” kan worden vervangen, kwestie van het leggen van de juiste associaties!

Tussendoor ook toch niet vergeten dat negatieve emoties zich kunnen “opstapelen” in de Thalamus.  Deze laatste kan in principe ook “overlopen”: het paard of de ruiter kan zijn emoties dan niet meer baas en reageert explosief.   Af en toe het “purgeerkraantje” eens openen (met positieve emoties) kan ervoor zorgen dat het niveau beheersbaar blijft.  Bij het ene wezen gaat dit proces van “overlopen” sneller dan bij anderen (mens zowel als paard).

Waar schuilt hier het gevaar voor het leerproces: het paard zal de emotie koppelen aan de meest recente ervaring en niet aan de ervaring van een paar seconden vroeger.  Voorbeeldje: je maakt een correcte oefening in draf en je wenst je paard te belonen.  Laat dan nooit je paard in stap vallen (en dus een slechte overgang naar stap maken) vooraleer je beloont want het paard zal de associatie maken met die slechte overgang eerder dan met de goede oefening.

De stelling is dus: ogenblikkelijk reageren.  Zelfs de 10 seconden van het “kort” geheugen is nog te veel: tijdens de correcte uitvoering of ten laatste binnen de stap erna!  Beter niet belonen (of straffen) dan het risico te lopen op een verkeerde associatie.  Je zal ook merken dat ruiters die zeer snelle resultaten bereiken met hun paarden ook die zijn die ogenblikkelijk en juist kunnen reageren, zowel positief als negatief.  Verder in het stuk over de “neurale netwerken” van de hersenen wordt dit duidelijker hoe we die snelle reacties bij de ruiter kunnen opbouwen.

Er komt dan nog een volgend element bij kijken: consequent reageren: goed is altijd goed, slecht is altijd slecht.  Er moet absoluut vermeden worden dat een paard zijn kluts kwijtgeraakt door contradicties.  Iets dat je gisteren corrigeerde, vandaag wel toelaten of omgekeerd.  Ook al is de context verschillend (thuiswerk versus wedstrijd bijv.), zal het paard dit contextverschil niet noodzakelijk opnemen.  Meestal enkel als het hem past: een paard weet bijv. snel dat je op wedstrijd geen zweep mee hebt, maar dit betekent wel degelijk een verkeerde associatie!

Consequent en ogenblikkelijk reageren blijft dus de boodschap.

De voorgeprogrammeerde gedragingen of  “neurale circuits”.

Gedragingen kunnen verschillende vormen aannemen.  Daarbij verschilt het paard niet van de ruiter op principieel vlak, wel op inhoudelijk vlak.

Een ruiter zal een veel complexere redenering kunnen opbouwen door informatie uit zijn geheugen te combineren.  Bij een paard is dit veel beperkter.

Het andere uiterste van een redenering is de “reflex” maar die speelt zich af op niveau van de zenuwen in de huid.  Als je bijv. iets heets aanraakt, zal je je hand wegtrekken nog voor dat je hersenen de informatie hebben ontvangen.  Met dit fenomeen kunnen we niet veel aanvangen bij het africhten van ons paard.

Wat wel belangrijk is zijn de “neurale circuits” ofte gewoontehandelingen.  Denk maar aan het autorijden: je schakelt zonder na te denken dat je eerst de koppeling moet indrukken, dan….  Die sequentie is voorgeprogrammeerd in onze hersenen en dat is er enkel gekomen door oefening en herhaling van de correcte handelingen.

Het paard dat onmiddellijk, ten allen tijde en zonder wachttijd reageert op onze hulpen is het beste voorbeeld van wat we wensen te bereiken tijdens de basisopleiding van het paard.

Spreek maar eens met sommige sportmensen zoals bijv. hoogtespringers.  De complexe bewegingscombinaties worden door lange trainingen opgebouwd.  Daarbij moet er dan nog op gelet worden dat tijdens de training de beweging telkens correct wordt gedaan, zoniet worden de neurale circuits verkeerd geprogrammeerd.  Als je tijdens de wedstrijd nog moet nadenken, zullen vertragingen in de bewegingen en risico’s tot verkeerde coördinatie het gevolg zijn.

Bij een paard werkt dat ook zo.  Herhaling is de methode maar dan ook telkens weer de correcte beweging.  Zo worden de handelingen (overgangen, sprongen,…) geprogrammeerd in de hersenen van het paard (maar ook van de ruiter !).

Stellingen als “ je kan niet lang genoeg laag springen” vinden zo hun wetenschappelijke onderbouw: programmeren van de hersenen voor een correcte sprong zonder het risico te nemen op negatieve ervaringen.

