lunes, 18 de diciembre de 2017

PROCESAMIENTO ABSTRACTO DE LA MAGNITUD EN AVES



LA ETERNA COMPARACIÓN DEL PRIMATE HUMANO

En relación a lo cognitivo, nos pasamos la vida comparando las capacidades de los demás animales con las de los humanos. Siempre hemos intentado marcar una diferencia que nos hiciese supuestamente superiores. Se dijo, hace décadas, que el humano era el único animal que usaba herramientas. Pero hay aves, y hasta invertebrados, que las usan… por lo que finalmente se cambió a que los humanos eran los únicos que las fabricaban. 




La Dra.Jane Goodall descubrió entonces que los chimpancés también fabricaban sus herramientas. Ahí fue cuando se dijo que “habría que redefinir herramienta, humano o considerar que los chimpancés también eran humanos”. El concepto de cultura pasó a ser la característica diferenciadora, pero se evidenció que hay transmisión cultural, exactamente igual que en humanos, en especies como primates y cetáceos, entre otros, e incluso con la intermediación de objetos o herramientas. 

Se habló entonces de la superior complejidad de los sistemas neuronales del ser humano pero se descubrió que los delfínidos tienen un sistema mucho más complejo.
En fin, que ahí continuamos… intentando buscar algo que nos haga diferentes y nos eleve a una imaginaria cúspide evolutiva, sin aceptar humildemente que no somos más que una especie cualquiera, un primate africano particular, que ha ido adaptándose al medio de forma propia y que, debido precisamente a tendencias innatas, valora todo desde un punto de vista perceptivo especie-específico. Tenemos esa limitación y seguimos esclavos de ella. Me da la sensación de que tenemos un complejo como especie que aumenta a medida que nos damos más y más cuenta de que somos unos animales más comunes y corrientes de lo que creemos.

COMPLEJIDAD NEURONAL Y COGNICIÓN EN MAMÍFEROS & AVES

Durante décadas se señaló la complejidad del neocórtex, formado por capas de neuronas en forma laminada, como algo característico de los mamíferos, y del ser humano particularmente, donde se procesan y estructuran los pensamientos complejos. Los científicos de la Universidad de San Diego, California, descubrieron que las aves tienen una estructura similar. 
Cerebro de ave y de mamífero

Usando sofisticadas herramientas de imagen de alta sensibilidad para monitorear región por región el cerebro de las aves, descubrieron zonas cerebrales ordenadas en estructuras laminares concéntricas interconectadas por columnas radiales de células con circuitos similares a los neuronales de los mamíferos. Son estructuras con apariencia más fina lo que hace suponer que se deba a su mayor antigüedad filogenética. El proceso de laminación neuronal, por tanto, no es exclusivo de los mamíferos. Los pensamientos de las aves pueden ser más complejos de lo que imaginábamos.   


LA CORTEZA PARIETAL Y EL PROCESAMIENTO DE LA “MAGNITUD”

Sabemos que en las aves existe la capacidad de contar y que pueden llevar la cuenta para conseguir un refuerzo. Ahora, un estudio liderado por el Laboratorio de Cognición Comparativa del Departamento de Ciencias Psicológicas y Cerebro de la Universidad de Iowa, ha revelado que las características temporales, espaciales y numéricas de un estímulo pueden interactuar entre sí. Es lo que pasa cuando los estímulos más grandes son percibidos como más duraderos que los pequeños. Es decir, que tiempo, espacio y número parece que se procesan en un mismo sistema como “magnitud” y sería la corteza parietal (corteza del lóbulo parietal) la responsable de este procesamiento.

