VOLÚMEN NO. - EDITORIAL
PANORAMA
Impacto público de la psicología comparada Germán Gutiérrez
Relojes internos, dopamina y conducta en la estimación temporal Zirahuén Vilchez
EXPERIMENTAL Comparación de casquillos de resina polimérica y de bala en tareas de adquisición por condicionamiento clásico en abejas Apis Mellifera Allison Natalia Vergara Veloza, Miguel Flechas García, Julián Ramos Peláez y Brian Alberto Numpaque Pérez.
Facultad de Ciencias Humanas
Entrenamiento cognitivo, intervención en procesos atencionales y memoria de trabajo con neurofeedback José Fernando Mora, Gina Andrea Reyes, María Alejandra Sanabria y Liseth Reyes
Discriminación visual en ratas y efectos de dos formas de aprendizaje por corrección Nicolás Arias Cubillos, Diana Marcela Lizarazo Pereira y Juan Pablo Molano Gallardo
Diferencias en memoria de trabajo en estudiantes universitarios consumidores de cannabis vs no consumidores Jonathan Duque Porras, Álvaro Mejía Ramos, Byron Steban Meneses Chaparro, Ana Milena Muñoz, Jorge Iván Robles González y Angie Paola Varila Murcia
LABERINTO Volumen 17 n° 2-2017 ISSN impreso 1657-9097 ISSN virtual 2389-7805 Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Humanas Sede Bogotá
El Grupo de Trabajo Estudiantil LABERINTO crea un espacio de divulgación de temas relevantes para la investigación en el ámbito nacional e internacional y mediante su publicación da a conocer trabajos de carácter académico.
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L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
EDITORIAL (p. 5)
Impacto público de la psicología comparada Germán Gutiérrez
EXPERIMENTAL (p. 7)
Comparación de casquillos de resina polimérica y de bala en tareas de adquisición por condicionamiento clásico en abejas Apis Mellifera Allison Natalia Vergara Veloza, Miguel Flechas García, Julián Ramos Peláez y Brian Alberto Numpaque Pérez
(p. 13)
Entrenamiento cognitivo, intervención en procesos atencionales y memoria de trabajo con neurofeedback José Fernando Mora, Gina Andrea Reyes, María Alejandra Sanabria y Liseth Reyes
(p. 19)
Discriminación visual en ratas y efectos de dos formas de aprendizaje por corrección Nicolás Arias Cubillos, Diana Marcela Lizarazo Pereira y Juan Pablo Molano Gallardo
(p. 31)
Diferencias en memoria de trabajo en estudiantes universitarios consumidores de cannabis vs no consumidores Jonathan Duque Porras, Álvaro Mejía Ramos, Byron Steban Meneses Chaparro, Ana Milena Muñoz, Jorge Iván Robles González y Angie Paola Varila Murcia
PANORAMA (p. 38)
Relojes internos, dopamina y conducta en la estimación temporal Zirahuén Vilchez
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Editorial IMPACTO PÚBLICO DE LA PSICOLOGÍA COMPAR ADA G E R M Á N G U T I É R R E Z , P h . D . ( g a g u t i e r r e z d @ u n a l . e d u . c o) Director del Laborator io de Aprendizaje y Compor tamiento Animal Depar tamento de Psicología Universidad Nacional de Colombia
La Psicología Comparada tiene la capacidad de alcanzar a
putacionales. La principal fortaleza del método comparativo
la sociedad y mostrar, no solo sus contribuciones, sino su
consiste en ofrecer una base lógica para establecer la expli-
potencial. Por ejemplo, hacia 1920, John B. Watson publicó
cación de los elementos comunes y las diferencias entre indi-
una serie de artículos en Harper’s Magazine sobre psicología
viduos, grupos o poblaciones, y de las entidades o procesos
comparada y conductismo, los cuales llegaron al público, con-
derivados de las interacciones entre los anteriores (Gutiérrez,
solidando las dos áreas y su identificación, para bien o para
2016). En consecuencia, la Psicología Comparada es identifica-
mal. Mientras tanto, otros psicólogos comparativos, especial-
da, principalmente, como un campo disciplinar (ver Call, 2017;
mente primatólogos, alcanzaron espacios en los medios de
Zentall & Wasserman, 2012), y por ello, sus contribuciones al
comunicación, pero ese no es el caso actualmente.
abordaje de problemas prácticos, incluidos los problemas
En la segunda mitad del siglo pasado, la Etología cautivó
humanos, tienden a permanecer en la oscuridad. A pesar de
al gran público con sus observaciones naturalistas sobre el
que esto puede conducir a un gran reconocimiento científico,
comportamiento animal y sus inferencias sobre el comporta-
limita su alcance en el contexto de disciplinas como la psicolo-
miento humano (p.e., Morris, 1970, 2005); por su parte, en las
gía y las ciencias sociales, las cuales fundamentan, en alguna
últimas dos décadas, la psicología evolucionista ha captado la
medida, su valor en relación con su capacidad para el abordaje
imaginación de los académicos y del público, con la extensión
de problemas humanos individuales y sociales.
de las ideas de la síntesis moderna a problemas humanos muy
Como todos sabemos, los espacios libres que se dejan
diversos, desde el atractivo sexual, hasta la conducta social
en un campo común, tienden a ser ocupados por algún agente
y el arte. En contraste, la psicología comparada, quizás por
y, en el sentido mencionado, el espacio de explicación de los
modestia intelectual o poca ambición, no ha hecho lo propio;
asuntos humanos en relación con la evolución viene siendo
se ha mantenido como un área especializada que no solo ha
ocupado por la Psicología Evolucionista, principalmente. Si
luchado con su propio, y particularmente, agudo sentido de au-
bien existen múltiples críticas al tipo de explicación del com-
tocrítica, sino que ha limitado sus alcances, en el abordaje de
portamiento ofrecido por la psicología evolucionista (p.e., Rose
problemas del comportamiento humano y de otras especies, a
& Rose, 2000), es necesario ofrecer alternativas que puedan
un lenguaje y tipo de explicación técnica con poca aspiración
ser adoptadas tanto en el nivel académico, como en el público.
de cautivar al público.
La principal razón para esto es que, siendo la ciencia
A pesar de estas limitaciones, la Psicología Comparada
una empresa social, su desarrollo depende, en alguna medida,
es un campo diverso, con alcances que van más allá de la
de su capacidad para ofrecer respuestas a quien constituye su
disciplina psicológica, al tiempo que muestra conexiones
soporte, el cual, en este momento de la historia, es la propia
con múltiples áreas de las ciencias naturales, sociales y com-
sociedad, mediante una red de instituciones (p.e., estados,
Cómo citar esta editorial: Gutiérrez, G. (2017). Impacto público de la psicología comparada. Laberinto, 17(2), 5-6. (5)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
entidades financieras y de control de la ciencia, universidades, empresas privadas, y sistemas de divulgación y consumo del conocimiento). En ese sentido, no es suficiente que un campo disciplinar, como la Psicología Comparada, se demuestre a sí misma o demuestre su valor a disciplinas cercanas, sino que debe preocuparse por hacer explícito su alcance e impacto público, como lo hicieron, a principios del siglo XX, importantes pioneros de esta área del conocimiento.
Referencias Call, J. (Ed.). (2017). APA Handbook of Comparative Psychology. Vols. 1 y 2. Washington: APA. Gutiérrez, G. (2016). Métodos comparativos en ciencia. Laberinto, 16(1), 4-6. Morris, D. (1970). El mono desnudo. Un estudio del animal humano. Barcelona: Plaza & Janes. Morris, D. (2005). La mujer desnuda. Un estudio del cuerpo femenino. Barcelona: Planeta. Rose, H. & Rose, S. (Eds.). (2000). Alas, poor Darwin. Arguments against evolutionary psychology. Lóndres: Jonathan Cape. Zentall, T. R. & Wasserman, E. A. (2012). The Oxford handbook of comparative cognition. Nueva York: Oxford University Press.
(6)
Experimental COMPAR ACIÓN DE CASQUILLOS DE RESINA POLIMÉRICA Y DE BALA EN TARE AS DE ADQUISICIÓN POR CONDICIONAMIENTO CLÁsico en abejas APIS MELLIFER A A L L I S O N N ATA L I A V E R G A R A V E L O Z A (a n v e r g a r a v @ u n a l . e d u . c o) M I G U E L F L E C H A S G A R C Í A ( m a f l e c h a s g @ u n a l . e d u . c o) J U L I Á N R A M O S P E L Á E Z ( j u r a m o s p e @ u n a l . e d u . c o) B R I A N A L B E R T O N U M PA Q U E P É R E Z ( b a n u m p a q u e p @ u n a l . e d u . c o) Depar tamento de Psicología Universidad Nacional de Colombia
RESUMEN
ABSTRACT
El aprendizaje es un proceso común entre una gran variedad
Learning is a process common to a wide variety of animal
de especies animales entre las cuales se encuentra el hombre,
species which includes human being; that is why the principle
por lo que, el principio de la psicología comparada es estudiar
of comparative psychology is to study this or other processes in
este u otros procesos en su forma básica a partir de otras
its most basic form from other species. In the present study, it
especies. En el presente estudio, se realizó una tarea de apren-
was realized a classic conditioning task in Apis Mellifera bees,
dizaje por condicionamiento clásico en abejas Apis Mellifera,
which object was to compare the effect that the material of the
cuyo objeto fue comparar el efecto que tiene el material de los
utilized harness (for immobilizing the individuals during the
cartuchos (utilizados para inmovilizar a los individuos durante
procedure) has in an acquisition tasks. Two different groups
el procedimiento) en una tarea de adquisición. Se utilizaron
of 11 and 20 bees were used, each one placed in a different
dos grupos de 11 y 20 abejas cada uno, se les hizo una tarea de
harness material to the other. The results did not show statis-
adquisición, mientras se ubicaba a cada uno en casquillos de
tically relevant differences between the usage of harnesses
materiales diferentes. Los resultados no arrojaron diferencias
made of certain material or another, this could have happened
estadísticamente significativas entre el uso de un casquillo
due to the management of the procedure being done according
de un material u otro; quizá debido a que el manejo del pro-
to the standard protocol. Nevertheless, it is necessary to make
cedimiento de aprendizaje se hizo de acuerdo con el protocolo
future explorations with a more adjusted sampling.
estándar. Sin embargo, es necesario realizar futuras exploraciones con un muestreo más ajustado.
Keywords: Acquisition, proboscis extension reflex, Apis Mellifera, harnesses
Palabras clave: Adquisición, extensión de proboscis, Apis Mellifera, casquillos.
Cómo citar este artículo: Vergara, A. N., Flechas, M., Ramos, J. & Nunpaque, B. A. (2017). Comparación de casquillos de resina polimérica y de bala en tareas de adquisición por condicionamiento clásico en abejas Apis Mellifera. Laberinto, 17(2), 7-12 (7)
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INTRODUCCIÓN
cuenta es que las abejas deben mantener su cabeza delante de su cuerpo y esta no debe estar tapada por alguna parte del
La adquisición hace referencia al aprendizaje que se da por
casquillo (considerando la cinta con la que se asegura) puesto
medio de condicionamiento clásico; en abejas Apis mellifera,
que eso obstaculizaría la extensión de su Probóscide (Smith
este ha sido estudiado de diferentes formas, por ejemplo,
& Burden, 2014) y, en efecto, uno de los tipos de casquillos
se ha dado por medio de luces de colores y vapor de agua
de los que se hace uso en este estudio, permite cumplir ese
(Kuwabara, 1957), o por aromas y la extensión de proboscis
requerimiento de manera más efectiva.
como reacción a la presentación del alimento (Frings, 1944), entre otras. En cuanto a la habilidad de adquisición, esta ha sido de interés en la psicología comparada y se ha estudiado a través de varias especies; por lo que, se ha demostrado que, en comparación con la Apis mellifera, el Haematopus ostrale-
MÉTODO Sujetos
gus, el Pan troglodytes y el Homo sapiens, tienen una habilidad
Abejas Apis mellifera seleccionadas aleatoriamente de un
de adquisición similar en relación con el relativo ciclo de vida,
grupo de forrajeras libres, quienes se encontraban en un
solo alterada drásticamente por las habilidades de lenguaje en
apiario del Departamento de Biología de la Universidad
el Homo sapiens (Helton, 2006).
Nacional de Colombia sede Bogotá. Las abejas fueron captu-
Además de que ha sido poco trabajado el condiciona-
radas en una pirámide de acetato; luego, se transportaron en
miento en abejas, en comparación con ratas, humanos o co-
recipientes de vidrio individuales y fueron llevadas al Labora-
dornices; las abejas, y en particular esta especie, son sujetos
torio de aprendizaje y comportamiento animal (LACA). Una vez
ideales ya que también tienen la capacidad de aprender y
allí, fueron sumergidas en una caja con hielo, lo cual permitió
aplicar reglas relacionales, además de tener la capacidad de
arnesarlas a los diferentes casquillos, y se colocaron en una
realizar asociaciones complejas, las cuales requieren de la in-
placa para su traslado. Se les proveyó alimento con el 30% de
teracción entre reglas de memoria a largo plazo y memoria de
solución de sacarosa antes de ser confinadas para el entrena-
trabajo a corto plazo (Howard et al., 2017).
miento de adquisición. Se utilizaron un total de 31 sujetos, de
Puesto que no se encuentra mucha literatura con respecto al efecto diferencial de llevar a cabo el condicionamiento en casquillos de plástico y metal en donde se restringen las abejas, este estudio se dirigió a estudiarlo debido a
los cuales 20 fueron arnesados en casquillos de resina y 11 en casquillos de metal.