Paardrijden en in bijzonder dressuur is daarenboven voor de ruiter op motorisch vlak een complex gebeuren.  Enerzijds moet hij perfect in balans zitten en met de beweging meegaan en evt. ondersteunen.  Anderzijds moet hij zijn arm- en beenspieren “opspannen” om handen en benen onafhankelijk te maken van zijn zit.  Dit zonder te trekken of de benen te klemmen.  Die handen en benen moeten dan op hun beurt kunnen inwerken, onafhankelijk of in combinatie,…  Alleen al door deze complexe motoriek is het dus niet zo evident om goed te rijden.  Vele trainers hebben weinig begrip voor de tijd die nodig is om die motoriek op te bouwen bij de ruiter.  Kortom: het aantal nodige neurale circuits is tamelijk indrukwekkend.  Dit legt uit waarom het opbouwen ervan op geleerde “schoolpaarden” wel degelijk de beste methode is.

Nog even over het opbouwen van deze neurale circuits door “herhalen”.  Zowel mens als paard zijn “gewoontedieren”.  Beiden vinden hun veiligheid in gekende situaties, die we opbouwen met herhalingen.  Herhalen brengt echter ook gevaren mee: het loont maar als steeds weer de correcte beweging herhaald wordt.  Ik daag u uit om geconcentreerd te blijven terwijl je bijv. 30 keer na mekaar een overgang stap-draf oefent.  De kunst zal er dus in bestaan om te herhalen en toch afwisseling in het werk te brengen om zowel ruiter als paard attent te houden.  En vooral niet vergeten: enkel de correcte bewegingen, de slechte moeten onmiddellijk gecorrigeerd worden op straffe van opbouw van verkeerde neurale circuits.

De opbouw van de neurale circuits kan bij de ruiter ook nog gebeuren door visuele simulatie: bijv. door de proeven of oefeningen mentaal in te beelden.  Vele sportbeoefenaars gebruiken videobeelden van perfecte bewegingen uit hun discipline.  Jaren geleden werden er reeds proeven gedaan om bijv. de ideale kogelworp te bepalen per computer, visueel voor te stellen en dan ettelijke malen aan de kogelstoters te presenteren.  Wat is het doel: weer eens de neurale circuits programmeren met de perfecte bewegingen.

Bij een paard kan zo’n visuele simulatie natuurlijk niet. Sommigen beweren niettemin dat een paard het werk” meeneemt” in zijn box en daar wel degelijk over piekert.  Ik heb er nog geen wetenschappelijke uitleg voor gevonden maar iedereen heeft wel eens meegemaakt dat zijn paard “vanzelf” evolueert door het een paar dagen te laten rusten.  Heeft het paard gewoon zijn spieren ontspannen of heeft het zijn huiswerk gemaakt?

Het antwoord op die vraag laat ik aan jullie over.

 

Patrick Reyniers.

 

Propos sur le cerveau du cheval et du cavalier.

L’équitation a connu ces dernières décennies une énorme évolution. Tant au niveau du nombre de cavaliers que de la qualité (ou plutôt les performances) des chevaux.

En parallèle est apparu un monde d’Ethologie et de chuchoteurs.  Certains de leurs praticiens sont de plus très doués en marketing et ont participé à la mondialisation de ces « techniques ».

En analysant ces techniques de plus près et surtout avec un peu de travail “archéologique” dans les livres de la fin du moyen age, on découvrira rapidement que ces techniques y étaient déjà pratiquées.  Ne s’agit-il que de « bon sens » ou doit on y chercher une base scientifique ?

Ce n’est certainement pas le but de commencer une polémique pour ou contre le « chuchotement » mais plutôt d’ouvrir une parenthèse sur le fonctionnement du cerveau ainsi que son influence sur le comportement.  Les bases de la biologie et de l’Ethologie expliquent clairement pourquoi certaines méthodes sont plus fructueuses que d’autres.  Et ceci pas seulement au sujet du « chuchotement » mais globalement au sujet de l’éducation sportive du cheval et de son cavalier.

Faisons un rapide historique de l’étude du comportement chez les animaux : l’Ethologie.

Durant la première moitié du 20-ième siècle, on parlait du « behaviorisme ».  Partant du principe que le cerveau est vide au départ et qu’il se « programme » par une succession d’apprentissages.  Suivant les « behavioristes » le processus d’apprentissage est une conséquence de l’acquisition d’une association dans le système nerveux entre un stimulus et sa réaction : « l ’Ontogenèse ».

