APRENDIZAJE EN LOS ANIMALES

Presentación del tema: "APRENDIZAJE EN LOS ANIMALES"— Transcripción de la presentación:

1 APRENDIZAJE EN LOS ANIMALES
Dra. Patricia Koscinczuk

2 COMPORTAMIENTO Estrategia adaptativa
Comportamientos propios de las especies Comportamientos aprendidos Indicador de Bienestar: sentimientos (elecciones-reacciones). Cambios de comportamiento por hormonas maduracion envejecimiento aprendizaje

3 APRENDIZAJE Definición Cambio relativamente permanente en los mecanismos de la conducta como consecuencia de la experiencia previa El comportamiento puede ser categorizado ampliamente en 2 estrategias adaptativas: por un lado el comportamiento típico de la especie y por otro, el aprendizaje. Los cambios de comportamiento se producen por: Cambios hormonales. Maduración del sistema nervioso central. Aprendizaje (por la experiencia). Envejecimiento. Por lo tanto que es el aprendizaje?

4 Aprendizaje Proceso mediante el cual las experiencias modifican el sistema nervioso y el comportamiento Es posible gracias a cambios del sistema nervioso a nivel de los circuitos responsables de la percepción, control de los movimientos y las conexiones entre ambas funciones. El proceso de aprendizaje altera la probabilidad de ocurrir un determinado comportamiento, tiene carácter relativamente permanente y es producto de la experiencia pasada No puede medirse directamente porque se trata de 1 proceso. Aprendizaje: es un proceso mediante el cual las experiencias modifican nuestro sistema nervioso y por consiguiente nuestra conducta, esto es posible gracias a cambios que tienen lugar en el sistema nervioso a nivel de los circuitos responsables de la percepción, del control de los movimientos y las conexiones entre ambas funciones. Hay cambios en los mecanismos subyacentes del comportamiento. Después del aprendizaje en el individuo hay patrones Comportamentales y estructuras psicológicas y neurales que no estaban presentes antes.

5 FUNCIONES DEL APRENDIZAJE
Ajustar el comportamiento al entorno en continuo cambio. Minimizar efectos negativos de los cambios ambientales.

6 Aprendizaje y Memoria Condición importante en los procesos de aprendizaje y es una propiedad del cerebro Capacidad de retener informaciones por un período de tiempo, es necesario para la supervivencia. Memoria a corto plazo Memoria a largo plazo La memoria es una propiedad del cerebro: capacidad de retener informaciones por un periodo de tiempo. Para que un animal pueda recordar algun acontecimiento, se requieren 3 procesos: Codificación: la información adquirida mediante aprendizaje pasa a la memoria a corto plazo. Consolidación: transferencia de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo. Recuperación: localizacion y utilizacion de la informacion almacenada.

7 MEMORIA Tres procesos Codificación (adquisición)
Consolidación (de corto a largo plazo) Recuperación (utilización)

8 Importancia Práctica Comprensión general del comportamiento de los animales Entender por qué se producen algunos problemas de conducta y algunas reacciones Poder prevenir y modificar conductas indeseables Entrenamiento de animales de valor El hecho de conocer los principios de aprendizaje nos permite: …………………… El aprendizaje no es episódico, sino que ocurre continuamente pero no necesariamente afecta al comportamiento inmediatamente (Hinde 1973). No es episódico sino continuo. No siempre afecta al comportamiento de inmediato. La predisposición a aprender se desarrolla como consecuencia de factores genéticos y medioambientales

9 Tipos de Aprendizaje Aprendizaje no asociativo Aprendizaje asociativo
Habituación Sensibilización Aprendizaje asociativo Condicionamiento clásico Condicionamiento operante En el aprendizaje no asociativo el animal es expuesto a un evento simple mientras que en el asociativo es expuesto a mas de un evento.