Aparatos
que se aporta al perfeccionamiento de la metodología que
Se utilizaron dos tipos de casquillos, uno de metal de bala .38
busca conocer la naturaleza del aprendizaje en abejas para su
y otro de prueba en resina, elaborados en impresora 3D en la
entrenamiento y consecuentes beneficios; un ejemplo de ello,
Universidad Nacional (véase Figura 1-1).
es el programa DARPA, el cual, por medio del uso de abejas
El aparato de entrenamiento es un aparato experimental
entrenadas, intenta buscar elementos nocivos en el ambiente,
o Arena, el cual ha sido adaptado para el trabajo de condicio-
como contaminantes, residuos explosivos, etc. (Rodacy et al.,
namiento (Figura 1-2), construido entre el Grupo de Aprendizaje
2002, citado en Habib, 2007).
y Comportamiento Animal, y el Laboratorio de Fábrica Experi-
Por su parte, Matsumoto, Menzel, Sandoz y Giurfa
mental del profesor Ernesto Códoba, en el Departamento de In-
(2012), reconocidos investigadores del condicionamiento en
geniería Mecatrónica de la Universidad Nacional de Colombia.
abejas aseguran que los tubos de plástico son mejores, dado
El aparato experimental está constituido por unas
que conservan por mayor tiempo la temperatura de la abeja.
láminas de acetato en disposición de caja. En donde se coloca
Esto es un punto a favor, ya que se sabe es ideal mantener a
el casquillo, con el sujeto arnesado, en el sitio de ubicación
las abejas con una temperatura alta y estable debido a que, a
de la abeja (AP). En este punto, la abeja queda en dirección
bajas temperaturas, las abejas pierden vitalidad. Además de
hacia la jeringa, la cual posee un algodón con una fragancia, la
lo anterior, no se ha encontrado literatura con respecto a las
cual será disparada por el compresor a través de la manguera
ventajas de usar uno u otro material; solo se encuentra infor-
en forma de una corriente de aire. Además, cuenta con un
mación sobre los requerimientos para llevar a cabo un procedi-
extractor (EX), el cual recoge las partículas de aire con la
miento estándar, donde el aspecto más importante a tener en
fragancia y las dirige hacia otro espacio, a fin de evitar que la
(8)
rápidamente en los casquillos. En el primer grupo (de once abejas), nueve fueron puestas en casquillos de metal y dos en casquillos de resina. Para el segundo grupo (de veinte), todas fueron puestas en casquillos de resina. Cada uno de los dos grupos (11 y 18 abejas, dos descartadas por deceso) fue capturado en días diferentes. Lo primero que se realizó en cada grupo fue alimentar a todas las abejas hasta su saciedad, con una solución de sacarosa del 30% y, luego, dejarlas sin alimento por 50 minutos. Al cabo de esos 50 minutos, se realizó el primer ensayo de adquisición a cada Figura 1-1. Casquillos de metal y de resina.
abeja, en el que se le presentó un aroma de fragancia floral de
Fuente: Fotografía tomada por los autores en el LACA, 2017.
girasol durante 5 segundos, mientras se prendía la bombilla verde; al cabo de 3 segundos, se prendía una bombilla roja
fragancia se mantenga en el lugar; a su vez, cuenta con dos
e, inmediatamente, se le daban 0.8 microlitros de agua con
bombillos (LZ): uno emite una luz verde, mientras la fragancia
sacarosa por 3 segundos, por medio de la micro pipeta. Luego
está siendo expulsada por la manguera, y la otra emite una luz
de 10 minutos, se hizo el ensayo número dos de adquisición,
roja para indicar el momento apropiado para proporcionar la
exactamente igual al anterior, hasta que se completó un
sacarosa al sujeto.
total de 5 veces de realizado el procedimiento. Después de
Los procesos son controlados por el PC (computa-
un periodo de descanso de 10 minutos, se realizó el primer
dor); esto incluye tanto los tiempos de cada ensayo, como la
ensayo de extinción; aquí se presentó el estímulo condicio-
emisión de la fragancia, el funcionamiento del extractor y de
nado (la fragancia floral de girasol) sin el estímulo incondi-
los bombillos. El procedimiento de colocación y alimentación
cionado (el alimento). En seguida, se realizaron 4 ensayos
de las abejas es realizado manualmente.
más de extinción, exactamente iguales al primero, separados por intervalos de 10 minutos cada uno. Para este estudio, la extinción no se refiere al punto en el que todos los individuos en todos los ensayos presentan 0 respuestas al estímulo condicionado, sino a una reducción estadísticamente significativa de ese número, luego de que los individuos responden a casi todos los ensayos en la fase de adquisición. Pasados los ensayos de extinción, se procedió a la fase de re-adquisición. En esta, se presentó, nuevamente, la fragancia floral; no obstante, ahora seguida del alimento en dos ensayos, con un espacio de 10 minutos y se observó la extensión de proboscis para conocer si se había dado el fenómeno. Además de esto, se hizo un último ensayo de
Figura 1-2. Arena o aparato experimental. Diagrama vista de planta. (EX: Extractor, PA:
prueba, para verificar si la adquisición se presentaba por
Sitio de ubicación de la abeja, JA: Jeringa con la fragancia, MG: manguera del aire, CM:
aprendizaje y no por responsividad a cualquier estímulo. En
compresor, LZ: bombillos y PC: Computador)
dicho ensayo se presentó una fragancia diferente, en este
Fuente: Elaboración propia.
Procedimiento
caso, de menta. Seguido, se procedió al análisis de resultados, por medio de la prueba estadística no paramétrica Q de Cochran,
Durante la captura, se mide la temperatura y la humedad
con el fin de analizar diferencias intra-grupos en el proceso de
relativa del apiario, intentando mantener, la primera, alrededor
re-adquisición. La prueba no paramétrica U de Mann-Whitney
de 30° centígrados y, la segunda, en un 50%. Posterior a la
se usó para analizar diferencias inter-grupos y comparar
captura, las abejas son llevadas inmediatamente al labora-
ambos casquillos.
torio para congelarlas por unos segundos y ubicar cada una (9)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
RESULTADOS
de significancia por encima del valor estipulado; sin embargo, en el grupo de resina (el de mayor muestra) se obtuvo un valor
Tabla 1-1. Prueba Q de Cochran para varias muestras relacionadas - Frecuencias.
Tipo de Cartucho
mucho más cercano (0.92). Es de notar que, al hacer la prueba
0
1
Ensayo 1
7
2
Ensayo 2
6
3
Ensayo 3
4
5
Ensayo 4
4
5
Ensayo 5
7
2
Ensayo 1
18
2
Ensayo 2
15
5
Ensayo 3
13
7
Ensayo 4
17
3
Ensayo 5
17
3
con el set completo de datos, se obtiene un valor mucho más bajo (sig: 0.32) y que incluso estaría dentro de los parámetros
Metal
establecidos. Al realizar esta prueba, pudimos apreciar que no se encontraron diferencias significativas entre los dos tipos de cartucho en todos los ensayos; sin embargo, en el ensayo número 4, se obtuvo un valor en exceso, cercano al parámetro establecido para este caso (0.025). Es de notar que ambos grupos tuvieron un comportamiento similar a lo largo de los ensayos, en los cuales se puede
Resina
notar que hubo un aumento en la frecuencia de la extensión de la proboscis, al menos hasta el ensayo 3, posterior al cual la misma disminuyó. Esto puede ilustrarse en las siguientes gráficas:
Fuente: Elaboración propia con base en los datos obtenidos en la Prueba Q de Cochran. Tabla 1-2. Prueba Q de Cochran para varias muestras relacionadas – Estadísticos de prueba
Tipo de cartucho
Estadísticos
Valor
N
9
Q de Cochran
5,412a
GL
4
Sin asintótica
0,248
N
20
Q de Cochran
8,000 b
GL
4
Sin asintótica
0,092
Metal
Gráfica 1-1. Extensión de proboscis por ensayo, cartucho resina. Fuente: Elaboración propia, por medio de la prueba estadística no paramétrica Q de Cochran.
Resina
a
1 se trata como un éxito
b
0 se trata como un éxito
Fuente: Elaboración propia con base en los datos obtenidos en la Prueba Q de Cochran.
En un primer momento, al realizar la prueba de Cochran, encontramos que, para ningún grupo evidenció un cambio estadísticamente significativo, teniendo, en ambos casos, un valor (10)
Gráfica 1-2. Extensión de proboscis por ensayo, cartucho metálico. Fuente: Elaboración propia, por medio de la prueba estadística no paramétrica Q de Cochran.
Tabla 1-3. Prueba de U de Mann-Whitney para dos muestras independientes
Estadísticos de prueba*
Estadísticos
Ensayos 1
2
3
4
5
U de Mann Whitney
79,000
82,500
71,500
53,500
83,500
Z
-0,868
-0,456
-1,022
-2,221
-0,468
-0,386
-0.648
0,3t07
0,026
0,640
Sig Asintótica (bilateral)
*Variable de agrupación: tipo de cartucho.
Fuente: Elaboración propia con base en los datos obtenidos en la Prueba de U de Mann-Whitney
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
cuenta todos los factores influyentes en las respuestas de los sujetos; es decir, como primer factor, se intentó mantener
Al comparar el número de extensión de proboscis entre
a las abejas con una temperatura de 30° centígrados una vez
ensayos, tanto en cartuchos de resina como en cartuchos
puestas en los casquillos, lo que fue ideal para que las abejas
de metal (Tabla 1-1); encontramos que la diferencia entre los
no murieran y se mantuvieran activas (Matsumoto et al., 2012).
ensayos de aprendizaje no es significativa para ningún tipo de
Además de eso, se posicionaron cuidadosamente las abejas,
cartucho, lo cual implica que el aprendizaje logrado en cada
con la cabeza hacia afuera y en el borde de los casquillos (sin
ensayo no difiere significativamente de los otros. Esto puede
Importar la dificultad que generaba su diseño), lo que, tal como
deberse a la rápida adquisición que tienen las abejas (Menzel,
Smith y Burden (2014) lo plantean, asegura que las abejas no
2001); empero, es notable que los cartuchos de resina se en-
obstaculicen su proboscis al intentar extenderla.
cuentran más próximos al umbral de significancia. Por ende,
En conclusión, no fue posible identificar un cartucho
no es seguro argumentar que esta diferencia se deba al efecto
como más eficaz que el otro en las pruebas de adquisición;
del tamaño de la muestra para este grupo, mas, también puede
tampoco, si el material de alguno genera estados significati-
ser un factor que influye. Aun así, el hecho de que realizar la
vamente diferentes en la abeja. Aunque se hizo uso de diseños
prueba con el set completo de datos haya otorgado diferencias
diferentes, se hicieron todos los procedimientos necesarios
significativas, parecería apoyar esta última explicación.
para cumplir con los requerimientos de tareas de adquisición y
Por otra parte, al comparar el uso de cartuchos de resina
del cuidado de las abejas, lo que puede significar ser suficiente
con el uso de cartuchos de metal (véase Tabla 1-2), encontra-
para obtener un aprendizaje similar, sin importar las diferen-
mos que no hay diferencias significativas que muestren un
cias de los aparatos.
efecto en la respuesta condicionada de extensión de proboscis,
Algo por mejorar en futuras investigaciones es aumentar
con excepción del ensayo número cuatro, donde la respuesta
la muestra, tanto para ensayos en cartuchos de metal, como en
se encontró sobre el punto de corte para ser significativamen-
cartuchos de resina, además de utilizar muestras con cantidad
te superior a favor de los casquillos de metal. Quizá se deba
de sujetos similares. Para esto último, se requiere un cuidado
a que se llevó el procedimiento de arnesado estrictamente
más parsimonioso de los sujetos, con el fin de evitar pérdidas
de acuerdo con los protocolos estandarizados y teniendo en
en la población a utilizar.
(11)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
Referencias Frings, H. (1944). The loci of olfactory end-organs in the honey-bee, Apis mellifera Linn. Journal of Experimental Zoology, 97(2), 123134. DOI: 10.1002/jez.1400970203. Habib, M. K. (2007). Controlled biological and biomimetic systems for landmine detection. Biosensors and Bioelectronics, 23(1), 1-18. Recuperado de: http://bit.ly/2wlU1KP Helton, W. S. (2008). Expertise acquisition as sustained learning in humans and other animals: commonalities across species. Animal Cognition, 11(1), 99-107. DOI: 10.1007/s10071-007-0093-4. Howard, S. R., Avarguès-Weber, A., Garcia, J. & Dyer, A. G. (2017). Freeflying honeybees extrapolate relational size rules to sort successively visited artificial flowers in a realistic foraging situation. Animal Cognition, 20(4),1-12. DOI: 10.1007/s10071-017-1086-6
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Kuwabara, M. (1957). Bildung des bedingten Reflexes von Pavlovs Typus bei der Honigbiene, Apis mellifera. Journal of the faculty of science Hokkaido University. 13, 458-464. Recuperado de: http://bit.ly/2fVceZM. Matsumoto, Y., Menzel, R., Sandoz, J. C. & Giurfa, M. (2012). Revisiting olfactory classical conditioning of the proboscis extension response in honey bees: a step toward standardized procedures. Journal of Neuroscience Methods, 211(1), 159-167. Recuperado de: http://bit.ly/2yaYCnD Menzel, R. (2001). Searching for the memory trace in a mini-brain, the honeybee. Learning & Memory, 8(2), 53-62. Recuperado de: http://bit.ly/2x0f5ew Smith, B. H. & Burden, C. M. (2014). A proboscis extension response protocol for investigating behavioral plasticity in insects: application to basic, biomedical, and agricultural research. Journal of Visualized Experiments: JoVE, (91). Recuperado de: http://bit.ly/2xNswxg
Experimental ENTRENAMIENTO COGNITIVO, INTERVENCIÓN EN PROCESOS ATENCIONALES Y MEMORIA DE TR ABAJO J ose F ernando M ora ( j f m o r a q u @ p o l i g r a n . e d u . c o) G ina A ndrea R e y es ( g a r e y e s v @ p o l i g r a n . e d u . c o) M aría A lejandra S anabria ( m a s a n b r i a 2 @ p o l i g r a n . e d u . c o) L iseth R e y es ( j l r e y e s p1@ p o l i g r a n . e d u . c o) Depar tamento de Psicología In st it uc ión Un iver sit a r ia Pol itéc n ico Gra ncolombia no
RESUMEN
ABSTRACT
El presente artículo tiene por objetivo verificar la efectividad
The purpose of this article is to verify the effectiveness of
del entrenamiento cognitivo realizado mediante la tecnología
cognitive training task performed using neurofeedback tech-
de neurofeedback a través del dispositivo Mindwave, a fin de
nology through a Mindwave device, in order to improve the
mejorar los procesos cognitivos de la atención y la memoria
cognitive processes of attention and work memory. This study
de trabajo. Este estudio se llevó a cabo con una participante
was carried out with a 22-year-old participant, undergraduate
de 22 años, estudiante universitaria y residente de la ciudad
student living in Bogotá, Colombia. To carry out the measure-
de Bogotá. Para la realización de la medición se utilizó un
ment, an evaluation paradigm and an electroencephalographic
paradigma de evaluación y un registro electroencefalográ-
record (EEG) were used. A pre-test / post-test case study with
fico (EEG). Se utilizó un estudio de caso pre-prueba/pos-
a single subject was carried out; the intervention was carried
prueba con un solo sujeto, la intervención se llevó a cabo en 6
out in 6 sessions. For the statistical analysis, the student’s test
sesiones. Para el análisis estadístico, se utilizó la prueba t de
was used for the related samples; it was found that there are
student para muestras relacionadas; se encontró que existen
significant differences with 0.5 in the attention process, while
diferencias significativas con p>0.5 en el proceso de atención,
in memory, no significant changes were seen.
mientras que en el de memoria no se ve cambios significativos. Palabras clave: Neurofeedback, procesos cognitivos,
Keywords:
Neurofeedback,
cognitive
processes,
attention, working memory, cognitive training.
atención, memoria de trabajo, entrenamiento cognitivo.