Quelques décennies plus tard, cette vision sera remise en question et  nous apportera l’évolution vers l’Ethologie.  Cette science met à l’évidence l’existence de comportements instinctifs ainsi que leur évolution dans le temps : la « Fylogenèse ».  On ne doit pas oublier que le comportement d’une « espèce » n’est « que » la conséquence du comportement de ses congénères.  Le comportement d’une espèce n’est inscrit génétiquement nulle part.  Une « espèce » n’a par exemple pas d’instinct de survie.  La survie d’une espèce n’étant que la conséquence de la survie de ses congénères.

L’étape suivante est un peu plus compliquée.  Durant la seconde moitié du 20-ème siècle (il n’y a donc pas si longtemps), le tout est mélangé avec la psychologie cognitive pour obtenir l’Ethologie Cognitive.  La base en étant le processus d’apprentissage d’un comportement qui est basé sur une attitude mentale et ses représentations.  La relation d’un être dans son environnement avec d’autres êtres devient primordiale. On parle aussi de la capacité d’optimisation du comportement dans son environnement ainsi que la recherche de « solutions ».  Nous parlons donc d’animaux qui, stimulés par des facteurs externes, vont élaborer un certain comportement.

Essayons maintenant, sur base de ses informations, d’examiner le fonctionnement du cerveau.  Nous n’en ferons pas une étude scientifique approfondie.  Quelques éléments de base suffiront à trouver une réponse à certaines questions.

Il est important pour les cavaliers d’essayer de comprendre le fonctionnement du cerveau du cheval (ainsi que le leur…).  Cela les aidera à entretenir de meilleurs rapports avec leur monture et modeler leur propre comportement.  Analysons quelques éléments importants :

La mémoire:

On parle de mémoire « courte » et mémoire « longue ».  La mémoire courte d’un cheval n’excède pas les 10 secondes.  Par contre, la mémoire longue est excellente, ne dis-t-on pas une « mémoire de cheval » ?

Les expériences acquises dans la mémoire courte seront enregistrées dans la mémoire longue par répétitions mais surtout lors de leur association avec des émotions.  Les rôles du Thalamus ainsi que celui de l’Amygdala sont importants dans ce processus de transfert vers le Cortex.  Une émotion positive au moment d’une expérience (récompense d’un exercice correct par exemple) aidera à « retenir » cette exécution correcte grâce à l’association positive.  Il est de même pour les émotions négatives.  On ne doit pas oublier que certaines récompenses comme les caresses ne sont pas innées chez le cheval.  Un poulain ne connaît par pas la caresse mais il fera rapidement l’association positive grâce à d’autres expériences (friandises,…)  Ceci explique qu’on pourra par exemple très bien associer une récompense au mot « bien »!  Il n’est donc question que de mettre les associations correctes.

Il est aussi important de noter que les émotions négatives peuvent s’amasser dans le Thalamus.  Ce dernier peut alors « déborder » : le cheval (ou le cavalier) « explose » et ne peut plus contrôler ses émotions.  Il faudra alors veiller à ouvrir la « purge » régulièrement (par des émotions positives) pour garder ceci sous contrôle.  Ce processus sera plus rapide chez un être que chez un autre (valable autant pour l’homme que le cheval).

Le risque lors de l’éducation du cheval se situe dans la mauvaise association.  Le cheval va associer une émotion avec l’expérience la plus récente.  Exemple: vous faites un exercice correct au trot et vous laissez votre cheval « tomber » au pas avant de le récompenser.  Le risque que le cheval associe cette récompense à la mauvaise transition vers le pas plutôt qu’avec le bon exercice, est grand.

Nous pouvons ainsi retenir comme thèse qu’il faut réagir instantanément, pendant l’exercice ou dans la foulée qui suit..  Même les 10 secondes de la mémoire « courte » sont de trop.  Il vaut mieux ne pas récompenser (ou punir) que de le faire trop tard, sous peine d’une fausse association.  Vous remarquerez d’ailleurs que les écuyers qui obtiennent des résultats très rapides avec leurs chevaux, sont aussi ceux qui arrivent à réagir instantanément et correctement (positivement comme négativement).  Nous verrons plus loin dans le chapitre sur les « circuits neuronaux » comment développer ces réactions chez le cavalier.

Il s’ensuit un deuxième élément important: La cohérence des réactions.  .  Il faut absolument éviter de perturber le cheval par des contradictions.  « Bien » est toujours bien et « mauvais » toujours mauvais.  Ce que vous corrigiez hier ne peut pas être devenu « bien » aujourd’hui.  Même dans un contexte différent (promenade, concours,…) la cohérence doit être de mise.  Le cheval ne prendre pas nécessairement en compte le changement de contexte, sauf bien entendu quand cela l’arrange : il comprendra par exemple rapidement que pendant un concours vous n’avez pas de cravache.  Mais ceci aussi est une mauvaise association.