10 Otros tipos de aprendizaje
Impronta (Imprinting) Aprendizaje por observación (social) Insight (Reflexivo) Aprendizaje Latente

11 Aprendizaje no asociativo
Habituación Desaparición de la respuesta frente a un estímulo específico como resultado de la exposición repetida a ese estímulo sin asociaciones placenteras o aversivas Es la forma mas simple de aprendizaje. El animal deja de responder a un estimulo por no asociarlo a una recompensa o castigo. Se produce a nivel celular por una reducción en la actividad sináptica de las neuronas (motoras del reflejo). Como los estímulos son repetidos, produce una disminución progresiva en los potenciales de acción de las neuronas, hasta que los potenciales de acción se detienen. Involucra una ausencia de respuesta a estímulos repetidos que no tienen significado para la vida del animal. No confundir con: Adaptación sensorial(cuando el animal no reacciona porque no puede evitar el estimulo-luz fuerte en los ojos) Fatiga muscular: el animal siente pero no responde por estar cansado. No confundir con: Adaptación sensorial Fatiga

12 - E + RESPUESTA Habituación
Características: Cuanto más débil es el estímulo más rápidamente se produce la habituación La habituación a un estímulo determinado puede causar habituación a un estímulo similar Recuperación espontánea:si el estimulo no se presenta durante un periodo de tiempo suficientemente largo, se recupera la respuesta. Ej: Cachorros reaccionan ante estímulos insignificantes, personas desconocidas, y demás, luego dejan de reaccionar Otro ejemplo: ¿QUE PASA EN LA SIGUIENTE SITUACION? bovinos u ovejas trasladados de un potrero tranquilo a uno lindero a la ruta: Primero muestran respuestas de escape al ver u escuchar cada auto que pasa pero con cada vehículo que pasa van disminuyendo su reacción hasta que cada miembro del grupo deja de mostrar cualquier tipo de respuesta. Habituacion de los animales a procedimientos de manejo (lecheras, cabaña, exposicion) y al hombre. Lo mismo ocurre en pequeñas especies que deben habituarse a la camilla en sus primeras visitas…. La naturaleza ha seleccionado a organismos cuyos sistemas nerviosos les permitieron aprender a prestar menos atención a las amenazas cuyo peligro ya conocían que a las señales de peligros desconocidos, ahorrándose un stress excesivo. Ej? piensen un ejemplo cotidiano:Ropa en el jombre Hojas de los arboles, ventilador. - +

13 Manipulación de los animales
Ruidos de autos Ruido de motores Etc.

14 Sensibilización Proceso contrario a la habituación donde la respuesta a un estimulo determinado (sin consecuencias) puede aumentar después de una presentación particularmente intensa Disfunción nerviosa:miedo Características: Debido a estímulos muy intensos Cuando durante la exposición el animal no tiene posibilidades es escapar de dicho estímulo Puede durar, así como la habituación, segundos, horas o días. Implica también una alteración en la transmisión sináptica de neuronas sensoriales. Disfunción de las vías nerviosas que controlan las respuestas de miedo. Recuerden que al hablar de miedo dijimos que no siempre es negativo sino que en realidad sirve para salvaguardar la integridad del individuo. Según algunos autores: Experiencia traumática…miedo heredabilidad media a alta. Ej: miedo a los cohetes, podria ser al sensibilizacion a inyecciones (las vacunas acuosas bien aplicadas no duelen como para producir una respuesta exagerada de miedo, pero en ciertas circunstancias por malas maniobras produce dolor y luego queda sensibilizado)

15 - E + RESPUESTA Sensibilización
Aumento de la probabilidad de una respuesta consecuente a la presentación de un estimulo. Ejemplo: pulpo aumente la probabilidad de atacar a un estimulo neutro si previamente ataco una presa. Ovino: ve un lobo, la segunda vez provocara una respuesta mayor. Tanto la habituación como la sensibilización dificultan o facilitan posteriores aprendizajes asociativos RESPUESTA - +