Cómo citar este artículo: Mora, J. F., Reyes, G.A., Sanabria, M. A. & Reyes, L. (2017). Entrenamiento cognitivo, intervención en procesos atencionales y memoria de trabajo con neurofeedback. Laberinto, 17(2), 13-18 (13)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
INTRODUCCIÓN
La memoria de trabajo (MT) es definida como el conjunto de símbolos activos en un momento determinado, a los que
La atención ha sido un constructo que no ha logrado tener
estamos prestando atención y que, por lo mismo, se pueden
un consenso definitivo en la comunidad académica, dicho
manipular bajo control voluntario, por ejemplo: recordar los
concepto se puede definir como aquel proceso supramodal
invitados de la boda y mantenerlos en la cabeza mientras
que se encarga de preceder toda actividad motora, cognitiva
tenemos donde apuntarlos. La MT tiene capacidad limitada y
o sensorial, seleccionando lo que se considera relevante
se caracteriza porque los símbolos con los que se está traba-
del medio, funcionando como filtro frente al constante flujo
jando se mantienen en ella mientras que le prestamos atención
de estímulos que se presentan en el diario vivir (Deutsch &
y los estamos usando; tan pronto nos dedicamos a otra cosa,
Deutsch, 1963; Portellano, 2005). Desde el punto de vista de
decaen rápidamente (Santiago-de-Torres, Tornay-Mejías &
las neurociencias cognitivas, la atención es considerada como
Gómez-Milán, 2006).
un sistema modulado por los sistemas de alerta, orientación y
Algunos autores definen la MT como el mantenimiento
ejecutiva; dichos sistemas son independientes uno del otro,
o la retención de información relevante para la tarea en curso
encontrándose distribuidos a lo largo y ancho del encéfalo
durante un periodo relativamente breve, pudiendo o no pasar a
(Posner & Dehaene, 1994; Posner & Rothbart, 2007).
la memoria a largo plazo (MLP) y, puede operar con información
Por su parte, Sohlberg y Mateer (2001) postulan el
verbal o sensorial (Carretié-Arangüeña, 2011). Bruning, Schraw
modelo clínico de la atención, el modelo actual más utilizado
y Ronning (2005) postulan que el primer modelo sobre la
para la rehabilitación y la estimulación del proceso, caracte-
memoria de trabajo fue propuesto por Baddeley en 1986; este
rizado por ser integrador y jerárquico, sustentando que los
incluía tres componentes principales: el sistema de control
niveles más altos de la atención, como lo son la atención
ejecutivo, se cree que es un sistema de control de capacidad
dividida y alternante, demandan más recursos cognitivos que
limitada que actúa sobre las entradas en la memoria a corto
la atención focalizada, sostenida o selectiva. Dicho modelo ha
plazo, selecciona la información, la planifica y la transfiere
sido el más relevante a la hora de estimular, evaluar y reha-
a la MLP; el circuito articulatorio, se encarga de la repeti-
bilitar el proceso, y han sido muchas las aplicaciones que se
ción auditiva y de los procesos de articulación, y la base de
han desarrollado gracias a estos postulados (Cuervo-Cuesta,
esquemas viso-espaciales, encargada de la repetición visual y
Rincón-Castillo & Quijano-Martínez, 2009; Rios-Lago, Muñoz-
de las comparaciones espaciales.
Céspedes & Paúl-Lapedriza, 2007).
Una tecnología proveniente del biofeedback ha apoyado el área de la neuropsicología; mientras que en el ámbito de
Figura 2-1. Modelo del funcionamiento del neurofeedback según Gaviria Loaiza et al. (2014). Fuente: Gaviria Loaiza et al. (2014, p. 18).
(14)
la atención, el neurofeedback se caracteriza por utilizar el
Participantes
condicionamiento operante o clásico, en donde los pacientes
El sujeto I.F., de sexo femenino, de 22 años de edad, de late-
aprenden a manejar y controlar, de manera voluntaria, su
ralidad diestra, Es estudiante universitaria y se encuentra
estado atencional (Gaviria-Loaiza, Calderón-Delgado & Ba-
cursando sexto semestre de su carrera profesional. I.F no
rrera-Valencia, 2014). Este tipo de tecnología funciona bajo la
presenta ninguna discapacidad motora o cognoscitiva.
metodología del registro eléctrico de la actividad cerebral: el electroencefalograma (EEG); tal y como lo señala Silva Pereyra
Instrumento
(2011), dicho método basa su funcionar en la generación de
Rejs
potenciales sinápticos y de acción, los cuales son captados
El Rejs es un instrumento creado por los investigadores, funda-
por un electrodo en la superficie cortical del sujeto; gracias a
mentado en el paradigma del mágico número 7, postulado por
lo mencionado anteriormente, lo caracteriza como uno de los
George Miller. La prueba se dividió en tres fases: la evocación
métodos más utilizados en la clínica, al resultar económica
de números, la evocación de silabas sin sentido y la evocación
y un método de recolección de datos no invasivo (Garcell,
de palabras. En todas las fases, se le presentaron 13 targets,
2004a; Garcell, 2004b; Silva-Pereyra, 2011). El proceso que
con el fin de que memorizara los que pudiera, la participante
lleva el neurofeedback se evidencia en la figura 2-1.
contaba con un tiempo límite de 30 segundos para memorizar
El neurofeedback ha sido de gran relevancia en dos áreas
y, así, poder escribir en un trozo de papel lo que recordara.
específicas. La primera aplicación hace alusión al área de la investigación; tal y como lo expone Fajardo y Guzmán (2016), la
Mindwave
aplicación de este tipo de biofeedback se ha realizado en áreas
Es una diadema desarrollada por la empresa Neurosky, la cual
como la personalidad, el área deportiva, el TDAH, las patolo-
capta señales bioeléctricas de la actividad cerebral, especí-
gías cognitivas y, en general, las actividades que demanden
ficamente en la región prefrontal, donde predominan ondas
actividad cognitiva. La segunda aplicación es el tratamiento
catalogadas como rápidas, las cuales son ondas beta y ondas
de pacientes en el campo clínico, ya sea que estos padezcan
alfa en sus respectivas frecuencias. Cuenta con un software de
algún tipo de patología o no. En dicho plano, se realizan in-
investigación el cual permite registrar y codificar las señales
tervenciones en procesos como la memoria de trabajo, la
eléctricas captadas para su posterior análisis. El dispositivo
atención, entre otros (Fajardo & Guzmán, 2016; Vernon et al.,
mide la atención captando las ondas beta; dichas ondas, junto
2003).
a las ondas theta, son las que mejor representan al proceso,
La presente investigación se desarrolló bajo la perspec-
avalando lo escrito por quienes indicaron que, en el momento
tiva teórica anteriormente mencionada. El objeto del estudio
de realizar una tarea de atención, existe un tipo de desentona-
es contrastar las dos mediciones y compararlas, para probar
ción de la actividad neuronal donde se pasa de una actividad
la hipótesis de que la intervención en procesos atencionales
eléctrica de ondas lentas a ondas rápidas, es decir, que en la
sirve para optimizar los procesos de la memoria de trabajo y
actividad cortical dejan de predominar las ondas alfa (8-13
la atención.
Hz) y pasan a ser ondas beta (14-30 Hz) (Álvarez et al., 2008; San-Luis, López-de-la-Llave & Pérez-Llantada, 2013).
MÉTODO Diseño
Procedimiento Para comenzar la investigación, se le explicó al sujeto I.F las condiciones de la intervención, además de explicarle los
Tal como lo afirman Hernández, Fernández y Baptista (2010),
aspectos éticos, rigiéndose por la Ley 1090 del 2006 del Mi-
se realizó un estudio de caso pre-prueba/pos-prueba con un
nisterio de la Protección Social. Para la evaluación previa a la
solo sujeto; este se caracteriza por tener una medida de com-
intervención, se registró la actividad cerebral al momento de
paración previa al tratamiento (pre). Se representaría de la
la evaluación con el paradigma. La intervención se realizó en
siguiente forma:
3 sesiones de 15 minutos, cada una utilizando la mayoría de aplicaciones que ofrece la empresa inventora del Mindwave.
G O1 X O2
Para la segunda recolección de datos, se manejó el mismo procedimiento que en la primera observación. (15)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
RESULTADOS
DISCUSIÓN
Para el análisis de los datos recolectados, en un principio, se
Los resultados de la presente investigación, con la utiliza-
recurrió al cálculo de los estadísticos, los cuales se presentan
ción de neurofeedback y la prueba Rejs, demuestran que el
en la tabla 2-1. Posterior a esto, se presentan las tablas donde
entrenamiento cognitivo realizado mejora la realización de
se realizó la prueba t para inferir si hay una diferencia significa-
tareas en donde se ve implicada la atención. Si bien es cierto
tiva en las medidas de atención entre el pre-test y el post-test.
que en el proceso cognitivo de la memoria a corto plazo hay
La primera medida a contrastar es la del recuerdo de
un avance en la comparación de pre-test y post-test, esto no
números, cabe resaltar que, en el pre-test, logró evocar 6 de
significa que la memoria de trabajo mejorara, ya que solo hay
los 13 números propuestos y, en el post-test, logró evocar 9 de
un desempeño superior en la categoría de números, el cual
13 números. Referente a la prueba t, se evidenció que existe
pasa de ser 6 a 9, mientras que en la categoría de evocación de
una diferencia significativa entre la atención colocada en
palabras el resultado de pre-test es mayor que el resultado del
el pre-test y el post-test. Se aplicó una prueba t con el fin de
pos-test; en el mismo sentido, la evocación de sílabas es igual
identificar si existe diferencia entre las dos medidas, la prueba
el resultado en pre-test y pos-test, mientras que en el proceso
arrojó un valor p = ,001 y t = -5,434 (con una diferencia de
cognitivo de la atención sí hay una mejoría observable, funda-
medias de 21,33). Dichos resultados dan cuenta de que el nivel
mentándose en que la muestra de diferencias es estadística-
de atención medido por el EGG en la evocación de números
mente significativa. Diferentes investigaciones en el tema avalan los resul-
resulta significativamente mayor en el post-test. Con respecto a la segunda medida, la de recordar silabas, en
tados obtenidos en el presente trabajo, como es el estudio de
los dos momentos de recolección de datos logró evocar 6 de
Garamendi, Delgado y Amaya (2010), quienes demostraron que
las 13 silabas. En referencia a la prueba de comparación de
los ejercicios de estimulación cognoscitiva permiten optimizar
medias, esta arrojó un valor p = ,007 y t = -2,934 (con una di-
el deterioro cognitivo, beneficiando los procesos mentales su-
ferencia de medias de 7,56). Con dichos resultados, toma más
periores. Por su parte, Moreno Carrillo y Lopera Restrepo (2009)
fuerza la hipótesis donde se evidencia que el entrenamiento
indican que el entrenamiento cognitivo optimiza el proceso de
cognitivo intervino en procesos atencionales. En lo referente
la atención y la memoria de trabajo; así mismo, aumenta la
al último registro, el de evocar palabras, este muestra una
velocidad de procesamiento, corrige problemas de retención
reducción de una palabra recordada referente a el pre-test,
serial de palabras, dígitos, matrices, ejecución continua visual
diciendo 7 palabras en el post-test; en la prueba t, se encontró
y auditiva. Por otra parte, Loro López et al. (2009) sostienen
que sí hay diferencias significativas, al arrojar un valor de p =
que el neurofeedback ayuda a reducir los síntomas asociados
,001 y t = -4,986 (con una diferencia de medias de 6,19).
Tabla 2-1. Estadísticos descriptivos de las mediciones.
Medida egg de atención
Media
Varianza
Mínimo
Máximo
Pre-test
29,78
65,103
16
43
Post-Test
51,11
245,564
21
77
Pre-test
45,52
155,721
20
69
Post-Test
44,74
155,584
21
66
Pre-test
45,74
17,661
40
53
Post-Test
49,52
84,567
29
63
Con números
Con sílabas
Con palabras
Fuente: Elaboración propia.
(16)
al TDAH, aunque la eficacia del neurofeedback no se ha demos-
infantes por medio del neurofeedback. A pesar de que el neu-
trado de forma concluyente.
rofeedback no es avalado como un tratamiento en sí mismo,
El estudio realizado avala lo descrito por diferentes in-
varios estudios han avalado dicha técnica como un apoyo
vestigaciones en el ámbito de la neuropsicología, en donde ha
terapéutico efectivo a la hora de estimular o rehabilitar algún
existido algún tipo de intervención del proceso de atención.
proceso cognitivo.
La mayoría de los estudios se realiza con la población que
Finalmente, para próximos estudios, se sugiere realizar
padece TDAH y reportan una prevalencia del 75% de efectivi-
la estimulación de ambos procesos cognoscitivos, de modo
dad (Monastra et al., 2005). No se puede garantizar la reha-
que no solo se intervenga la atención, esperando mejorías en
bilitación o mejora en el proceso de la atención debido a que
la memoria de trabajo, sino también realizar la estimulación
está condicionado a la heterogeneidad de los pacientes, los
en los dos procesos mencionados, con las herramientas que
diferentes repertorios conductuales y los factores sociales que
postulan Fajardo y Guzmán (2016). A pesar de que se muestra
se encuentran en el entorno (Senra-Amigo, 2009). Un ejemplo
el cumplimiento del objetivo planteado, se recomienda realizar
llega a ser el estudio realizado por San Luis et al. (2013), donde
el estudio con diferentes sujetos a fin de evaluar la efectividad
no surge efecto el enteramiento para mejorar la atención de 47
y la eficacia del entrenamiento realizado.
