Es curioso que cuando menciono que mi
objeto de estudio es el aprendizaje, las personas piensan que sé mucho de
educación. En distintos foros he explicado que el aprendizaje escolarizado es
un modelo completamente humano, y que por alguna extraña razón, somos la única
especie que piensa que debemos pasar en la escuela la mayor parte de nuestras
vidas, respondiendo exámenes de cosas que muchas veces no vamos a usar en otro
lugar.
El resto de las especies, brindan
modelado solo a las habilidades más básicas, usualmente a modo de juego, y el
mayor examen será sobrevivir en el mundo hostil, y tener descendencia con el
fin de favorecer a la especie. En algunos casos, las especies harán
modificaciones adaptativas a partir de las necesidades del ambiente, como el
ejemplo de los pájaros Europeos que han aprendido a medir los límites de
velocidad de las carreteras, para determinar su velocidad y cruzar con éxito
los caminos (Legagneux, & Ducatez, 2013). Un error de cálculo y verán sus cerebros sobre
los parabrisas de los autos que cruzan a mayor velocidad.
Con la gran cantidad de ejemplos presentados
por otras especies, y entendiendo que el aprendizaje se puede definir como la
capacidad de responder ante el entorno, modificando conductas dependiendo de
las necesidades, en mi búsqueda de respuestas de cómo es que el aprendizaje se
desarrolla, comencé a emplear modelos animales y vegetales, debido a que una
vez que me quedo claro que el aprendizaje se lleva a cabo en el cerebro, la
pregunta siguiente fue: ¿cómo diablos llegó ahí?.
El gran problema de seguir por la línea
de los análisis de la neurociencia, es que
es complicado explicar un sistema tan complejo como el cerebro.
Partiendo del principio en ciencia de que no es posible explicar algo a partir
de si mismo (la paradoja de Russell), entonces es complicado explicar muchos de los principios
cerebrales solo con el cúmulo de datos que se obtienen de los estudios de
neuroimagen, ya que se sabe que el connectome se modifica y que además es un
proceso personalizado.
De ahí que como saben, he usado los
modelos proteínicos y aquí presento un modelo animal (Dzib Goodin, 2013).
Uno de los grandes retos de la
comprensión de los modelos complejos es hacerlos simples, me parece que el
problema del estudio del cerebro es la cultural que el ser humano crea a partir
de su propia evolución, misma que se observa en otras especies.
La mayoría de los estudios, incluyendo
los clásicos estudios pavlovianos, han empleado
a perros o ratas de laboratorio. El problema de la cognición canina es
que esta se desarrolla con mayor complejidad ante la domesticación. Diversos
estudios apuntan que a mayor nivel de domesticación, mayor funcionamiento
social y cognitivo del perro doméstico (Canis familiaris),
en este sentido la competencia social como
noción evolutiva garantiza
la competencia social del desarrollo (Miklós, & Topál, 2013; Cook, 2013), pero justo éste
era el componente que deseaba evitar en mi investigación
El principal
problema de entender la complejidad o varias formas de cognición llamémosle avanzados y compararlos entre especies
para estudios de evolución, es que deben considerarse los mecanismos
neuronales computacionales que puedan estar involucrados, e identificar los
cambios genéticos que son necesarios para mediar en los cambios en las
funciones cognitivas (Green,
McCormick , 2013; Heyes, 2012).
Como explican Chittka, Rossiter, Skorupski y Fernando (2012), la misma capacidad cognitiva podría
estar mediada por diferentes circuitos neuronales en diferentes especies, con
una relación entre las rutinas de comportamiento y sus implementaciones
neuronales. Por lo que la investigación
del comportamiento comparativo debe complementarse con un enfoque ascendente en
el que los análisis neurobiológicos y genético-molecular permiten observar las
bases neuronales y genéticas que limitan la variación cognitiva (Dickinson, 2012). Esta idea me hizo renunciar a los
modelos caninos.
Sin embargo, cuando me mudé a Chicago hace ya varios años, encontré diversas
especies, prácticamente salvajes que me permitieron aprovechar al máximo sus
recursos cognitivos, que si bien tienen
un componente heredado, son capaces de modificar conductas mediante la
experiencia, lo cual facilita la
recombinación de los elementos de un repertorio conductual existente, y permite
así observar la innovación.