16 Aprendizaje Asociativo
Proceso por el cual un animal forma una asociación entre un estimulo previamente sin significado (o con otro significado) y otro que es relevante en el contexto (tiene significado). Condicionamiento clásico Condicionamiento operante

17 Condicionamiento Clásico
Condicionamiento operante En el condicionamiento clasico o plavoviano, el aprendizaje es a traves de la asociacion entre 2 eventos, tales como 2 estimulos mientras que en el operante o instrumental el aprendizaje es a traves de la asociacion entre una respuesta y sus consecuencias. R E

18 CONDICIONAMIENTO CLASICO
Fortalece asociación entre estimulo significativo y otro sin significado asociado a este.

19 Condicionamiento Clásico
Reflejo de salivación ENC (no aprendido, alimento en la boca)  RNC (salivación) EC (aprendido, campana)  RNC (salivación) Descrito por pavlov en 1904, es el fortalecimiento de una asociación entre un estímulo involuntario significativo (ENC = estímulo no condicionado) y otro estimulo no significativo asociado (EC= estímulo condicionado) El animal pasa a responder (o responde mas frecuentemente) al EC, presentando el comportamiento apropiado a ENC. La asociacion se da a traves de la presentacion repetida del estimulo condicionado en una cierta relacion con el no condicionado que originalmente pone de manifiesto la respuesta.

20 Condicionamiento Clásico
Estímulo no condicionado Respuesta no condicionada Estímulo neutral No hay respuesta

21 Condicionamiento clásico
Respuesta no condicionada Est. neutral + Est. no condicionado + Estímulo condicionado Respuesta condicionada

22 Condicionamiento clásico
Mayor probabilidad de asociación Para que ocurra el condicionamiento es esencial que el EC sea seguido del ENC con un intervalo de tiempo muy corto, de modo que el no condicionado sea inmediatamente posterior al condicionado. Ej. Ruido de la bolsa de alimento, frasco ampolla, guardapolvos, vacas lecheras (bajada de la leche -RC-en respuesta a sonidos tipicos del ordeñe-EC) Tiempo

23 Condicionamiento clásico
Contingencia Siempre que… Solo cuando... Ec Enc El condic clasico no depende del num de veces que el EC y el ENC se presenten juntos sino de la relacion entre este numero y las veces que se presentan por separado, solo se produce si se presentan mas veces juntos que separados, esto se conoce como hipotesis de contingencia.

24 Condicionamiento Clásico
Condicionamiento operante En el condicionamiento clasico o plavoviano, el aprendizaje es a traves de la asociacion entre 2 eventos, tales como 2 estimulos mientras que en el operante o instrumental el aprendizaje es a traves de la asociacion entre una respuesta y sus consecuencias. R E El condicionamiento operante se centra en la probablilidad de una respuesta

25 Condicionamiento Operante
La frecuencia de una determinada conducta aumenta o disminuye en función de sus consecuencias Refuerzo: hace que las futuras respuestas sean mas probables Castigo: hace que las futuras respuestas sean menos frecuents Descrito por primera vez por skinner en 1938, Consiste en el fortalecimiento de una respuesta activa(operante) por la presentacion de un refuerzo si y solo si la respuesta ocurre. Un operante es cualquier comportamiento emitido por el animal que resulta en un cambio en el ambiente del animal

26 CONDICIONAMIENTO OPERANTE
Fortalece una respuesta activa por la presentación de un refuerzo cuando ocurre. Le permite al animal asociar eventos sobre los que él sí tiene control Alimento Comfort Sexo Juego Libertad compañía

27 Caja de Skinner , por ejemplo si al presionar una barra recompensa al animal con comida o se abre una puerta para alcanzar la recompensa. La presentacion de una determinada respuesta da derecho a una recompensa o resulta en un castigo. Existen 2 posibles resultados que siguen a la respuesta operante: un refuerzo (cuando es una consecuencia positiva o placentera) o un castigo (cuando es una consecuencia negativa o no placentera)