(17)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
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Experimental DISCRIMINACIÓN VISUAL EN R ATAS: EFECTOS DE DOS FORMAS DE APRENDIZAJE POR CORRECCIÓN N icolás A rias C ubillos (e n a r i a s c @ u n a l . e d u . c o) D iana M arcela L izarazo P ereira (d m l i z a r a z o p @ u n a l . e d u . c o) J uan Pablo M olano G allardo ( j u p a m o l a n o g a @ u n a l . e d u . c o) Depar tamento de Psicología Universidad Nacional de Colombia
RESUMEN
ABSTRACT
Se evaluaron las diferencias en la velocidad de aprendizaje
The differences in the speed of learning in rats were assessed,
en ratas, por medio de dos formas de aprendizaje por correc-
using two types of learning by correction in the acquisition of a
ción en la adquisición de una tarea de discriminación visual.
visual discrimination task. Two male Wistar rats, approximately
Se emplearon dos ratas Wistar macho, de aproximadamente
fourteen weeks old, were used at the start of the experiment.
catorce semanas de edad al iniciar el experimento. Se llevaron
21 sessions were conducted during the experimental discrimi-
a cabo 21 sesiones durante la fase experimental de la tarea de
nation task phase. A between- subject design was implemen-
discriminación. Se empleó un diseño entre sujetos, en el que a
ted, in which both individuals were given food reinforcement
ambos individuos se les administró reforzamiento alimenticio
by pressing the correct stimulus. One of the subjects (R1) was
al presionar el estímulo correcto. A uno de los sujetos (R1) se
provided with a time-out when press the wrong stimulus; and
le suministró tiempo fuera, al presionar el estímulo incorrec-
the other subject (R2) was provided with aversive light stimu-
to; y al otro sujeto (R2) se le suministró estimulación lumínica
lation, given the same situation. It was found that there are no
aversiva, al darse la misma situación. Se encontró que no hay
significant differences between the two forms of correction,
diferencias significativas entre las dos formas de corrección,
since none of the two rats achieved the acquisition of the task of
pues ninguna de las dos ratas logró la adquisición de la tarea
discrimination in the sessions carried out. Rat 2 (R2) presented
de discriminación en las sesiones llevadas a cabo. La rata 2
an upward trend in efficiency throughout the sessions, higher
(R2) presentó una tendencia ascendente en la eficiencia a lo
than that of rat 1 (R1).
largo de las sesiones, más elevada que la de la rata 1 (R1). Palabras clave: Discriminación visual, aprendizaje por
Keywords: Visual discrimination, learning by correction, rats, strobe light, time-out.
corrección, ratas, luz estroboscópica, tiempo fuera.
Cómo citar este artículo: Arias-Cubillos, N., Lizarazo-Pereira, D. M. & Molano-Gallardo, J. P. (2017). Discriminación visual en ratas: efectos de dos formas de aprendizaje por corrección. Laberinto, 17(2), 19-28 (19)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
INTRODUCCIÓN
se presenta inmediatamente después de emitida la conducta. Con una posición teórica diferente, Estes (1944) establece que,
¿La percepción es un proceso cognitivo o discriminativo (con-
aunque no es posible usar el castigo para debilitar conductas
ductual)? Esta es pregunta fue planteada por Gibson y Gibson
de manera equivalente a como la recompensa las refuerza,
(1955) y posiblemente ha sido respondida por Costall (1984),
sí es posible emplearlo en la eliminación de respuestas no
quien afirma que el trabajo en percepción se ha centrado
deseadas a determinados estímulos. Esto, siempre y cuando
en que “los organismos pueden detectar y discriminar los
la severidad del castigo sea ajustada de tal forma que permita
eventos que ocurren dentro del entorno” (p.110). Uno de los
que la conducta no se siga presentando.
estudios pioneros en discriminación visual en animales fue el
En este estudio, se evalúan dos formas de aprendizaje
efectuado por Lashley (1930). En él, las ratas debían hacer uso
por corrección en la adquisición de una tarea de discriminación
de estímulos visuales del entorno para determinar el área en la
visual. El aprendizaje por corrección es entendido como aquel
que se encontraba una plataforma que no veían y poder saltar
en el que los sujetos son reforzados al emitir un acierto y cas-
sobre ella. A partir de experimentos como este, Spence (1936)
tigados al emitir un error. Este se ha evaluado bajo múltiples
señala que la naturaleza de la discriminación es producto del
paradigmas metodológicos en el análisis experimental de la
“ensayo y error” que usan los individuos para la solución del
conducta. Se han utilizado diversos instrumentos, como la
problema. Así, la tarea de discriminación visual se convierte en
caja de Skinner (Nekovarova & Bures 2006), una adaptación
una tarea aprendida, con claras contingencias en el ambiente y
de la caja de Yerkes (Hoge, & Stocking, 1912) o distintos tipos
moldeada por el refuerzo y el castigo.
de laberintos (Hull & Spence, 1938). En tareas de discrimina-
Tradicionalmente, el aprendizaje se ha estudiado desde
ción visual, se suele usar comida como refuerzo luego de cada
la postura clásica del condicionamiento pavloviano y desde el
acierto y como castigo se ha empleado: el choque eléctrico, en
condicionamiento operante. En la primera, el foco de interés
el caso de la adaptación hecha por Hodge y Stocking (1912) de
es la conducta refleja que sigue a determinado evento. Por el
la caja de Yerkes; y el tiempo fuera que, en el caso del laberinto
contrario, en la conducta operante, el interés es la conducta
empleado por Hull y Spence (1938), corresponde a la imposi-
operante, la cual caracteriza la mayoría de los comporta-
bilidad de realizar otra elección y, en el caso de Nekovarova
mientos que son realizados a diario. Aquí el individuo tiende
y Bures (2006), a la desaparición del estímulo durante cuatro
a ejecutar conductas en el ambiente, con el fin de obtener
segundos en la caja de Skinner. Los dos primeros procedi-
una recompensa o evitar un castigo. De esta manera, los re-
mientos experimentales comparan la variación en la velocidad
forzadores incrementan la probabilidad de que una conducta
de aprendizaje, en contraposición con el uso de los métodos
se repita en el futuro, mientras que el castigo o exposición a
por corrección (entendido como el uso de reforzamiento más
estímulos aversivos disminuye la probabilidad de que lo haga
castigo) y no corrección (entendido como el empleo solamente
(Morris & Maisto, 2009).
de reforzamiento). Estas investigaciones concluyen que el
Con el castigo como método empleado para moldear la
primer método permite la consolidación de la tarea en un
conducta, se reduce la frecuencia de una respuesta y se hace
menor número de ensayos. En adición a esto, en tareas de
que sea menos probable que ocurra en futuras ocasiones.
discriminación de doble alternancia, Lieberman et al. (1979)
Uno de los autores pioneros en establecer una aproximación
(citados en Kundey & Rowan, 2009) han encontrado que la
experimental sobre la tradicionalmente aceptada creencia de
corrección cumple un papel importante en el aprendizaje de
causa y efecto fue Thorndike en su tesis doctoral (publicada en
discriminación y reportan que, además de cumplir una función
1898), la cual sirvió como base para plantear la ley del efecto
reforzante, puede resaltar cual es la opción correcta para la
(Alonso, 1981). Según esta, las consecuencias satisfactorias
obtención del reforzamiento.
refuerzan la asociación entre estímulo y respuesta y las insa-
En este estudio, se utilizó luz estroboscópica como
tisfactorias la reducen. Si bien existe debate sobre si realmente
castigo en uno de los tratamientos experimentales. Esta se ha
esta es una relación que se produce en ambos sentidos, di-
empleado típicamente como un estresor de nivel moderado en
ferentes autores, como Azrin (1956), apoyan esta postura,
el estudio con ratas. Se encuentran antecedentes en Fonseca
arguyendo que la recompensa y el castigo son procesos
Júnior, Zago Castelli, y Assis de Oliveira (2015), quienes la
opuestos. Es posible, además, establecer que este último
emplearon como parte de un protocolo de estrés crónico
impide la apropiada asociación entre estímulo y respuesta, si
leve (CMS, por sus siglas en inglés), que tenía el objetivo de
(20)
determinar su influencia en el aprendizaje de una tarea de
encontraron que ratas de raza Long-Evans eran capaces de dis-
discriminación operante. Este tipo de estimulación lumínica
criminar un estímulo haciendo uso de la pantalla táctil.
se ha empleado en el estudio de diversos temas, como la
Así mismo, en Cook (2004) se comprueba la mayor
influencia del estrés repetido en la activación de estructuras
eficacia del empleo de la forma táctil del paradigma de la
cerebrales que modifican el comportamiento materno en ratas
caja de Skinner, al hacer una comparación con respecto a la
(Léonhardt, Matthews, Meaney, & Walker, 2007), la influencia
original. De este modo, se encontró que hay un desarrollo más
del estrés en la aparición de comportamientos análogos a la
rápido del aprendizaje. A esto se le dan dos posibles explica-
depresión y la ansiedad en ratas (Pohl, Olmstead, Wynne-
ciones: en primer lugar, la proximidad de los estímulos y, en
Edwards, Harkness, & Menard, 2007).), o las diferencias entre
segundo lugar, la facilidad en la selección de los mismos.
ratas con baja y alta sociabilidad en cuanto a la afectación
También se han llevado a cabo estudios que buscan la
por variables de estrés (Tõnissaar et al., 2008). Sumado a lo
optimización de la tarea, como el de Bussey, et al. (2008), en
anterior, se ha estudiado el efecto estresor de la luz estro-
el que se logró el aprendizaje de la tarea de discriminación,
boscópica en otros modelos experimentales, por ejemplo en
en un promedio de 5-6 sesiones de media hora. En él, se
el estudio de Richards y Chipps (2007), en el cual se indagó
demostró, además, la utilidad de este aparato con ratas que
cómo influye en la respuesta de estrés y evasión en diferentes
típicamente se han considerado inapropiadas para la eva-
especies de peces.
luación de tareas visuales, por su bajo nivel de este atributo,
En el otro tratamiento, se empleó el tiempo fuera (TO,
como las de raza Sprague-Dawley. Más recientemente, se ha
por sus siglas en inglés), que es “un periodo de tiempo en
empleado este aparato en áreas diferentes al estudio de dis-
el que el refuerzo no está disponible” (Lietenberg, 1965 p.
criminación visual, como: la investigación en aprendizaje en
428). Según Lietenberg (1965), si bien, con el tiempo fuera, se
pareja asociado a la localización de objetos, aprendizaje con-
detiene la obtención de un reforzador constante (lo que podría
dicional visomotor y autoformación; además de la evaluación
considerarse como castigo negativo por ser la privación de
de la función ejecutiva, la memoria de trabajo y la separación
una consecuencia reforzante), el TO no se suele definir como
de patrones (Leising, Wolf & Rupre, 2013).
castigo, dado que no es contingente a la respuesta. Por otra parte, Baron y Kaufmann (1969) reportan que el tiempo de espera es un evento aversivo, cuyos efectos son paralelos a los de estímulos nocivos. Además, señalan que, en contraste con otras formas de castigo positivo, el tiempo fuera no da cabida
MÉTODO Diseño
a la habituación de la respuesta y, por ende, a problemas en
Se empleó un diseño entre sujetos, de modo que se administró
el funcionamiento de la consecuencia a una conducta que se
una condición a cada rata, con el objetivo de comparar las dife-
espera sea eliminada.
rencias en la velocidad de aprendizaje. Esto, con la aplicación
Por otro lado, el empleo de pantallas táctiles en busca
de dos formas de aprendizaje por corrección: reforzamiento
de mayor precisión y estandarización fue considerado una
más tiempo fuera o reforzamiento más estimulación lumínica
novedad en experimentos ya clásicos como Wright, Cook y
aversiva (luz estroboscópica).
Rivera (1988). Recientemente se ha evidenciado un crecimiento en el uso de esta metodología, al expandirse al estudio con
Sujetos
ratas, palomas y primates (Leising, Wolf & Ruprecht, 2012).
Se emplearon dos ratas Wistar macho (R1 pesaba 384.5 g. y
De esta forma, la tarea de discriminación visual en ratas,
R2, 378.3 g.), con aproximadamente catorce semanas de vida
llevada a cabo por medio de la adaptación de una pantalla
al iniciar el experimento. Ambas provenían del bioterio central
táctil a la caja de Skinner, tiene antecedentes en Bussey, Muir
de la facultad de Medicina veterinaria y Zootecnia de la Uni-
y Robbins (1994), en el estudio del aprendizaje por medio de
versidad Nacional de Colombia. Fueron mantenidas bajo todos
la presentación de estímulos gráficos. Desde esta adaptación
los lineamientos éticos especificados en la Ley 84 de 1989, en
del paradigma, se han llevado a cabo múltiples estudios para
el capítulo V, titulado: “Del uso de animales vivos en experi-
la evaluación de las diferentes características de esta nueva
mentos e investigación” sobre el manejo de los animales. Los
metodología, como Markham, Butt, y Dougher (1996) quienes
sujetos pasaron por un proceso de privación que los llevó al 90% del peso inicial una semana antes del inicio de la fase de (21)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
Figura 3-1. Caja adaptada con pantalla táctil. Fuente: Fotografía tomada por los autores en LACA, 2017.
moldeamiento, que se mantuvo controlado durante todas las demás.