Esta ventaja, no deja de tener reservas, ya que como explica Shanahan (2012) en un sistema que comprende masivamente muchas conexiones
anatómicamente distribuidas en el entorno neuronal, no es sencillo saber como
se conectan las secuencias de respuestas, es por ello que comencé a observar
otros modelos naturales.
Es cierto que en la gran lucha darwiniana por la existencia, todos las especies
deben hacer frente a los problemas
planteados por entornos variables, ya sea la búsqueda y el procesamiento de
alimentos, el reconocimiento y la atracción de parejas potenciales, evitar a
los depredadores, la competencia entre rivales o la navegación de vuelta a los
sitios de anidación o de manada y que los
procesos mentales por los que las diferentes especies se ocupan de esos problemas
son variados, es claro que todos los animales comparten el problema fundamental
de tener que hacer frente a la enorme cantidad de información en el ambiente,
mucha de la cual es probable que sea irrelevante para la tarea en cuestión. El
primer paso, por lo tanto, es tratar de tamizar a través de la masa de datos y
atender a lo que pueden informar la toma de decisiones de adaptación. Después
de adquirir los datos pertinentes, los animales pueden entonces beneficiarse de
establecer cómo las diferentes piezas de información se relacionan entre sí.
En entornos
complejos, puede ser ventajoso no sólo tener en cuenta estadística co-ocurrencia
de diferentes estímulos, sino también para extraer reglas generales, por lo que
es posible actuar de manera flexible y resolver una amplia variedad de
problemas en diferentes contextos.
Esto permite creer
que algunas especies animales también pueden formar representaciones mentales o
modelos de la forma en que funciona el mundo. Estas representaciones internas
se pueden usar para razonar sobre la conveniencia de las acciones o escenarios,
basados en las expectativas de su resultado probable alternativas, orientando
así el comportamiento del individuo. Así, por ejemplo, un animal con una
representación mental de la acción de la gravedad sobre los objetos podría
utilizarlo para razonar que un alimento va a caer fuera de su alcance cuando
esté presionado hacia un precipicio. La posibilidad de que los animales pueden
emplear a ese razonamiento humano ha
intrigado a los observadores a lo largo de los siglos (Thorton, Clayton y
Grozinski , 2012).
Es entonces que
decido observar a las ardillas especialmente la conocida como Ardilla Zorro
(Fox Squirrel) y los Chipmunks que es común en los suburbios de Chicago. Ambos son roedores pequeños de la
familia de los Sciuridae. Estos roedores viven prácticamente en todo el mundo,
con excepción de Australia, lo cual permite observar su capacidad de adaptación
al medio. Ambas especies conviven en ambientes prácticamente naturales, cuyos
principales predadores son los halcones, y los búhos. Su alimentación natural
se basa en bellotas y frutas de los arboles de la región, pero que con la
llegada de la especie humana a su entorno, aprendieron a comer maíz y semillas
variadas que los vecinos brindan libremente como alimento para los pájaros.
Es así que el
comedero de los pájaros fue lo que las atrajo, es curioso que todos los
comederos de aves tienen una leyenda que dice: a prueba de ardillas, misma que me parece como la de los objetos
que presumen ser a prueba de niños (cabe recordar que ni las ardillas ni los
niños pequeños saben leer).
La misión, si acaso
desean comer de las semillas, consiste en escalar hasta el balcón a dos y medio
metros a distancia del suelo, en el caso de las ardillas, tienen un árbol de
pino cercano que usan como trampolín, ellas tienen la habilidad de trepar a los
árboles sin problema y brincar de rama en rama.
A diferencia, los chipmunks,
no suelen trepar a los arboles, así que usan sus pequeñas garras para trepar
por la madera y subir hasta donde se encuentra la comida.
Al principio ambas
especies eran muy asustadizas, parece que un tema clave para su adaptación y su
emisión de conductas es la confianza (lo mismo se observa con los niños con
dificultades del aprendizaje), es complicado que emitan respuestas ante cambios
en el entornos, y lo que más les asusta son los movimientos rápidos, principio compartido por los humanos ya que
somos presas fáciles en entornos hostiles, por lo que la observación requiere
que ellas se sienten en confianza para permitirme tomar fotografías y
observarles.
El siguiente aspecto es que en general
no han diseñado conductas nuevas, sino que usan aquellas preestablecidas de
manera sistemática buscando que éstas sean lo más eficaz posible, creando
conductas adaptativas ante el medio.