28 Refuerzos Son aquellos estímulos o eventos que aumentan la probabilidad futura de la realización de una conducta Refuerzos positivos Refuerzos negativos

29 Refuerzo positivo es algo agradable para el animal
+ Aca citar ejemplos. . Ej: Pastoreo rotativo, suplementacion bovinos??????? Respuesta - +

30 R E + Refuerzo positivo No asociación Tiempo
No debe pasar más de 0,5 segundos para que el refuerzo sea efectivo. Ejemplos de refuerzo positivo: obtener bocado después de poner el hocico en el bozal. Sirve para enseñarle cosas: a eliminar afuera, a jugar con juguetes adecuados, a sentarse, etc Se refuerzan conductas indeseables: salto, ladrido, rotura de la basura….ejemplo perro gigante que al ser cachorro salta y recibe una caricia y cuando es adulo pasa a molestar, quien tiene la culpa?

31 Programas de refuerzo Continuo Respuesta Intermitente Tiempo
Refuerzo continuo: ejemplo perro ladra y se le abre la puerta siempre (aprende mas rápido) Refuerzo intermitente: se le abre la puerta a veces si y a veces no (aprende lentamente) Tiempo

32 Programas de refuerzo No más refuerzo Continuo Respuesta Intermitente
Tiempo Respuesta Respuesta continua: es mas fácil que desaparezca una vez que se deja de reforzar Respuesta intermitente: es mas resistente a la extinción

33 EXTINCION Fenómeno que se produce cuando los estímulos condicionados y no condicionados se presentan más veces por separado que juntos, la respuesta al estimulo condicionado puede desaparecer

34 Refuerzos Positivos Consumibles: comida Actividades: paseos, juegos
Refuerzo social: contacto con otros individuos, caricias...

35 - E R + Refuerzo negativo Respuesta Conducta de Escape
Como consecuencia del comportamiento del animal (respuesta) algo malo para el puede terminar, ejemplo en ratones cuando al presionar una barra se detienen las descargas electricas. OTRO EJEMPLO??? Ref. negativo: huida del perro de la consulta, el perro se va a la cucha cuando llueve, collar de ahorque, pastilla al gato. Según skinner el condicionamiento operante no puede tener lugar sin un refuerzo. El aprendizaje se debe a una asocicion formada entre una accion y las consecuencias de esa accion, y si el resultado es placentero el comportamiento es probable que se repita. Respuesta - +

36 Castigo Estímulo o evento que ocurre después de una respuesta y conduce a la disminución en la frecuencia de la respuesta Castigo positivo: algo malo puede pasar Castigo negativo: algo bueno puede terminar Estímulo o evento que ocurre después de una respuesta y conduce a la disminución en la frecuencia de la respuesta. A la inversa del refuerzo, debilita el comportamiento. Ejemplo: retirar la comida, mandar el perro a la cucha, que mas??? TERMINAR DE JUGAR (IGNORAR)CUANDO EL ANIMAL SE PONE DEMANDANTE

37 Características Inmediato Breve
Castigo Características Inmediato Breve Debe ser capaz de interrumpir la conducta indeseada No debe provocar efectos adversos Inmediato: el castigo se aplica demasiado tarde o inoportunamente no tiene efecto Breve: máximo en 1 a 3 seg de la conducta realizada Intenso para ser considerado aversivo para ese animal, tampoco debe dañar o causar miedo