Instrumento Se empleó una caja de 28,5 cm de frente, 25 cm de
Las dos ratas vivieron en la misma caja hogar durante
ancho y 31,5 cm de alto, con piso enrejado (Modular shock floor
todas las fases del experimento. Las dimensiones de este
modelo E10-10RF), que fue adaptada, para el procedimiento
fueron 32 cm de ancho, 40 cm de largo y 18 cm de alto. Se
de discriminación visual con una pantalla táctil marca Elo (re-
mantuvo constante la temperatura del bioterio en 20 grados
ferencia ET1545L-8UWC-1). Esta fue acoplada al lado derecho
celsius y el porcentaje de humedad, en el 51%. Las ratas fueron
de la caja, la cual, a su vez, se encontraba dentro de una caja
pesadas todos los días justo antes de la sesión experimental y
de insonorización. Además, el instrumento contaba con un
la limpieza a la caja de contención se llevó a cabo dos veces a
comedero inicial elaborado en plástico, el cual, debido a su
la semana (los días lunes y jueves) antes del pesaje.
deterioro, tuvo que ser reemplazado por uno metálico, en la
En cuanto a la alimentación, el alimento se administró
fase de experimentación (ver figura 3-1).
al finalizar la sesión experimental. Se llevó a cabo a modo
El refuerzo alimenticio debía ser entregado de forma
de un sistema de economía abierta, de modo que, aunque
manual por medio de una manguera conectada al comedero, el
el consumo de agua fue ad libitum, se administró 10 gramos
cual se encontraba en la parte frontal de la pantalla. De igual
de comida por rata diariamente. Sin embargo, la cantidad de
manera, la estimulación lumínica aversiva debía ser adminis-
comida variaba, dependiendo de la cantidad de pellets de
trada de forma manual. Esta consistió en una lámpara de 100
azúcar consumidos durante la sesión experimental: por cada
- 240V, 50W, E27 Y 6500 K de luz estroboscópica, la cual se
diecisiete pellets consumidas, se restó un gramo de comida. El
ubicó en la parte posterior de la caja (ver figura 3-1 izquierda).
experimento se llevó a cabo en el laboratorio de aprendizaje y
Por otro lado, la luz administrada durante el tiempo fuera, fue
comportamiento animal (LACA) de la Universidad Nacional de
proporcionada automáticamente por medio de una bombilla
Colombia.
Figura 3-2. Posición del estímulo durante la fase de deslateralización. Fuente: Fotografía tomada por los autores en LACA, 2017.
(22)
Tabla 3-1. Fases experimentales y número de sesiones.
Fase
No. de Sesiones
Habituación
1
Moldeamiento
4
Descipción Se introduce cada rata por separado a la caja adecuada con la pantalla táctil, de modo que la exploren y se familiaricen con el medio. Se entrena la operante “tocar la pantalla” por medio del método de aproximaciones sucesivas, de modo que asocien el tocar la pantalla con la obtención de reforzamiento. Se condiciona a la rata, usando la misma metodología, de modo que esta asocie tocar la superficie de un estímulo en específico (con forma de estrella), proyectado en la pantalla con la obtención del reforza-
Deslateralización (pre-entrenamiento)
10
miento. El estímulo cambia de lugar, aleatoriamente, en tres posiciones (izquierda, centro, derecha) cada vez que es tocado por el sujeto (ver figura 3-2) con el objetivo de evitar el sesgo, a causa de la posición del estímulo, en la respuesta del sujeto. El criterio para pasar a la siguiente fase fue alcanzar la estabilidad con un 75% de aciertos durante dos días. El animal debe discriminar entre dos estímulos circulares con patrones diferentes (ver Figura 3-3), los cuales son presentados de forma sucesiva. En ambos tratamientos, los sujetos son reforzados como consecuencia de acertar al presionar el estímulo A*.
Experimentación
21
Por otro lado, como consecuencia de errar al presionar el estímulo B**, en un tratamiento, el sujeto (R1) recibe tiempo fuera*** (durante 12 segundos), mientras que en el otro, la rata (R2) recibe estimulación aversiva por medio de una luz estroboscópica (durante tres segundos). En esta fase, los estímulos aparecen únicamente en la parte central de la pantalla en todos los ensayos.
* A: estímulo que al ser tocado tiene como consecuencia reforzamiento alimenticio (ver figura 3-3, izquierda). ** B: estímulo que al ser tocado tiene como consecuencia estimulación lumínica aversiva o tiempo fuera (ver figura 3-3, derecha). *** Tiempo fuera: lapso durante el cual el estímulo desaparece, de modo que la pantalla queda totaLmente negra, y la luz en el techo de la caja se enciende (ver figura 3-1, derecha).
Fuente: Elaboración propia.
de 120 voltios ubicada en el techo de la caja (ver figura 3-1,
las fases de deslateralización y experimentación, se llevaron
derecha).
a cabo dos sesiones al día, una en el mismo horario mencio-
Procedimiento
nado anteriormente y otra entre las 2 y las 4 de la tarde. Se diseñó un protocolo (ver apéndice A) en el que se especifican
El estudio se dividió en 4 fases (ver tabla 3-1), divididas en
los pasos a seguir durante cada sesión con el propósito de
36 sesiones. Durante la fase de moldeamiento y deslatera-
controlar de manera más rigurosa la posible influencia de cada
lización, la duración de cada sesión correspondía al criterio
experimentador sobre la sesión. Cada una de las sesiones fue
temporal, que era de media hora para cada una, y, durante la
grabada en video.
fase experimental, el criterio de duración correspondía al cum-
Las ratas fueron reforzadas con pellets de azúcar, cada
plimiento de cien presentaciones del estímulo (se presentaba
vez que producían la conducta deseada (tocar el estímulo
50 veces el estímulo A y 50 veces el estímulo B). Las sesiones
en forma de estrella), durante la fase de deslateralización,
se distribuyeron como se especifica en la tabla 1. Durante las
o el estímulo A durante la fase experimental (ver figura 3-3).
primeras tres fases del estudio, se llevó a cabo una sesión
El programa fue diseñado de modo que proporcionaba un
diaria entre las 9 y las 11 de la mañana; mientras que, durante
lapso de 4 segundos entre la presentación de un estímulo y (23)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
de ambas rectas, se puede observar que es mayor en el caso de los datos correspondientes a R2, el sujeto con estimulación lumínica aversiva, con un valor de 0,65; mientras que, para R1, el sujeto con tiempo fuera, la tendencia del comportamiento es prácticamente nula, con un valor de 0,016. Según los estadísticos descriptivos de la cantidad de ensayos por sesión (número de veces que el sujeto tocó un estímulo), se puede ver que el sujeto R1 llevó a cabo, en promedio, 15.81 ensayos más que el sujeto R2. A partir de las 5 cm
5 cm
desviaciones estándar, se puede ver que hubo una amplia va-
Estímulo A
Estímulo B
riabilidad en el trabajo de las ratas en las diferentes sesiones.
Figura 3-3. Estímulos empleados en la fase experimental para la tarea de discriminación visual. Fuente: Elaboración propia.
el siguiente, tiempo suficiente para que la rata consumiera el reforzamiento. Durante la fase de deslateralización, el
Por otro lado, por medio de la prueba estadística U de MannWhitney, se observó que la diferencia en el trabajo de las dos ratas es estadísticamente significativa: 94,00; p < 0.05.
DISCUSIÓN
estímulo se mantenía en la misma posición de la pantalla hasta que fuera tocado por la rata; mientras que, en la fase
A diferencia de lo encontrado en el estudio de Bussey, et al.
experimental, el estímulo se mantenía durante diez segundos
(2008), en el cual se logró la ejecución de la tarea de discri-
antes de cambiar, a menos de que fuera tocado por la rata. En
minación en un promedio de 5 o 6 sesiones de media hora, en
este caso, desaparecía inmediatamente y era seguido por la
este estudio se llevaron a cabo 21 sesiones en la fase experi-
consecuencia (reforzamiento o estimulación aversiva / tiempo
mental y, aun así, no se logró que las ratas llevaran a cabo la
fuera). Se realizaron los registros de la cantidad de ensayos y
tarea de discriminación de forma satisfactoria. Ninguna logró
frecuencia de aciertos y errores de los individuos y, con ello, se
superar el criterio de 75% de aciertos y, por lo tanto, tampoco
obtuvo la eficacia para cada sesión y cada sujeto, durante la
se alcanzó el criterio de estabilidad en la ejecución apropiada
tarea experimental.
de la tarea.
RESULTADOS Partiendo de los resultados de los estadísticos descriptivos, se puede ver que la variación en la eficiencia durante las sesiones es mayor en R2, además de que su media es ligeramente mayor. Con el objetivo de ver si hay diferenciats estadísticamente significativas en el desempeño de los sujetos durante las sesiones, se emplearon estadísticos no paramétricos, dadas las limitaciones de la muestra. Se aplicó la prueba U de Mann-Whitney, la cual permitió evidenciar que no hay diferencias significativas (177.0; p > 0.05). En las gráficas 3-1 y 3-2 se puede observar el comportamiento del rendimiento de los dos sujetos durante las 21 sesiones llevadas a cabo en la fase experimental (ver apéndice B para ver todos los datos). Se graficó la línea de la tendencia en las figuras y se determinó la ecuación de la recta. La pendiente corresponde a la variación en Y por unidad de X. Al analizar la (24)
Gráfica 3-1. Comportamiento de la eficiencia del sujeto R1 a lo largo de las sesiones y línea de tendencia. Fuente: Elaboración propia.
Tabla 3-2. Estadísticos descriptivos de la eficiencia a lo largo de las sesiones en la fase experimental.
Sujeto
Mínimo
Máximo
Media
Desviación estándar
R1
38,10 %
61,43 %
50,29 %
5,21
R2
41,18 %
68,00 %
52,56 %
7,14
Eficiencia: porcentaje de aciertos con respecto al total de ensayos por sesión
Fuente: Elaboración propia.
Si bien, a partir del análisis de la pendiente de la línea
porcionar el tiempo suficiente a la rata para comer el reforza-
de tendencia, se puede observar que la mejora en la eficiencia,
miento inmediatamente después de ser suministrado, también
a lo largo de las sesiones, es mayor en el caso de R2, no hay
debía transcurrir antes del inicio de la aplicación de la estimu-
diferencias significativas en la eficiencia de las dos formas
lación lumínica aversiva y el tiempo fuera. Esto hizo que la con-
de aprendizaje por corrección. Una posible explicación a esto
secuencia por errar al presionar el estímulo B durante la fase
podría ser que, accidentalmente, se hubiera establecido un
experimental no fuera contingente, como lo fue el reforzamien-
programa de razón variable. Siguiendo a Domjan (2010), esto
to. Esto podría solucionarse con la adición de un periodo de
podría mantener la conducta de forma prolongada, lo que ex-
tiempo para el consumo del reforzamiento que fuese distinto
plicaría la aparente falta de sensibilidad de las ratas a las dos
al de periodo entre estímulos o administrando la iluminación
consecuencias, al presionar el estímulo B.
aversiva o el tiempo fuera inmediatamente después de darse
Se encontraron diversos detalles con respecto a la optimización de la tarea experimental. En primer lugar, se hace
el error, de modo que las condiciones de las consecuencias por presionar los estímulos A y B sean las mismas.
referencia al diseño del programa, el cual estaba configurado
Por otro lado, se pudo observar, durante la fase de des-
de tal forma que el lapso de cuatro segundos entre la presen-
lateralización, que, cuando las ratas ya habían cumplido satis-
tación de cada estímulo, programado con el objetivo de pro-
factoriamente el criterio de aciertos y estabilidad para pasar a la fase experimental, estas llevaban a cabo la búsqueda del estímulo, previamente a dirigirse a tocarlo para la obtención del reforzamiento. No obstante, se considera una falla que, durante la fase experimental, los estímulos aparecieran en la misma posición, por el hecho de que los sujetos ya no tenían la necesidad de ubicar visualmente el estímulo, sino que era suficiente estirar la pata para tocarlo sin necesidad de dirigirse hacia él. Esta es una posible explicación al hecho de que las ratas no aprendieran a discriminar entre los estímulos A y B, dado que no habrían tenido la oportunidad de asociar los patrones con sus respectivas consecuencias. Así mismo, se considera una falla que, durante la fase experimental, los estímulos se alternaran aleatoriamente, pues, con frecuencia, se presentó repetidamente el estímulo A o B de forma consecutiva. La presentación repetida del estímulo B es problemática, dado que el tiempo en el que la rata debía abstenerse de tocarlo, inicialmente definido de 10 segundos, podía llegar a cuadruplicarse. En esta medida, es posible que la rata
Gráfica 3-2. Comportamiento de la eficiencia del sujeto R2 a lo largo de las sesiones y línea
aprendiera que la obtención del reforzamiento se puede dar
de tendencia.
más rápidamente, simplemente, presionando los estímulos en
Fuente: Elaboración propia.
la pantalla, lo que, a su vez, implica que la luz estroboscópica y (25)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
Tabla 3-3. Estadísticos descriptivos de la cantidad de ensayos por sesión en la fase experimental.
Sujeto
Mínimo
Máximo
Media
Desviación estándar
R1
37
93
72,14
15,34
R2
34
81
56,33
13,26
Ensayo: cada vez que la rata tocó un estímulo, sin importar que fuera el A o el B.
Fuente: Elaboración propia.
el tiempo fuera no son lo suficientemente aversivos como para
Por otro lado, vale la pena resaltar que fue la primera vez
disminuir la frecuencia de la conducta, por lo menos del modo
que se probó la caja de discriminación visual del laboratorio
en el que fueron empleados en este estudio. Esto constituye
de comportamiento animal, en una situación experimental,
una segunda posible explicación al hecho de que las ratas no
aunque no se logró la adquisición de la tarea en la fase expe-
aprendieran la tarea de discriminación.
rimental en el número de sesiones llevadas a cabo. De forma
Ahora bien, también se presentaron diversas situacio-
anecdótica, se pudo observar que hubo una modificación en
nes y variables extrañas que no lograron ser controladas sa-
la conducta de la rata sometida a la luz estroboscópica: esta,
tisfactoriamente y que, por ende, pudieron afectar el curso del
a diferencia del otro sujeto, se mantenía quieta en gran parte
experimento. En primer lugar, si bien se controló la cantidad
de la sesión, justo al lado de la pantalla, lo cual le permitía
de comida suministrada a las ratas, el hecho de que hayan
tomar una posición que impedía que el estímulo aversivo fuera
compartido la caja hogar, impidió tener un control efectivo
percibido directamente y le diera, en cambio, en la espalda.
de la cantidad de alimento ingerido por cada una. Esto pudo repercutir en el trabajo diferencial evidenciado en el número de ensayos realizados por las ratas para la consecución de
CONCLUSIONES
alimento. Cabe resaltar que fue R1 la que, en promedio, ejecutó mayor número de intentos por sesión. Por otro lado, aunque se
Es importante resaltar que los sujetos presentaban dife-
haya diseñado un protocolo experimental, 5 experimentado-
rencias en la ejecución de la tarea desde la fase de deslaterali-
res manipularon las ratas, por lo que pudo haber diferencias
zación, en la cual R1 tenía un mejor desempeño que R2. Aunque
en la forma de transportar y manipular a los sujetos durante la
ambos sujetos aprobaron el porcentaje de eficiencia para
experimentación.
pasar a la fase experimental, ya había diferencias individuales
Otros de los factores que afectaron el desarrollo del ex-
que podrían influenciar la ejecución de la tarea experimental.
perimento fueron los relacionados con el tubo mediante el cual
De esta forma, el uso de una mayor cantidad de sujetos expe-
se suministraba el alimento. Este presentó dos grandes incon-
rimentales y un mayor control de variables extrañas podría
venientes: en primer lugar, su disposición física impedía fre-
ayudar a mejorar la validez interna y esclarecer los resultados
cuentemente que los pellets fueran dispensadas directamente
de este estudio.
en el comedero, por lo que el experimentador debía soplar a
Si bien el estudio no arrojó resultados concluyentes que
través del tubo para impulsarlas hasta el comedero o, en su
indiquen un mayor grado de efectividad en alguno de los dos
defecto, directamente hacia la rata. Esto retrasaba el tiempo
métodos de aprendizaje por corrección, es importante tener en
de administración y agregó el soplo de cada investigador
cuenta los vacíos metodológicos y logísticos que se presenta-
como una variable extraña. En relación con lo anterior, cabe
ron a lo largo de la investigación (como las fallas en el programa
mencionar que, en numerosas sesiones, la rata se dispuso
para la recolección de datos o el uso del instrumento para 2
a roer el extremo del tubo que sobresalía en el comedero, lo
estudios a la vez) y cómo estos pudieron influir en la adquisi-
cual ocasionó defectos físicos en el instrumento. Además,
ción de la discriminación visual de forma óptima. Se propone
cabe mencionar algo más importante: el tubo llamó tanto
realizar posteriores estudios en la misma área, que presten
la atención del roedor que este invertía largos periodos de
especial atención a estos factores, con el fin de comprobar su
tiempo, durante las sesiones, en morderlo.
influencia en el aprendizaje de discriminación visual.