El paso uno fue separar a las ardillas
de los pájaros. Quienes piensen que los pájaros están indefensos ante las
ardillas están equivocados. En dos ocasiones he visto ataques de pájaros hacia
las ardillas, ante esto, da la impresión que ajustaron horarios, las ardillas
permiten comer a los pájaros por la mañana y la tarde y el comedero les pertenece
durante el día. Es un pacto de no agresión interesante.
Su alimentación cambio de frutas y
semillas del entorno a maíz, semillas de avena, arroz y girasol, mismo que es
su máximo manjar. A pesar de ello, no modificaron su predisposición a guardar
comida, enterrándola en las macetas o en el patio, misma que a veces brotaba y
si huelen las semillas de girasol, no evitan desenterrarlas, asi que le dije
adiós a mi jardín con girasoles.
Con el interés de mantener separadas a
las especies, instituí tazones especiales para las ardillas, mismos que
rompieron en dos ocasiones, pero en un par de días aprendieron que podían comer
de él, e incluso permitieron compartirlo con los pájaros en los horarios
establecidos.
Cuando no había comida en el comedero o
el tazón, aprendieron a mendigar por ella, parándose frente a la ventana de la
cocina en el horario en que saben que me encuentro ahí ¿Cómo negarle algo a
esta hermosura?.
Ambas especies hibernan, así que
durante el primer invierno, que además fue el clásico invierno del medio oeste en
los Estados Unidos con nieve desde principios de diciembre hasta mayo, solo las
ardillas se aventuraron de vez en cuando a salir de las madrigueras, pero los
dos siguientes inviernos, sabiendo que hay comida permanente en los comederos,
rompieron su conducta y enviaban a las ardillas más jóvenes en busca de comida,
aun a costa de que tanto los halcones como los búhos los pueden ver con mayor
facilidad corriendo sobre la blancura de la nieve, y sin hojas en las ramas de
arboles que las protejan. Sus horarios de comida se modificaron y se limitaron
a no más de 20 minutos al medio día.
En cuanto el invierno dio tregua, aun
las ardillas más viejas salieron a pedir comida, en este caso, no se trata de
una ardilla enferma, sino de una ardilla que permaneció en hibernación y sufrió
de alopecia por un par de semanas.
Una vez lograda su confianza y con la
claridad de que aceptaban el lugar de comida, cuyo única variación era el
comedero o el tazón, se hizo un cambio más, se cambió el tipo de comedero por
uno que juraba ser a prueba de ardillas. Se pretendía observar la conducta ante
la comida que no les sería fácil obtener.
Sin embargo, empleando las respuestas
empleadas en otros entornos, este espécimen emulando a Tom Cruise en misión
imposible, logró demostrar que las respuestas adaptativas no requieren de
exámenes departamentales.
Los chipmunks habían estado siempre en
los alrededores, pero las ardillas tenían pésimos hábitos de comida, comían y
al mismo tiempo regaban comida por todas partes, esta conducta es una forma de
compartir con otras ardillas que no son capaces de subir al balcón, es una
especie de apoyo social, compartiendo el botín.
Esto no había sido un problema, hasta
que descubrimos un ratón de campo cerca de la casa, la comida que tiraban las
ardillas era aprovechada por las propias ardillas, algunos pájaros, conejos, chipmunks
y ratoncillos, convirtiendo nuestro entorno en un espacio perfecto para que los
halcones y los búhos tuvieran comida, no se olvide que el ambiente no deja de
ser hostil para ellos. De un año a otro fue notorio el aumento en la población
de halcones y búhos y la disminución en la población de conejos, ardillas y
chipmunks.
Ante esto, se cambio el uso del tazón y
el comedero por una caja transparente que les permitiera comer dentro de ella
sin tirar la comida por todas partes.
Una vez instalada la caja, las ardillas
tardaron un par de semanas en acercarse, siendo un entorno cerrado, lo
entendieron como una trampa. Se acercaron poco a poco hasta que una entró, pero
ante el sonido de la cámara salió corriendo. Regresó a las pocas horas y lo
intentó de nuevo, así que decidí evitar la cámara para ganar la confianza.