La cohérence ainsi que la réaction immédiate sont donc le mode opératoire incontournable du bon écuyer.

Les comportements préprogrammés ou les “circuits neuronaux”

Il existe différents types de comportement.  En principe, le cheval ne diffère guère ici du cavalier, Le contenu par contre est différent.

Un cavalier pourra construire un raisonnement beaucoup plus complexe en associant des informations diverses de sa mémoire.  Le cheval est beaucoup plus limité.

L’une extrême étant le « reflexe » qui se joue au niveau des nerfs de la peau.  Quand vous touchez quelque chose de brûlant, votre main se retirera même avant que le signal ait atteint le cerveau.  Ce phénomène ne nous servira peu pour l’apprentissage de notre cheval.

Ce qui, par contre, a de l’importance, ce sont les « circuits neuronaux” ou les comportements conditionnés.  Quand vous conduisez une voiture, vous passerez les vitesses sans réfléchir à la séquence de gestes nécessaires.  Cette séquence est enregistrée dans votre cerveau à force de répétitions de la suite correcte de mouvements.

Le cheval qui réagit instantanément et inconditionnellement aux aides du cavalier est le meilleur exemple du but recherché dans la formation de base du cheval.

Chez les sportifs aussi la séquence complexe de mouvements nécessaire à un exercice (comme le saut en hauteur par ex.) sera construite par des entraînements successifs.  Ils devront y veiller à reproduire le maximum de mouvements parfaits afin d’éviter une mauvaise programmation des circuits neuronaux.  Ceci afin de ne plus devoir trop réfléchir durant la compétition car cette réflexion entraînera irrémédiablement un retard et un risque de manque de coordination.

C’est pareil chez le cheval.  La répétition est la bonne méthode sans oublier de pratiquer le maximum de mouvements corrects.  Ces mouvements (transitions, sauts,…) seront alors programmés dans le cerveau du cheval mais aussi du cavalier.

Des thèses comme : « on ne peut pas sauter assez longtemps bas » trouvent donc leur base scientifique.  On pourra en effet programmer les séquences correctes avec un risque minimal d’expériences négatives.

L’équitation et en particulier le dressage est de plus un exercice complexe au niveau de la motilité du cavalier.  Celui-ci devra d’une part garde l’équilibre et suivre ou assister le cheval de son assiette.  D’autre part, il devra « tendre » les muscles de ses jambes et de ses bras afin de les fixer et de les rendre indépendants de son assiette.  Le tout sans tirer dans la bouche ni pincer des jambes.  Les mains et les jambes devront être capables d’intervenir en combinaison tout comme en totale indépendance.  Rien que cette complexité motilité rend l’équitation difficile.  Peu d’entraîneurs réalisent le temps nécessaire à la formation de cette motricité chez le cavalier.  En bref : le nombre de circuits neuronaux nécessaires à la pratique de l’équitation est impressionnant.  Ceci explique aussi pourquoi leur apprentissage sur des chevaux « école » est la meilleure solution.

Revenons au phénomène des répétitions.  L’homme comme le cheval sont des êtres qui trouvent leur sécurité dans des habitudes, acquises par répétition.  Par contre, ceci comporte des risques.  Je vous défie de garder votre concentration en répétant par exemple la même transition une trentaine de fois.  Tout l’art sera d’arriver à répéter le maximum de mouvements corrects tout en garder de l’alternance dans le travail.  N’oubliez surtout pas qu’il faudra corriger immédiatement tout mouvement non correct sous peine de programmation de mauvais circuits neuronaux (les « mauvaises habitudes »)

Chez le cavalier, l’apprentissage de circuits neuronaux pourra aussi se faire par visualisation ou représentation imaginaire.  Beaucoup de sportifs utilisent des séquences vidéo de mouvements parfaits dans leur discipline.  Des expériences ont été réalisées, il y a déjà des années, pour par exemple modéliser par ordinateur des mouvements parfaits et les présenter aux sportifs.  Le but recherché est encore et toujours la programmation des circuits neuronaux.

Nous ne pourrons pas utiliser ces techniques chez le cheval bien que certains prétendent que le cheval médite sur son travail pendant son repos au box.  Je n’ai pas d’explication scientifique à ceci mais vous avez certainement tous déjà vu votre cheval évoluer « tout seul ».  Aurait-il seulement relaxé ses muscles ou a-t-il réellement fait ses devoirs ?

Je vous laisse le soin d’y répondre vous-mêmes.

Patrick Reyniers.