(26)
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(27)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
APÉNDICES Apéndice A Protocolo experimental 1.
Hacer limpieza (lunes y jueves).
2. Pesar ambas ratas. 3. Preparar la caja experimental. 4. Limpiar los pellets tirados en el piso de la caja. 5. Limpiar la pantalla. 6. Preparar el programa: 6.1. Prender la CPU. 6.2. Presionar f1. 6.3. Inicio. 6.4. Documentos recientes. 6.5. Aplicación definitiva control de estímulos. 6.6. Presionar el botón de play (triángulo de color verde ubicado en la parte superior central). 6.7. Seleccionar sujeto (R1 o R2). 6.8. Traer a la rata número 1 del bioterio en la caja de transporte. 6.9. Iniciar a grabar en video. 6.10. Introducir a la rata dentro de la caja de Skinner. 6.11. Seleccionar la fase (pre experimento= deslateralización o experimento; dependiendo del cronograma).
NOTA: apenas se da click en la fase correspondiente, inicia a correr el tiempo.
7. Dar
una
bola
de
pellet
por
cada
emisión
de
la
conducta
deseada
(tocar
el
estímulo),
durante
30
MINUTOS en la fase de moldeamiento o hasta completar 100 ENSAYOS durante la fase experimental. NOTA: todos los bombillos rojos del chip, que se encuentra detrás de la pantalla, se encienden cuando la rata toca el estímulo. Esta señal avisa que se debe suministrar el refuerzo (1 pellet). 8. Al finalizar el tiempo o los ensayos, se debe salir del programa y finalizar el video. Salir del programa: dar 10 toques secuenciales en la esquina superior derecha de la pantalla. 9. Se debe sacar la rata de la caja de Skinner, ponerla en la caja de transporte y llevarla de regreso al bioterio. 10. Repetir los pasos con el segundo sujeto desde el punto 6 del apartado 4, a saber, preparar el programa. 11. Al finalizar, se debe limpiar con alcohol el piso de la caja de Skinner.
(28)
Apéndice B Tabla de datos sesiones experimentales R1
R2
Sesión Aciertos
Errores
Eficiencia
1
21
16
56,76
2
23
24
3
24
4
Total de
Total de
Aciertos
Errores
Eficiencia
37
20
25
44,44
45
48,94
47
14
20
41,18
34
39
38,10
63
27
30
47,37
57
33
33
50,00
66
27
18
60,00
45
5
38
44
46,34
82
30
32
48,39
62
6
32
29
52,46
61
19
23
45,24
42
7
41
44
48,24
85
26
36
41,94
62
8
38
37
50,67
75
29
27
51,79
56
9
44
42
51,16
86
37
28
56,92
65
10
43
27
61,43
70
29
28
50,88
57
11
44
37
54,32
81
36
34
51,43
70
12
40
44
47,62
84
46
35
56,79
81
13
41
43
48,81
84
42
34
55,26
76
14
28
28
50,00
56
28
17
62,22
45
15
32
21
60,38
53
38
31
55,07
69
16
37
47
44,05
84
32
42
43,24
74
17
31
28
52,54
59
33
31
51,56
64
18
38
42
47,50
80
34
16
68,00
50
19
43
45
48,86
88
25
17
59,52
42
20
42
39
51,85
81
25
18
58,14
43
21
43
50
46,24
93
24
20
54,55
44
ensayos*
ensayos*
* Aciertos más errores
(29)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
Experimental DIFERENCIAS EN MEMORIA DE TR ABAJO EN ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS CONSUMIDORES DE CANNABIS VS NO CONSUMIDORES J onathan D uque P orras ( j d u q u e p @ u n a l . e d u . c o) Á lvaro M ejía R amos (a l v m e j i a r a m @ u n a l . e d u . c o) B y ron S teban M eneses C haparro ( b s m e n e s e s c @ u n a l . e d u . c o) A na M ilena M u ñ oz (a n a m m u n o z g a r @ u n a l . e d u . c o) J orge I ván R obles G onzález ( j r o b l e s g @ u n a l . e d u . c o) A ngie Paola Varila M urcia (a p v a r i l a m @ u n a l . e d u . c o) Depar tamento de Psicología Universidad Nacional de Colombia
RESUMEN
ABSTRACT
El cannabis contiene una variedad de componentes psicoac-
Cannabis contains a variety of psychoactive components;
tivos, los cuales, al usarse de manera recreativa, llevan a un
when used recreationally it takes the user to a lethargic and re-
estado letárgico y de relajación por un par de horas; pero, a
laxation state for about a couple of hours, but long term use of
largo plazo, el uso recreativo del cannabis tiene efectos que
cannabis has effects that have not yet been clearly identified.
aún no han sido claramente identificados. En este artículo, se
In this article, we investigated the long-term effects of cannabis
investigaron los efectos a largo plazo del consumo de cannabis
consumption on working memory tasks, using a sample of 20
en tareas de memoria de trabajo, usando una muestra de 20
subjects, ten consumers and ten non-consumers all within a
sujetos, diez consumidores y diez no consumidores, todos
range of age between 20-24 years and active students of the
hombres, dentro de un rango de edad entre 20 y 24 años, estu-
National University of Colombia. To carry out this experiment it
diantes activos de la Universidad Nacional de Colombia. Se usó
was used a design of different groups to which they were given
un diseño de grupos distintos, a quienes se les administraron
three subtests of the test WAIS-IV intelligence where short-
tres subpruebas del WAIS-IV, midiendo funciones de memoria
term and working memory functions are measured in three
a corto plazo y memoria de trabajo de maneras distintas, los
different ways, what was found from this research suggest
resultados sugieren que no hay diferencias significativas entre
that there are no significant differences between the studied
los grupos. Cabe aclarar que los resultados pueden no ser con-
groups. However, it should be clarified that the results may not
cluyentes por la incidencia de variables externas no controla-
be conclusive due to the incidence of uncontrolled external
das o estar sesgado debido a la población del mismo.
variables or be biased due to the population used.
Palabras clave: Cannabis, memoria de trabajo, WAIS-IV, Consumo, Consumidores.
Keywords: Cannabis, Working memory, WAIS-IV, Consumption, Consumers.
Cómo citar este artículo: Duque-Porras, J., Mejía-Ramos, A., Meneses-Chaparro, B. S., Muñoz, A. M. Robles-González, J. I. & Varila-Murcia A. P. (2017). Diferencias en memoria de trabajo en estudiantes universitarios consumidores de cannabis vs no consumidores. Laberinto, 17(2), 32-38.
(30)
INTRODUCCIÓN
de THC o un placebo, y encontró que no había una deficiencia en la tarea antes del consumo, ya fuese de THC o del placebo;
Tres procesos hacen posible que exista lo que llamamos
empero, el grupo al que se administró THC sí tuvo déficits
memoria: primero está la codificación, proceso mediante el
en el desempeño, siendo mayor la deficiencia en las listas
cual es captado un evento a través de los canales sensoriales;
enseñadas primero que en las más recientes, el autor concluyó
el segundo proceso es la consolidación, esta es la creación
que el THC no afectó la recuperación a corto plazo, en cambio
de nuevos neurocircuitos procedentes del evento que ha sido
tuvo incidencia en la recuperación de lo que debía haber sido
captado; el tercero y último de los procesos es la recaptación,
transferido a la memoria a largo plazo.
es decir, la capacidad de recuperar la información consolidada
Darley et al. (1973) utilizaron la tarea de Sternberg
previamente (Torres & Fiestas, 2012). A su vez, se debe aclarar
(1966), empleada para evaluar diferentes estadios de la
que la memoria está dividida en tres subtipos diferentes: la
memoria, donde se presenta un set de ítems en un computa-
memoria a largo plazo (MLP), la memoria a corto plazo (MCP) y
dor; posteriormente, se pregunta al sujeto si determinado ítem
la memoria de trabajo (MT).
estaba o no en los que se enseñaron previamente, en ensayos
La MLP se refiere a un proceso mediante el cual se puede
antes y después de consumo (THC o placebo) durante cinco
almacenar una cantidad indeterminada de información por
días subsecuentes, no se encontraron diferencias significati-
tiempo indefinido; esta se subdivide en: memoria implícita,
vas en la precisión de respuesta, la única diferencia clara entre
es decir, los procesos de memoria no conscientes, referen-
los grupos fue que, en el día cinco, quienes estaban asignados
tes, p.e., al uso de objetos (montar bicicleta o escribir con un
al grupo de consumo de THC tuvieron tiempos de codificación y
bolígrafo), y la memoria explícita, los procesos de memoria en
respuesta más altos. Miller et al. (1979) utilizaron nuevamente
los que se hace una recaptación consciente de los recuerdos.
las listas de palabras en grupos con placebo y THC; el resultado
La memoria explícita tiene, a su vez, dos subcategorías: la
fue un decremento en el recuerdo libre y un mayor número de
memoria episódica, eventos vividos que pueden tener carga
intrusiones en el grupo de consumo de THC.
emocional y de los que generalmente se recuerda también ca-
Por otro lado, se comenta que el deterioro causado
racterísticas como el lugar o la fecha en que ocurrieron, y la
por el THC del cannabis, es debido a que este bloquea los
memoria semántica, que hace referencia a la información que
procesos de información que es llevada al hipocampo, el área
se tiene respecto al mundo (p.e. los países y sus capitales, o
del cerebro donde se da el proceso cognitivo de la memoria,
las categorías de la memoria); sin embargo, en esta investiga-
donde se asevera que logra un contacto directo e inicial con
ción no estudiaremos esta parte de la memoria.
los astrocitos, los cuales se conocen por controlar y regular la
La MCP es un proceso en el que se retiene una cantidad
comunicación entre las neuronas, por medio de la potenciación
pequeña de información, siete más o menos dos “chunks”
a largo plazo, familiarizado con los procesos para capacidades
(más o menos de cinco a seis palabras o siete dígitos), por un
como el aprendizaje y el recordar (Braulio & Bueno, 2012).
tiempo no superior a un minuto y es necesario aclarar que es
En estudios hechos por Ilan, Smith y Gevins (2004),
diferente a MT. Aunque la MT también es un proceso que se
se indica que el THC hace efecto en correlato a la memoria
da con una cantidad pequeña de información y en un periodo
verbal y de trabajo, mostrando que aquellos a los que se les
bastante corto en el tiempo, durante este proceso, esta in-
dio una dosis de este, a comparación de los que se les dio un
formación puede ser manipulada mientras está almacenada
placebo, presentaron una bajo rendimiento en pruebas de
(Ranganathan & D’Souza, 2006). Estos serán los dos tipos
reconocimiento de palabras y un aumento en la velocidad de
de memoria que se medirán y serán comparados en esta in-
reacción; esto también se llevó a cabo con la prueba “spatial
vestigación, mediante las tres (03) subpruebas del WAIS-IV
N-back” mostrando la posibilidad de un daño en la parte de
adecuadas.
codificación.
En la revisión hecha por Ranganathan y D’Souza (2006),
La afectación generada por el consumo intenso y prolon-
sobre afectaciones por el consumo de THC, se hace un recorrido
gado de cannabis es dependiente de diversas variables como:
por algunos estudios en los que se analizó el desempeño en
frecuencia, duración de consumo activo, cantidad de la dosis,
tareas relacionadas con la memoria a corto plazo, en diseños
la edad de inicio del consumo recurrente y la concentración
inter-grupos con placebo. Abel (1971) comparó el recuerdo de
de THC/CBD encontrada en los diversos tipos de cannabis
listas de palabras en dos grupos antes y después del consumo
(Schoeler & Bhattacharyya, 2013), siendo predominantes las (31)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
cepas de alta concentración de THC en el mercado de consumo recreativo; a esta última, Schoeler y Bhattacharyya (2013) la consideran una variable de suma importancia pues, un estudio
MÉTODO Diseño
naturalista, llevado a cabo por Morgan et al. (2010, citado en
El presente trabajo presenta un diseño tipo ex post facto,
Schoeler & Bhattacharyya 2013), reveló que los consumidores
prospectivo, transversal, de tipo paramétrico; se utilizó este
con una preferencia por cepas de alta concentración de CBD y
tipo de diseño puesto que el fenómeno que se quería estudiar
baja de THC no presentan las afectaciones típicas de los con-
ya se ha presentado, el consumo de cannabis y el desempeño
sumidores de cepas con una alta concentración de THC y baja
en la tarea se daba, a medida que se evaluaba. La prueba que
de CBD las cuales son las afectaciones típicas por el consumo
se utilizó, luego de haber comprobado la normalidad de la
de cannabis.
distribución de los datos, fue la prueba T de student, la cual
Con relación a la incidencia de la temprana iniciación
permite validar o rechazar la igualdad o diferencia entre dos
del consumo frecuente de cannabis (anterior a los 17 años),
muestras independientes, donde la variable de estudio es de
autores como Pope et al. (2003, citados en Verdejo et al.,
tipo nominal.
