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Ratos ‘surpreendentemente estratégicos’ pensam como bebês

As descobertas dos neurocientistas da Johns Hopkins aprofundam nossa compreensão da cognição animal

Rato branco curioso e fofo olhando para fora de uma gaiola em um laboratório

Os ratos são inteligentes o suficiente para serem estratégicos?

Kishore Kuchibhotla, neurocientista da Universidade Johns Hopkins que estuda a aprendizagem em humanos e animais, e que trabalha há muito tempo com ratos, questionou-se por que os roedores frequentemente tinham um desempenho ruim em testes quando sabiam como ter um bom desempenho. Com um experimento simples e agindo como “um pouco como um psicólogo de ratos”, ele e sua equipe descobriram.

“Parece que uma grande parte desta lacuna entre conhecimento e desempenho é que o animal está envolvido numa forma de exploração – o que o animal está a fazer é muito inteligente”, disse ele. “É difícil dizer que os animais estão a fazer hipóteses, mas a nossa opinião é que os animais, tal como os humanos, podem fazer hipóteses e podem testá-las e podem usar processos cognitivos superiores para o fazer”.

O trabalho, que aprofunda a nossa compreensão da cognição animal e pode levar à identificação da base neural para a elaboração de estratégias, publicado hoje em Biologia Atual .

O laboratório de Kuchibhotla descobriu anteriormente que os animais sabem muito mais sobre tarefas do que demonstram em testes. A equipe tinha duas teorias sobre o que poderia estar por trás dessa lacuna. Ou os ratos estavam cometendo erros porque estavam estressados, ou estavam fazendo algo mais proposital: explorar e testar seus conhecimentos.

Para descobrir isso, Kuchibhotla e Ziyi Zhu, um estudante de pós-graduação que estuda neurociência, criaram um novo experimento.

Os ratos ouviram dois sons. Para ouvir um som, eles deveriam girar uma roda para a esquerda. Para o outro som, eles giravam o volante para a direita. Quando os ratos tiveram um desempenho correto, eles foram recompensados.

Os pesquisadores observaram como, ao ouvir qualquer um dos sons em tentativas consecutivas, os ratos giravam um pouco a roda para a esquerda e depois mudavam para a direita, aparentemente cometendo erros, mas na verdade sendo propositais.

“Descobrimos que quando o animal está explorando, ele se envolve em uma estratégia muito simples, que é: ‘Vou ir para a esquerda por um tempo, descobrir as coisas, e então vou mudar e ir para a direita por um tempo. enquanto'”, disse Kuchibhotla. “Os ratos são mais estratégicos do que alguns imaginam.”

Zhu acrescentou: “Erros durante a aprendizagem animal são frequentemente considerados erros. Nosso trabalho traz uma nova visão de que nem todos os erros são iguais.”

A equipe aprendeu ainda mais sobre as ações dos roedores ao retirar a recompensa da equação.

Quando um rato teve um desempenho correto e não foi recompensado, ele imediatamente dobrou a resposta correta quando testado novamente.

“Se o animal tem um modelo interno da tarefa, a falta de recompensa deve violar sua expectativa. E se for esse o caso, deve afetar o comportamento nas tentativas subsequentes. muito melhor”, disse Kuchibhotla. “O animal fica tipo, ‘Ei, eu esperava ser recompensado, mas não fui, então deixe-me testar meu conhecimento, deixe-me usar o conhecimento que tenho e ver se está correto.'”

Se o animal não tivesse um modelo interno da tarefa, não haveria expectativas a serem violadas e os ratos continuariam com desempenho insatisfatório.

“Desde muito cedo na aprendizagem, o animal tem uma expectativa e quando a violamos, ele muda a sua estratégia”, disse Kuchibhotla. “Foi surpreendentemente estratégico.”

Essa estratégia do rato é comparável à forma como os bebês humanos não-verbais aprendem. Ambos são altamente exploratórios e podem testar hipóteses de várias maneiras, disse Kuchibhotla.

Durante os experimentos, Kuchibhotla disse que se tornou “uma espécie de psicólogo de ratos” para interpretar seu comportamento. Assim como trabalhar com uma criança não-verbal, ele e Zhu tiveram que inferir os processos mentais subjacentes apenas a partir do comportamento.

“Isso foi realmente divertido neste projeto, tentar descobrir o que o rato está pensando”, disse ele. “Você tem que pensar nisso da perspectiva do animal.”

Em seguida, a equipe espera determinar a base neural do pensamento estratégico e como essas estratégias podem ser comparadas entre diferentes animais.

Ciência+Tecnologia

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