38 Refuerzo positivo Refuerzo negativo Castigo positivo Castigo negativo
Consecuencias Percepción del animal Agradable = Refuerzo Aumenta la probabilidad de que la conducta sea realizada otra vez (fortalece) Refuerzo positivo Algo bueno puede pasar (comida,cariño,lugar) Refuerzo negativo Algo malo puede terminar (picana electrica, sobrepeso en equitacion) Desagradable = Castigo Disminuye la probabilidad de que la conducta sea realizada otra vez (debilita) Castigo positivo Algo malo puede pasar (Si tironea, se ahorca) Castigo negativo Algo bueno puede terminar (dejar de comer, dejar de pasear, dejar de jugar) Refuerzo positivo: comida, cariño, lugar Refuerzo negativo: picana eléctrica, shock de cerca eléctrica Castigo positivo: si tironea se ahorca Castigo negativo: dejar de jugar, dejar de pasear, no darle atención

39 Otros tipos de aprendizaje
Impronta (Imprinting) Aprendizaje por observación (social) Insight (Reflexivo) Aprendizaje Latente

40 Imprinting filial Proceso a través del cual las preferencias sociales de un animal joven quedan restringidas a un estímulo o clase de estímulos. Mayoría de los estudios sobre este fueron realizados en aves nidífugas (gansos, patos, pollos). Ejemplo: Luego de la eclosión los pichones se aproximan y siguen al objeto al cual son expuestos. En condiciones naturales este primer objeto es la madre (o el padre). Sin embargo, en ausencia del objeto natural, otros objetos pueden actuar como madres-sustitutas (otros animales o incluso objetos inanimados). Luego de ser expuesto a un objeto por algún tiempo, el pichón permanece próximo a él y se aleja de objetos nuevos. Cuando el objeto familiar es removido muestra signos de malestar (mayor actividad y vocalizaciones de llamado). Para estudiar imprinting en condiciones de laboratorio se hace eclosionar a los pichones en oscuridad y cuando éstos tienen 1 día de edad se los expone a un objeto conspicuo por 1-2 hs. En general, los mejores estímulos son objetos con movimiento, brillo, contraste y sonido. Los pichones son luego devueltos a la incubadora hasta se evalúan sus preferencias mediante la exposición al objeto familiar y a uno nuevo. Se tiende a pensar que el proceso de imprinting es irreversible. Uno puede pensar en una versión de irreversibilidad más estricta (una vez que se formo una "unión" con un objeto el comportamiento social nunca va a ser dirigido hacia otro objeto) o una versión menos estricta (el animal puede mostrar comportamiento social hacia nuevos objetos pero no se olvida de la unión con el primero). La mayoría de los trabajos más recientes apoyan la versión menos estricta de irreversibilidad. Experiencia de Lorenz

41 Período sensible Varia con la especies y con los objetivos del imprinting. Puede ser: Visual Sonoro Paladar (insectos) Lugares El periodo sensible varia con la especie y con los objetivos del imprintig. Normalmente tiene efecto duradero. Puede ser:

42 “Insight”  aprendizaje por comprensión
Medio de resolver problemas por la percepción de relaciones esenciales para la solución. No hay un estadio aparente de intento y error, la solución del problema aparece casi instantáneamente.

43 “Insight” Ejemplo chimpances (Kholer, 1925). Mostro a sultan como alcanzar una banana con una vara larga pero le dejo 2 varas cortas. Los animales resolvieron el problema de alcanzar la banana con 2 varas cortas al formar una representacion mental de la situacion. Usando esta representacion practico varias manipulaciones mentales para resolver las consecuencias de esas manipulaciones. Si definimos rasocinio como la capacidad de combinar espontaneamente dos o mas experiencias aisladas para formar una nueva que es necesaria para la solucion de un problema. Aprendizaje latente e insight: Puede considerarse que los flashes de insight indiquen un remanejamiento del conocimiento almacenado en la memoria, resultando en nuevas relaciones entre ellos. Mencionar que se demostro en chimpancde pero todavia no en otras especies.