2007), en estas circunstancias, sostienen que hay una afectación más perjudicial en los sujetos de inicio temprano, que en los sujetos de inició en la adultez temprana. Apoyando esto,
Definición y operacionalización de las variables
los estudios de Meier et al. (2012) demostraron que las afectaciones neuropsicológicas no se recuperan en su totalidad, aun
Memoria a corto plazo (VD).
después de un año de abstinencia en estos individuos carac-
La memoria a corto plazo se define como un sistema de alma-
terísticos, por lo cual se hace una advertencia muy importante
cenamiento y control de la información obtenida en la realiza-
con respecto a la edad de inicio del consumo.
ción de distintas tareas, como aprendizaje, razonamiento y
De forma paralela, el National Institute on Drug Abuse
comprensión; la memoria a corto plazo se involucra en situa-
(NIDA) publicó, en 2008, que una de las áreas del cerebro que
ciones de selección, codificación y recuperación de la infor-
continúa madurando a través de la adolescencia es la corteza
mación previamente aprendida. Esta variable que se presenta
prefrontal, área del cerebro que nos permite evaluar las si-
es una variable de intervalo dado que se mide respecto al
tuaciones, tomar decisiones juiciosas y mantener nuestras
desempeño, medido en errores, que el sujeto haya tenido en
emociones y deseos bajo control. Debido a que el juicio y la
la prueba que se le aplica (WAIS-IV) y hace parte de un estudio
capacidad de los adolescentes para tomar decisiones todavía
no paramétrico.
no están completamente desarrollados, su habilidad para evaluar los riesgos con exactitud y tomar decisiones sensatas
Consumo prolongado de cannabis (VI).
puede encontrarse aún limitada. El uso de cannabis y alcohol
La planta del Cannabis se usa de manera medicinal y recrea-
puede interrumpir la función cerebral en áreas críticas a la
tiva, su uso tiene diferentes efectos sobre el sujeto, entre los
motivación, la memoria, el aprendizaje y el control del com-
cuales se encuentran: percepción distorsionada, pobre coor-
portamiento. Es por eso que si se introducen drogas al cerebro
dinación motora, concentración profunda, estado letárgico,
cuando este aún está desarrollándose, puede haber conse-
entre otros; se consideró, como consumidor activo para la rea-
cuencias profundas y de larga duración (Beverido, 2010).
lización de este estudio, a personas que llevan más de 6 meses
De acuerdo con lo anterior, el objetivo del presente trabajo es observar si existe alguna relación entre el consumo prolongado de cannabis y el desempeño en tareas que implican la memoria de trabajo, para lo cual se utilizaron las subpruebas correspondientes del test WAIS-IV.
de consumo y que tuvieran un consumo de 3 o más veces por semana.
Sujetos Para el presente estudio, se usó una muestra de veinte (20) estudiantes universitarios masculinos voluntarios, de edades entre los 20 y los 24 años de edad, todos de la Universidad Nacional de Colombia, quienes se repartían entre los siguientes grupos: a. Diez (10) consumidores habituales de cannabis.
(32)
b. Diez (10) no consumidores.
Instrumentos
atención, concentración, memoria, memoria auditiva de corto plazo, procesamiento de información, flexibilidad cognitiva e inteligencia fluida. Esta prueba consta de 10 reactivos con 3
Se implementaron 3 subpruebas del Test de inteligencia
ensayos cada uno, los cuales se organizan por dificultad; debe
WAIS-IV; este test fue estandarizado en Estados Unidos,
ser descontinuada después de 3 ensayos puntuando 0 en el
con sujetos de 28 estados, pertenecientes a distintas razas
mismo reactivo.
y estrato socioeconómico; además de ser la cuarta versión
Para todas las subpruebas, los ensayos se calificaron
de la prueba, esta cuenta con evidencia de validez interna,
con 1 si la respuesta era correcta o con 0 si era incorrecta,
validez interjueces y estabilidad test de retest, al tiempo que
además tenía un tiempo límite de 30 segundos para que el
se relaciona positivamente con las pruebas WAIS-III, WISC-IV,
individuo pueda responder, en caso de que se superarán los
WMS-III, CMS, WIAT-II. Las 3 subpruebas seleccionadas se
30 segundos, el ensayo era calificado como 0 y se proseguía
enfocan en la medición de la memoria a corto plazo, tanto en la
al siguiente. Además, estaba diseñada para edades entre los
ejecución como en la recuperación de una tarea concreta. Por
16 a 90 años.
ello, las subpruebas utilizadas fueron:
Se utilizó un instructivo de aplicación, diseñado por los experimentadores, donde se recopilaron las instrucciones co-
Aritmética Es una subprueba principal de memoria de trabajo en la que el examinado debe resolver unos problemas aritméticos mentalmente; la prueba implica concentración, atención, memoria
rrespondientes a la aplicación de cada subprueba, presentes en el manual de aplicación del WAIS-IV.
Procedimiento
a corto y largo plazo, razonamiento numérico, y alerta mental.
Para el desarrollo del trabajo, se realizó la extracción de las
Consta de 22 reactivos, de los cuales se omitieron los 5
subpruebas de memoria de trabajo del test WAIS-IV en un ins-
primeros (según las instrucciones del manual de aplicación de
tructivo de aplicación. Se le realizó una matriz de cuadro latino
la prueba). Esta prueba debe ser descontinuada después de
para controlar el efecto de la fatiga, de la cual se extrajeron 3
tres puntuaciones consecutivas de 0.
combinaciones diferentes de orden de aplicación: Aritmética (AR), Retención de dígitos (RD), Sucesión de números y letras
Retención de dígitos
(SNL)
Es una subprueba principal de memoria de trabajo, la cual
a. RD, AR, SNL.
requiere flexibilidad cognitiva y estado de alerta mental por
b. AR, SNL, RD.
parte del examinado. La prueba se divide en 3 apartados,
c. SNL, RD, AR.
cada uno tiene 8 reactivos, cada uno de 2 ensayos y el mismo
Antes de la aplicación de las subpruebas, se realizó la
número de dígitos en cada ensayo:
entrega del consentimiento informado a cada individuo. La
a. Orden directo. Implica aprendizaje, memorización,
aplicación de las pruebas se realizó de manera individual y por
atención, codificación y procesamiento auditivo.
el mismo experimentador, siguiendo el instructivo de aplica-
b. Orden inverso. Implica memoria de trabajo, transfor
mación de la información, manipulación mental e
imaginación viso-espacial. c. Secuencia. Mide memoria de trabajo y manipulación
ción. La recolección y el registro de los datos se realizaron en una tabla diseñada por los experimentadores. Se realizaron las conversiones de los puntajes naturales de cada subprueba, de manera manual, a puntajes escalares
mental.
según el rango de edad 20:00 años a 24:11 años, y, así, obtener
Esta prueba debe ser descontinuada después de 2 ensayos
el Índice de Memoria de trabajo (IMT) para cada individuo.
puntuando 0 en el mismo reactivo.
Para el análisis de los datos, se utilizó el programa IBM SPSS STATISTIC (versión 23), de donde se obtuvieron todas las
Sucesión de números y letras
pruebas pertinentes para el presente estudio.
Es una subprueba suplementaria de memoria de trabajo, en la que el examinado debe recordar la secuencia de números en orden ascendente y las letras en orden alfabético; esta prueba requiere procesamiento secuencial, manipulación mental, (33)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
RESULTADOS
Los resultados obtenidos a partir de la prueba t de student arrojan evidencia para aceptar la Hipótesis nula (Ho):
Para determinar la forma en la que los datos de los grupos se
No existen diferencias estadísticamente significativas entre el
distribuyen, se aplicó la prueba de normalidad Shapiro-Wilk,
grupo de consumo prolongado de cannabis y el grupo de no
con la cual se determinó que la muestra se comportaba con
consumidores en las puntuaciones del IMT, puesto que la sig-
una distribución normal (Shapiro = 0,931; P = 0,162). Por
nificancia (P = 0,07) al ser superior al α (= 0,05), cae dentro de
lo anterior, se procedió con la aplicación del estadístico de
la zona de aceptación de la ya mencionada hipótesis.
prueba T de student, utilizando el IMT de los individuos de
En las puntuaciones obtenidas por cada grupo a nivel de
cada grupo se obtuvo: T = -1,95; P = 0,07 con un α = 0,05. A
cada subprueba, se encontró que existen diferencias estadísti-
continuación se presentan los estadísticos descriptivos de
camente significativas únicamente para RD (P = 0,05). Además
cada grupo de sujetos.
de lo anterior, se encontró, mediante el análisis de box plot, que los consumidores presentaron una media de IMT superior
Tabla 4-1. Estadísticos descripticos.
al grupo de No consumidores y que este último grupo presentó Desviación
Media
Varianza
No consumo
102,5000
178,278
13,35207
Consumo
113,9000
163,656
12,79279
Típica
una distribución de los datos más heterogénea que el grupo de consumidores (Figura 4-1).
DISCUSIÓN
Fuente: Elaboración propia.
Algo contradictorio que se puede comentar es el hecho de que
También se realizó un análisis de cada una de las subpruebas
consumidores y no consumidores de cannabis, situación que,
comparando las medidas escalares de ambos grupos, los re-
según autores como Braulio y Bueno (2012) e Ilan et al. (2004)
sultados obtenidos fueron:
no es posible, ya que mencionan que el hecho de consumir
hay un desempeño, sin diferencias significativas, entre sujetos
a. Para la subprueba de RD: T = -2,126; P = 0,05
este tipo de sustancia psicoactiva (SPA) lleva al deterioro en
b. Para la subprueba de AR: T = -1,03; P = 0,32
los procesos neurológicos (sinapsis), por lo cual, al individuo,
c. Para la subprueba de SNL: T = -1,59; P = 0,13
se le es cada vez más complejo responder correctamente a la
Análisis de resultados
prueba, en comparación con el sujeto que no lo ha consumido. Varios autores (Meier et al., 2012; Mohor & Jurado, 2014; Pope et al. 2003, citado en Verdejo et al., 2007) han afirmado que la edad de inicio de consumo afecta los procesos cognitivos, es decir, mientras más temprano es el inicio de consumo, se afecta en mayor medida estos procesos; no obstante, en los casos registrados, se puede ver que seis (06) de los sujetos del grupo de consumidores, tuvieron un inicio de consumo antes de los 20 años y, aun así, los resultados no muestran diferencias significativas entre los dos grupos. Los resultados muestran que solo dos sujetos puntúan por encima de 130 y estos pertenecen al grupo de consumidores; además de esto, comenzaron a consumir cannabis a la edad de 17 años, por lo que se contradice con las aseveraciones de dichos autores. Mediante la prueba T de student se pudo concluir que solo existen diferencias significativas en la subprueba de RD, en la prueba WAIS-IV entre consumidores y
Figura 4-1. Comparación del IMT en no consumidores y consumidores de cannabis. Fuente: Elaboración propia.
(34)
no consumidores de cannabis. Sin embargo, para llegar a una conclusión más adecuada, se debe tener en cuenta, además
de una muestra más grande, variables como diferencias inter e
Debido a que se encontraron diferencias estadísticamen-
intraindividuales, desempeño previo al consumo constante de
te significativas en RD (P=0.05) se propone realizar estudios
Cannabis, así como la influencia de los efectos de otras SPA.
con diferentes modalidades de memoria a corto plazo, a fin
Por otro lado, al ser un estudio de tipo transversal, no
de evidenciar la posibilidad de que el consumo prolongado de
se toman en cuenta diferencias intraindividuales, es decir,
cannabis afecta no a la memoria a corto plazo como tal, sino a
cambios en un mismo sujeto, por lo que no se puede afirmar si
una subcategoría de la misma. Además, con la legalización del
el consumo de cannabis afecta realmente el proceso cognitivo
cannabis con fines medicinales (sepas con una mayor concen-
de la memoria. En cuanto a las limitaciones, se puede decir
tración de CBD que de THC), un futuro estudio podría comparar
que son respecto al método utilizado, puesto que no permitió
a consumidores de cepas de alta concentración de CBD y con-
controlar variables externas que podrían afectar la medición,
sumidores de cepas con alta concentración de THC.
ya sea consumo de otras sustancias, método de consumo del Cannabis y experticia en tareas de memoria, así como del tamaño muestral. Una clara limitación es el tiempo, debido
CONCLUSIONES
a que, al afirmar si un sujeto es o no consumidor, se tiene en cuenta un límite de 6 meses, por lo que realizar un estudio
Es importante aclarar que no se reflejan diferencias basadas
longitudinal en 4 meses o menos, según esta definición, es
en el tiempo de consumo en el proceso cognitivo de memoria,
irrealizable.
dado que hay sujetos que muestran un mejor desempeño en
El hecho de que se utilizaron dos (02) grupos de estu-
las subpruebas que iniciaron el consumo muy temprano (antes
diantes, para definir la influencia del cannabis en la memoria
de los 20 años). Igualmente, se encontró que la media de los
de trabajo, no permite que se conozca realmente si el consumo
puntajes obtenidos por los sujetos consumidores fue mayor
de esta puede o no afectar el desempeño, dado que, por un
que la del grupo no consumidor.
lado, la actividad académica constante podría ser una variable
En la actualidad, la investigación con cannabis y otras
que afecta el desempeño, o. por el otro lado, existe la posi-
sustancias que han sido prohibidas, comprenden un amplio
bilidad de que, con el consumo reiterado y el ejercicio de
campo de estudio, el cual es necesario abordar para contribuir
memoria constante, se generen estrategias compensatorias
a la pedagogía del consumo, y a la prevención y tratamiento de
para resolver este tipo de tareas, las cuales no estén basadas
las adicciones y psicodependencias.
en sistemas de memoria; para ello, sería interesante comparar las influencias en la afectación de la memoria de la actividad académica y el consumo de cannabis.