Era claro que los chipmunks no tenían
ninguna necesidad de subir al balcón hasta entonces, ellos recogían la comida
que las ardillas y los pájaros tiraban, pero cuando este restaurant se cerró,
tuvieron que buscar la comida, trepando por el balcón, observando por todo el
entorno y respondiendo ante el menor movimiento, ya que son criaturas muy
asustadizas. Pero un día, uno se quedó
lo suficiente y se armó de valor para trepar dentro de la caja. La observación
fue sin cámara, pero aprendió que ahí había comida.
Este modelo animal permite observar la
innovación y las respuestas adaptativas en entornos donde son necesarias, éstas
se exhiben para conseguir lo que se busca y el aprendizaje depende del nivel de
disonancia que el entorno propone. No se usan habilidades innecesarias, a menos
que la medición de la complejidad de la tarea así lo requiera, no debemos
olvidar que estos especímenes no están domesticados y su única motivación es la
comida.
En futuras entradas, compartiré otros
modelos como el observado gracias a las babosas y caracoles y en especies
vegetales, especialmente el diente de león.
Nota: Todas las fotografias tienen derecho de autor.
Referencias:
Chittka, L.,
Rossiter, SJ., Skorupski, P., and Fernando, C. (2012) What is comparable in
comparative cognition? Philosophical
Transactions of the Royal Society: Biological Science. 367 (1603)
2677-2685.
Cook, G. (2013)
Inside the Dog Mind. Scientific American
Mind. 24. 28-29.
Dickinson, A. (2012)
Associative learning and animal cognition. Philosophical
Transactions of the Royal Society: Biological Science. 367 (1603) 2733-2742.
Dzib Goodin, A.
(2013) La evolución del aprendizaje: más allá de las redes neuronales. Revista Chilena de Neuropsicología. 8 (1) 20-25.
Heyes, C. (2012) Simple minds: a qualified defence of
associative learning. Philosophical
Transactions of the Royal Society: Biological Science. 367 (1603)
2695-2703.
Green, MR.,
McCormick , CM. ( 2013) Effects of stressors in adolescence on learning and
memory rodent models. Hormones and
behavior. 64 (2) 364-379.
Legagneux, P.,
& Ducatez, S. (2013) European birds adjust their flight initiation distance
to road speed limits. Biology Letters.
9 (5) 417.
Miklós, Á. &
Topál. J. (2013) What does it take to become “best friends”? Evolutionary changes in canine social competence. Trends in Cognitive Science. 17 (6)
287-294.
Shanahan, M.
(2012) The brain’s connective core and its role in animal cogntion. Philosophical Transactions of the Royal
Society: Biological Science. 367 (1603) 2704-2714.
Thornton, A.,
Clayton, NS., and Grodzinski, U. ( 2012) Animal minds: from computation to Evolution. Philosophical Transactions of the Royal
Society: Biological Science. 367 (1603) 2670-2676.
2 comentarios:
Hace un tiempo les dábamos alpiste a los pajaritos libres, y venían cada mañana, dejamos de hacerlo un tiempo y no se aparecían, volvimos a hacerlo y regresaron poco a poco, lo volvimos a dejar de hacer y seguían regresando, pero ya no han vuelto, Cómo es que saben cuándo si y cuando no?, Pienso volver a darles su alpiste, para q regresen a mi ventana y podamos comunicarnos de nuevo. La maravillosa naturaleza.
Estimado Anónimo:
Los pajaritos son muy observadores de su entorno, deben serlo pues aunque no lo parezca tienen prestadores, por lo cual desarrollan especial atención a los detalles. Cuando pones alimento, puede ser que vean el contenedor que puede ser algo extraño, o bien, pueden detectar a otras criaturas que se hacen cargo del alimento que cae. No podría decir que huelen el alimento, pues los pájaros son más visuales y aditivos, pero no podría descartar esa posibilidad.
Alimentar a las aves silvestres tiene dos vertientes, por un lado les alimentas y les haces fácil el encontrar comida, pero por otro lado, lentamente cambias un patrón de conducta. Es por ello que si lo haces de manera intermitente, solo regresan por unos días, pero si lo haces por un periodo largo y todos los días encuentran alimento seguro, aprenden a que no deben esforzarse por buscar. Aún así, no deja de ser lindo observarlos, siempre y cuando no pongas en riesgo su vida, pues hay personas que ponen los corderos y los gatos domésticos atrapan a los pajaritos:(
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