Para comprobar esta hipótesis, se realizó un estudio en aves -concretamente se hizo con palomas- ya que las aves carecen de la corteza de estructura laminar de los mamíferos y a cambio tienen un palium denso de neuronas organizado en grupos (el palium es el telencéfalo de las aves, la parte del cerebro que corresponde al córtex cerebral). 
Localización de nidopalium caudolateral en cerebro de paloma

A pesar de las diferencias neuroanatómicas, se descubrió que el procesamiento espacio-temporal en las palomas es perfectamente eficaz y que este procesamiento de la magnitud está presente en más especies y no es tan dependiente de lo cortical de lo que se creía. Realmente, se trata del procesamiento de conceptos abstractos a través de estructuras diferentes a las de los mamíferos.
En los experimentos se mostraba a las palomas una línea horizontal durante unos segundos; unas veces la línea era larga y otras veces corta y tenían que juzgar su longitud o el tiempo que era visible para ellas picando un símbolo determinado para recibir una recompensa. El experimento se complicó con más longitudes y variaciones en espacio y tiempo.  

El resultado fue que, para las palomas, las líneas más largas tenían duración mayor y las de duración mayor eran percibidas por ellas como más largas. La longitud de la línea, por tanto, afecta a la discriminación del tiempo. Para el profesor de psicología experimental que dirige las investigaciones, el prestigioso Ph.Dr. Edward Wasserman, que lleva más de 40 años investigando las capacidades cognitivas de múltiples especies, es una evidencia de que aves, reptiles y peces pueden tomar decisiones abstractas de alto nivel cognitivo. La destreza cognitiva de las aves ahora se considera cada vez más cercana a la de los primates, ya sean humanos o no.
El Dr.Wasserman con unos estudiantes

La investigación realizada con primates -humanos y no humanos- reveló que la codificación neuronal de espacio y tiempo es común. Por tanto, la corteza cerebral no es la única estructura que permite juzgar los conceptos de espacio y tiempo. La moraleja es que un organismo no tiene que imitar perfectamente al sistema humano para ser, en el concepto humano, inteligente.

UNA PALOMA PUEDE DETECTAR CÁNCERES MEJOR QUE UN RADIÓLOGO


Hace un par de años, el mismo investigador demostró cómo las palomas podían detectar cánceres de mama en imágenes de microscopio entre fotografías con tejidos sanos. Esto le llevó a pensar que podrían ayudar a investigar el procesamiento de la información en el cerebro humano e incluso, por qué no, en el diagnóstico de enfermedades basado en imágenes de microscopio puesto que las palomas eran mucho más hábiles en este tipo de percepción que los radiólogos bien y largamente entrenados para ello. 

Sometidas a diversos parámetros de control como ampliación de imagen, compresión, color y brillo, el porcentaje de aciertos en identificar imágenes de tejidos enfermos con pequeñas microcalcificaciones relacionadas con el cáncer de mama fue del 84%. Su capacidad para discriminar imágenes y categorizarlas fue portentosa así como de memorizarlas, pudiendo almacenar más de 1800 imágenes, según afirmó Wasserman.


Referencias bibliográficas: 

Zentall, T. R., & Wasserman, E. A. (2012). Oxford handbook of comparative cognition. New York: Oxford University Press.
Lazareva, O. F., Shimizu, T., & Wasserman, E. A. (2012). How animals see the world. New York: Oxford University Press.
Wasserman, E. A., Brooks, D. I., & McMurray, B.  (2015).  Pigeons acquire multiple categories in parallel via associative learning:  A parallel to human word learning?  Cognition, 136, 99-122.
Levenson, R. M., Krupinski, E. A., Navarro, V. M., & Wasserman, E. A.  (2015).  Pigeons (Columba livia) as trainable observers of pathology and radiology breast cancer images. PLoS ONE.
Castro, L., & Wasserman, E. A. (2016). Executive control and task switching in pigeons. Cognition, 146, 121-135.
Wasserman, E. A.  (2016).  Conceptualization in pigeons:  The evolution of a paradigm.  Behavioural Processes, 123, 4-14.
Non-cortical magnitude coding of space and time by pigeons. Current Biology. Volumen 27