44 Aprendizaje social o imitación
Se habla de aprendizaje social en aquellos casos en que la presencia de un animal (o sus productos) puede influenciar en forma significativa el conocimiento adquirido por otro animal. Los animales que viven en grupos pueden beneficiarse copiando comportamientos que otros miembros del grupo adquirieron a través de un proceso de ensayo y error (i.e. aprendizaje de ingesta de alimentos palatables sin necesidad de probarlos o de evitación de predadores sin necesidad de interactuar con ellos). Por ejemplo, un individuo podría aumentar su eficiencia de alimentación: 1) viajando a y alimentándose en lugares donde puede ver otros individuos alimentándose. 2) incluyendo en su dieta nuevos alimentos consumidos por otros individuos. 3) adquiriendo nuevas técnicas comportamentales que utilizan otros individuos para obtener alimentos.

45 Tipos de aprendizaje social
Copiado de área (area copying, local enhancement) Copiado de objetos (object copying, stimulus enhancement) Copiado de comportamiento o imitación (behavior copying, imitation) Copiado de área (area copying, local enhancement) Un individuo aumenta la probabilidad de dirigir su comportamiento hacia un área determinada si observa a otros individuos activos en dicha área. Se asume que "area copying" les permitiría a los individuos aumentar la tasa de ingesta o reducir el riesgo de inanición. Copiado de objetos (object copying, stimulus enhancement) Un individuo aumenta la probabilidad de dirigir su comportamiento hacia un objeto determinado si observa a otros individuos dirigir su comportamiento hacia ese tipo de objetos. El comportamiento no esta restringido a un determinado lugar (area copying) sino que se generaliza a todos los objetos de ese tipo. Copiado de comportamiento o imitación (behavior copying, imitation) Ocurre cuando un comportamiento novedoso es adquirido luego de observar a otro individuo realizar dicho comportamiento. El comportamiento debe ser novedoso (comportamientos preexistentes redirigidos a nuevos objetos o áreas serían copiado de área u objeto). Copiado de objetos (stimulus enhancement) Ejemplo 1: Gallo en compartimento con 4 recipientes (sólo 1 con comida). Observador “naive” puede ver a “demostrador o tutor” alimentarse de uno de los recipientes. Al colocarse al tutor en el compartimento con los recipientes muestra preferencia por el utilizado en el entrenamiento por el demostrador. Imitación (copiado de comportamientos) Algunos problemas parecen ser difíciles de resolver para los animales (lleva mucho tiempo -incluso generaciones- hasta que surge la respuesta correcta en la población). Una vez que aparece esta respuesta (comportamiento que no estaba presente previamente en el repertorio de la especie) se observa que rápidamente, otros miembros del grupo en que esta respuesta apareció también presentan la respuesta. Se asume que en estos últimos casos el aprendizaje ocurrió por imitación. Distinción entre aquellos casos en que lo que se imita está asociado a una recompensa (verdadera imitación) o no asociado a ésta (mimicry= i.e. imitación de comportamiento humanos por orangutanes o vocalizaciones humanas por loros). Algunos casos bien documentados (el aprendizaje no se debe a que el comportamiento es reforzado de alguna manera por el experimentador). Ejemplo con loros africanos que saludan luego que el experimentador se retiró. Ejemplo 1 Apertura de botellas de leche (perforar la tapa de aluminio) por Parus major y Parus caeruleus en Gran Bretaña. Se pensaba que era un caso de verdadera imitación. Comportamiento nuevo que aparecía excepcionalmente y rápidamente se expandía localmente a otros individuos. Sin embargo, también podría ser explicado por condicionamiento clásico. Algunas botellas de leche con tapa rota de las que los pájaros beben leche. Leche es estímulo incondicionado (respuesta es la ingesta). Tapa de aluminio actúa como estímulo condicionado. El animal asocia la tapa con la leche y dirige la respuesta condicionada (picoteo) hacia la tapa

46 Aprendizaje latente Ocurre sin recompensa. La adquisición del comportamiento no es exhibida en el momento del aprendizaje, pero queda latente. Asociado a exploración y curiosidad.

47 Otro problema asociado a la deforestación