Los ratones de laboratorio podrían estar haciendo sus propios experimentos
Una nueva investigación sugiere que los ratones basan sus decisiones en algo más que una recompensa inmediata. También pueden cometer errores a propósito. Su estratega recuerda a la de los bebes humanos antes de que empiecen a hablar.
Por Jill Rosen
Durante pruebas consecutivas, los ratones giraban la rueda hacia la izquierda por un momento y luego giraban hacia la derecha, aparentemente cometiendo errores, pero en realidad era pura estrategia. Cortesía: Johns Hopkins University
¿Son los ratones lo bastante inteligentes como para llevar a cabo estrategias? Kishore Kuchibhotla, neurocientífico de la Universidad Johns Hopkins (EE. UU.) que estudia el aprendizaje en humanos y animales, y que lleva mucho tiempo trabajando con ratones, se preguntaba por qué los roedores solían obtener malos resultados en las pruebas cuando sabían cómo hacerlo bien. Con un sencillo experimento, y actuando como "un poco de psicólogo de ratones", él y su equipo lo han averiguado.
"Parece que gran parte de esta brecha entre conocimiento y rendimiento se debe a que el animal está realizando una forma de exploración: lo que hace es muy inteligente", afirma Kuchibhotla. Y añade—: Es difícil decir que los animales están haciendo hipótesis, pero nuestra opinión es que los animales, como los humanos, pueden hacer hipótesis y pueden probarlas y pueden usar procesos cognitivos superiores para hacerlo".
El trabajo, que profundiza nuestra comprensión de la cognición animal y podría conducir a identificar la base neuronal para la elaboración de estrategias, ha sido publicado en la revista Current Biology.
Los animales de laboratorio saben mucho más sobre las tareas de lo que demuestran en las pruebas.
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 un sonido debían girar una rueda hacia la izquierda. Para el otro sonido, debían girar la rueda hacia la derecha. Cuando los ratones actuaban correctamente eran recompensados.
Los investigadores observaron cómo, al oír uno u otro sonido en ensayos consecutivos, los ratones giraban la rueda a la izquierda durante un rato y luego a la derecha, aparentemente cometiendo errores, pero en realidad actuando con determinación.
Los ratones son más estratégicos de lo que algunos podrían creer.
"Descubrimos que, cuando el animal explora, sigue una estrategia muy simple: 'Voy a girar a la izquierda un rato, a ver qué pasa, y luego voy a cambiar y girar a la derecha otro rato— explica Kuchibhotla. Y añade—: Los ratones son más estratégicos de lo que algunos podrían creer".
“Los errores durante el aprendizaje de los animales a menudo se consideran errores. Nuestro trabajo aporta una nueva idea de que no todos los errores son iguales", explica.
El equipo aprendió aún más sobre las acciones de los roedores eliminando la recompensa de la ecuación.
Cuando un ratón se desempeñó de forma correcta y no fue recompensado, inmediatamente duplicó la respuesta correcta cuando se volvió a probar.
Imagen conceptual del experimento de Kuchibhotla y Ziyi Zhu con ratones generada con DALL-E.
"Si el animal tiene un modelo interno de la tarea, la falta de recompensa debería violar su expectativa. Y si es así, debería afectar al comportamiento en los ensayos posteriores. Y eso es exactamente lo que descubrimos. En las pruebas siguientes, el animal se comporta mucho mejor— explica Kuchibhotla. Y continúa—: El animal dice: '¡Eh, esperaba ser recompensado, pero no lo fui! Así que déjame probar mis conocimientos, déjame usar los conocimientos que tengo y ver si son correctos'".
Si el animal no tuviera un modelo interno de la tarea, no habría expectativas que violar, y los ratones seguirían rindiendo mal.
"En un momento muy temprano del aprendizaje, el animal tiene una expectativa y cuando la violamos, cambia su estrategia— dice Kuchibhotla. Y añade—: Fue sorprendentemente estratégico".
La estrategia de los ratones es comparable a la forma en que aprenden los bebés humanos antes de hablar.
Esta estratagema de los ratones es comparable a la forma en que aprenden los bebés humanos antes de hablar. Ambos son muy exploradores y pueden poner a prueba hipótesis de diversas maneras, afirma Kuchibhotla.
Durante los experimentos, Kuchibhotla dijo que se convirtió "un poco en psicólogo de ratones" para interpretar su comportamiento. Como si trabajaran con un bebé no verbal[, es decir, no utiliza el habla para comunicarse.], él y Zhu tuvieron que inferir los procesos mentales subyacentes a partir únicamente del comportamiento.
"Eso es lo realmente divertido de este proyecto: intentar averiguar qué está pensando el ratón— explica Kuchibhotla. Y continúa—: Hay que pensarlo desde la perspectiva del animal".
Más adelante, el equipo espera determinar las bases neuronales del pensamiento estratégico y cómo pueden compararse esas estrategias entre distintos animales.
Información facilitada por la Universidad Johns Hopkins -Adaptación: Enrique Coperías / Rexmolón Producciones
Fuente: Ziyi Zhu, Kishore V. Kuchibhotla et all. Performance errors during rodent learning reflect a dynamic choice strategy. Current Biology (2024) DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.04.017
