Los ratones piensan como bebés

Kishore Kuchibhotla, un neurocientífico de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos) que estudia el aprendizaje en humanos y animales, y que ha trabajado durante mucho tiempo con ratones, se preguntó por qué los roedores a menudo obtenían malos resultados en las pruebas cuando sabían cómo hacerlo bien. Con un experimento sencillo descubrió que los ratones piensan como bebés. El trabajo, que profundiza nuestra comprensión de la cognición animal y podría conducir a identificar la base neuronal para la elaboración de estrategias.

Tal y como reflexiona el autor en Current Biology ⁽¹⁾, "parece que una gran parte de esta brecha entre conocimiento y desempeño se debe a que el animal está participando en una forma de exploración; lo que el animal está haciendo es muy inteligente", afirma. "Es difícil decir que los animales están formulando hipótesis, pero nuestra opinión es que los animales, como los humanos, pueden formular hipótesis y pueden probarlas y pueden utilizar procesos cognitivos superiores para hacerlo".

Es difícil decir que los animales están formulando hipótesis, pero nuestra opinión es que los animales, como los humanos, pueden formular hipótesis y pueden probarlas y pueden utilizar procesos cognitivos superiores para hacerlo

KISHORE KUCHIBHOTLA, neurocientífico de la Universidad Johons Hopkins

El laboratorio de Kuchibhotla descubrió anteriormente que los animales saben mucho más sobre las tareas de lo que demuestran en las pruebas. El equipo tenía dos teorías sobre lo que podría haber detrás de esta brecha. O los ratones estaban cometiendo errores porque estaban estresados...o estaban haciendo algo más decidido: explorar y probar sus conocimientos.

Para resolverlo, a Kuchibhotla y Ziyi Zhu, un estudiante de posgrado que estudia neurociencia, se les ocurrió un nuevo experimento. Los ratones escucharon dos sonidos. Para oír un sonido debían girar una rueda hacia la izquierda. Para el otro sonido, giraban el volante hacia la derecha. Cuando los ratones se desempeñaron correctamente fueron recompensados.

"Los ratones son más estratégicos de lo que algunos podrían creer"

Los investigadores observaron cómo al escuchar cualquiera de los sonidos en pruebas consecutivas, los ratones giraban la rueda hacia la izquierda por un momento y luego cambiaban a girarla hacia la derecha, aparentemente cometiendo errores pero en realidad teniendo un propósito". "Descubrimos que cuando el animal está explorando, utiliza una estrategia realmente simple: 'Voy a ir a la izquierda por un tiempo, resolveré las cosas y luego cambiaré e iré a la derecha por un rato'. mientras'", ejemplifica Kuchibhotla. "Los ratones son más estratégicos de lo que algunos podrían creer".

Cuando un ratón se desempeñó correctamente y no fue recompensado, inmediatamente duplicó la respuesta correcta cuando se volvió a probar

Zhu añadió: "Los errores durante el aprendizaje de los animales a menudo se consideran errores. Nuestro trabajo aporta una nueva perspectiva de que no todos los errores son iguales". El equipo aprendió aún más sobre las acciones de los roedores eliminando la recompensa de la ecuación.Cuando un ratón se desempeñó correctamente y no fue recompensado, inmediatamente duplicó la respuesta correcta cuando se volvió a probar.

"Si el animal tiene un modelo interno de la tarea, la falta de recompensa debería violar sus expectativas. Y si ese es el caso, debería afectar el comportamiento en ensayos posteriores. Y eso es exactamente lo que encontramos. En ensayos posteriores, el animal se desempeña mucho mejor", señala Kuchibhotla. "El animal dice: 'Oye, esperaba ser recompensado, pero no fue así, así que déjame probar mis conocimientos, déjame usar los conocimientos que tengo y ver si son correctos'".

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Base neuronal del pensamiento estratégico

Si el animal no tuviera un modelo interno de la tarea, no habría expectativas y los ratones seguirían teniendo un desempeño deficiente. "En un momento muy temprano del aprendizaje, el animal tiene una expectativa y cuando la violamos, cambia su estrategia", reflexiona Kuchibhotla. "Fue sorprendentemente estratégico". Esta estrategia del ratón es comparable a cómo aprenden los bebés humanos no verbales. Ambos son altamente exploratorios y ambos pueden probar hipótesis de diversas maneras "Eso es lo realmente divertido de este proyecto: tratar de descubrir qué está pensando el ratón. Hay que pensar en ello desde la perspectiva del animal", concluye.

A continuación, el equipo espera determinar la base neuronal del pensamiento estratégico y cómo esas estrategias podrían compararse entre diferentes animales.