(35)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
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Panorama RELOJES INTERNOS, DOPAMINA Y CONDUCTA EN LA ESTIMACIÓN TEMPOR AL Z irahuén V ilchez 1 ( z g .v i l c h e z @ g m a i l . c o m ) Depar tamento de Psicología Universidad de Guadalajara
RESUMEN
ABSTRACT
La estimación temporal, entendida como la adaptación del
Interval timing, understood as the adaptation of the behavior
comportamiento a las variables temporales del ambiente, es
to the temporary variables of the environment, is crucial for
crucial para la supervivencia de los animales. Conductualmen-
the survival of animals. In a behavioral way, this adaptation
te, esta adaptación puede observarse en patrones de respuesta
can be observed in response patterns which are ordered over
ordenados a lo largo del tiempo, los cuales son estimados
time, and are estimated at low response rates at the beginning
mediante tasas de respuesta, muy bajas al inicio, pero que
of the interval, but show a moderate increase in these rates
muestran un incremento moderado conforme se aproxima
as the end of the interval approaches. At the biological level,
el final del intervalo. A nivel biológico, esta adaptación a los
this adaptation to temporal events has been observed in the
eventos temporales se ha observado en el incremento de los
increase of the dopaminergic levels in the striatum. In spite
niveles dopaminérgicos en el cuerpo estriado. A pesar de que
of different theories have been proposed to account for both
se han propuesto distintas teorías para dar cuenta de ambos
results (p.e. scalar expectancy theory, dopaminergic clock
resultados (p.e. teoría de la expectación escalar, hipótesis
hypothesis), other proposals (neural-network model) consider
del reloj dopaminérgico), otras (modelo de redes neurales)
these theories to be too convenient to account for what is
consideran las primeras son demasiado convenientes para dar
observed behaviorally. This paper reviews both positions and
cuenta de lo observado conductualmente. Por ello, este escrito
proposes neural-network model as a suitable agent for the de-
hace una revisión de ambas posturas y propone los modelos
velopment of research in temporal estimation.
de redes neurales como agente para el desarrollo de la investigación en estimación temporal.
Keywords:
Timing,
dopaminergic
clock,
neural
networks, behavioral adaptation.
Palabras clave: Estimación temporal, reloj dopaminérgico, redes neuronales, adaptación conductual.
1 La correspondencia relacionada con este artículo debe ser dirigida al autor, al Centro de Estudios e Investigaciones en Comportamiento, Universidad de Guadalajara, Francisco
de Quevedo #180, Col. Arcos Vallarta, Guadalajara, Jalisco, C.P. 44130, México.
Cómo citar este artículo: Vilchez, Z. (2017). Relojes internos, dopamina y conducta en la estimación temporal. Laberinto, 17(2), 39-43. (37)
L ABERINTO Vol. 17 No. 2 - 2017
La estimación temporal es una habilidad que se ha observado
procesos inferidos (Donahoe & Burgos, 1999), que involucran
en muchas especies vertebradas (para una revisión, ver Buhusi
la participación de un marcapasos hipotético (también llamado
& Meck, 2005). Se refiere a la adaptación del comportamiento
reloj), el cual constantemente envía pulsos a un acumulador
a las variables temporales del ambiente. Dado que el tiempo
hipotético, que se cierra mediante un interruptor hipotético,
es una dimensión crucial para las actividades diarias de los
cuando el animal dirige su atención a un estímulo físico. Si,
animales, una adaptación eficiente a los intervalos tempora-
al responder, el animal obtiene un estímulo reforzante, la
les del ambiente podría reflejarse en correctos patrones de
teoría asume que los pulsos acumulados se registran en una
migración, localización, sueño, hambre, forrajeo o elección.
memoria de referencia para futuros eventos similares. En ella,
Dada esta amplia variedad de escalas temporales de
un comparador hipotético contrasta los nuevos pulsos acumu-
los eventos del ambiente (p.e., meses, días, horas, minutos o
lados con los anteriores, lo cual tiene como consecuencia que
segundos), este escrito se enfocará únicamente a la estima-
el animal responda nuevamente o no.
ción en el rango de segundos.
Aunque, según algunos autores, este esquema de com-
Un procedimiento típico para evaluar la adaptación de
paración da cuenta, de manera acertada, del patrón de festón
los sujetos a eventos del ambiente que fluctúan en el rango de
observado durante programas de FI y de la propiedad escalar
segundos son los programas de intervalo fijo (FI). En ellos, el
(p. e., Balci, 2014), otros argumentan que “éstas teorías
animal es colocado frente a un operando (p. e., una palanca),
alientan la visión esencialista de la ciencia impidiendo una
el cual, al ser presionado por primera vez, después de que se
explicación genuina, e inadvertidamente fomentan el razona-
haya concluido un intervalo fijo determinado por el experi-
miento circular y la falacia nominal” (Donahoe & Burgos, 1999).
mentador, hace que se presente un estímulo reforzante (p. e., comida).
Por esta razón, el uso de entidades hipotéticas, como el marcapasos, podría suponer, para los científicos menos
En general, lo que se ha reportado son patrones de
cognoscitivos, una forma demasiado conveniente de dar
respuesta ordenados a lo largo del tiempo a estimar. Esto se
cuenta de lo observado en el laboratorio, que, sin embargo,
observa mediante tasas de respuesta muy bajas al inicio del
no es la más adecuada. Ante este tipo de argumentos, quienes
intervalo programado y un incremento moderado de ellas, a
defienden la idea del marcapasos han propuesto que, con la
medida que el fin del intervalo se aproxima (p. e., festón). Esta
tecnología necesaria, este constructo hipotético podría pasar
adaptación, además, ha demostrado propiedades escalares,
a ser una realidad a nivel biológico. Tal como el descubrimien-
en las cuales el coeficiente de variación de un individuo se
to de la sinapsis neuronal, la cual inicialmente existía entre
mantiene constante independientemente de la duración del
los científicos solo como un término teórico para nombrar al
intervalo a estimar, por lo que, si el investigador deseara re-
lugar en donde se relacionan las neuronas, pero que, 70 años
presentar en una gráfica a escala las curvas de respuesta de
después, fue observada por primera vez en un microscopio
un individuo que ha respondido ante múltiples FI, estas se
electrónico (para una revisión, ver Bennett, 1999; Shepherd &
superpondrían (Balci, 2014).
Erulkar, 1997).
Un aspecto importante con respecto a la estimación
Pasar de un nivel de análisis conductual a uno biológico
temporal, que no debe ser ignorado, es el hecho de que el
no es novedoso en el análisis de la conducta. Skinner mismo
tiempo no es en sí mismo un estímulo (Donahoe & Burgos,
(1974) indicó que lo que los fisiólogos puedan descubrir no
1999), como quizá lo es una luz o un tono. Algunos autores
podrá invalidar las leyes de la ciencia de la conducta, pero
se han limitado a considerarlo como un atributo que poseen
sí crear una imagen más completa de las acciones humanas
tanto los estímulos físicos –duración– como las respuestas
(Donahoe & Burgos, 1999).
–latencia– (p. e., Church, 2002). Pese a esta limitación, una
En este sentido, una de las líneas más influyentes en
vasta cantidad de estudios sobre estimación temporal han
el estudio de la estimación temporal a nivel biológico, que
enfocado sus esfuerzos en identificar principios generales que
también es coherente con la teoría del marcapasos, ha sido la
puedan dar cuenta de tan ordenados patrones de respuesta.
manipulación de los niveles de dopamina en el cerebro. Esta es
En particular, una de las teorías más influyentes que intentan dar cuenta de la estimación temporal es la teoría de la expectación escalar (SET) (p. e., Gibbon, 1977; Church, 1984). En ella, la adaptación de la conducta se explica mediante (38)
considerada fundamental para la motivación y la atribución de valor a las recompensas (Berridge, 2007).
Motivación y dopamina El nivel de motivación de un animal es una variable indepen-
modelos que intentan dar cuenta de los resultados reportados, con base en la dopamina como agente interviniente.
diente, que ha sido de gran interés para los estudiosos de la
Por un lado, Meck (1983) propone la hipótesis del reloj
conducta. Sus efectos en los diferentes fenómenos conduc-
dopaminérgico. En ella, se asume una disociación entre las
tuales han permitido desarrollar valiosas propuestas relacio-
etapas anteriormente descritas en SET. Según esta hipótesis,
nadas con el valor reforzante de los estímulos. Sin embargo,
la dopamina afecta particularmente el momento en el que el
su estudio también ha sido objeto de división entre científicos,
marcapasos produce pulsos; mientras que manipulaciones
con respecto al nivel de análisis más apropiado y que mejor dé
colinérgicas alteran la memoria de referencia. Por tanto, se
cuenta de los datos.
asume que altos niveles de dopamina incrementan la tasa en
En el caso de la estimación temporal, uno de los princi-
la que el marcapasos hipotético emite pulsaciones al acumula-
pales intereses de estudio ha sido el de conocer las variables
dor, lo que se reflejaría en la emisión prematura de respuestas
que influyen en que la adaptación de la respuesta a los
en comparación con la línea base. Además, esta hipótesis
estímulos temporales del ambiente se vea afectada. Lo que
explica la re-normalización de los tiempos de emisión de
generalmente se reporta es que, cuando se manipula el nivel
respuesta en consumidores crónicos de agonistas dopaminér-
de motivación de los animales, estos alteran su respuesta,
gicos, conforme un evento es repetidamente experimentado
acelerando o retrasando el momento en el cual la mayor parte
(Balci, 2014). La principal evidencia de esta relación proviene
las respuestas son emitidas, dependiendo de si se incrementa
de pacientes diagnosticados con enfermedad de Parkinson,
o disminuye el nivel de motivación (p.e., Fox & Kyonka, 2014;
enfermedad de Huntington, esquizofrenia o déficit de atención
Galtress & Kirkpatrick, 2009; Galtress & Kirkpatrick, 2010;
e hiperactividad, en el que las vías dopaminérgicas se han
Ludvig, Balci & Spetch, 2011; Roberts, 1981).
visto involucradas (Buhusi & Meck, 2005).
A nivel conductual, la manipulación de los niveles mo-
Por otro lado, Donahoe y Burgos (1999) critican las pro-
tivacionales de los animales, para retrasar la emisión de res-
puestas en las que se asume la existencia neural de entidades,
puestas, suele ser a través de técnicas como la alimentación
como la del marcapasos, debido a la inexistente posibilidad
antes de la sesión experimental, el suministro de cloruro de
de que la selección natural pudiera producir un sistema neural
litio o saciedad a lo largo de la sesión; para acelerarlas, por
para la detección de un estímulo que es arbitrario. Ellos, no
otro lado, suele incrementarse la cantidad de reforzador o el
obstante, reconocen la identificación de circuitos neurales que
nivel de privación.
regulan los ciclos del sueño.
Algunos autores han sugerido que, cuando la magnitud
Una solución más consistente en el análisis experimen-
o el valor de una recompensa cambia, se afecta potencialmen-
tal de la conducta es propuesta por estos autores; esta es
te tanto la tasa en la que el marcapasos genera pulsos como a
el modelo de redes neurales. En este modelo, simulaciones
la apertura y cierre del interruptor propuestos por SET (p. e.,
basadas en información neurobiológica del condicionamien-
Marshall, Smith, & Kirkpatrick, 2014).
to y la herencia genética dan cuenta de la covariación entre
A nivel biológico, los animales suelen ser inyectados
conducta y tiempo, sin necesidad de apelar a marcapasos hipo-
con una sustancia agonista (p.e., cocaína, metanfetamina,
téticos. En particular, el peso de las conexiones entre unidades
anfetamina) o antagonista (p.e., haloperidol, racloprida) para
motoras y motoras-asociativas, considerado en la arquitectura
simular el incremento o disminución del tono dopaminérgico
de la red, simula el sistema dopaminérgico neuromodulato-
en el cerebro (p.e., Cheng, Ali & Meck, 2007; Drew, Fairhurst,
rio, el cual se actualiza con el transcurso del tiempo. El peso
Malapani, Horvitz & Balsam, 2003). Los principales resultados
incrementa, cada vez que unidades pre y pos sinápticas se
apuntan a la emisión prematura de respuestas, cuando se
activan y una señal de reforzamiento se presenta, y disminuye,
administra la sustancia agonista, y a un resultado opuesto,
cuando las unidades pre y pos sinápticas se activan, pero no
cuando se utilizan las antagonistas (Balci, Ludvig, Abner,
se presenta señal de reforzamiento. Esto implica que, con su-
Zhuang, Poon, & Brunner, 2010).
ficiente entrenamiento, las unidades operantes se activen en
Dado que tanto los estudios conductuales como los bio-
bajos niveles, después de la entrega del reforzador, y, en cre-
lógicos muestran una tendencia muy similar, algunos autores
cientes niveles, conforme el tiempo para la entrega de otro re-
(p.e. Donahoe & Burgos, 1999; Meck, 1983) han propuesto
forzador se aproxima. Esto da cuenta del festón observado en programas de FI. Sin embargo, aunque se demuestra varianza (39)
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en la respuesta conforme a diferentes criterios temporales, no
cuenta de lo que ocurre a nivel biológico, cuando el animal se
se reportan propiedades escalares.
comporta en un ambiente estable. Por otro lado, algunos neu-
Con este modelo, los autores exponen que, en lugar de
rocientíficos se han enfocado exclusivamente en el papel de
apelar a un marcapasos generador de pulsos, la exposición
ciertos neurotransmisores, como la dopamina, para dar cuenta
prolongada a un ambiente constante es lo suficientemente
de la conducta.
fuerte para incrementar los pesos de las conexiones neuro-
La dopamina no solo ha demostrado ser agente impor-
nales y activar la respuesta. Por tanto, que la respuesta se
tante en la estimación del transcurso del tiempo, sino también
presente como si existiera un reloj interno no significa que este
en relación con otros fenómenos tanto de corte biológico como
exista.
conductual, quizá porque –tal como algunos autores lo han
Aunque los modelos actuales que están basados en
sugerido– el reforzamiento y el valor que el sujeto le atribuye
la dopamina como agente fuertemente interviniente en la
se encuentran fuertemente implicados en lo que suele deno-
estimación temporal demuestran un evidente sesgo en inter-
minarse “sistema de recompensa” (p. e., Spanagel & Weiss,
pretar sus resultados con el uso de SET, otros modelos, quizá
1999; Wise & Rompré, 1989).
con menos difusión a nivel mundial (p. e. Donahoe & Burgos,
Aunque la mayoría de las teorías que proponen a la
1999), podrían ser una opción más parsimoniosa, que permita
dopamina como agente interviniente concuerdan con gran
dar cuenta de lo observado.
parte de los componentes de SET, y, en particular, con la idea del marcapasos, otros modelos, como el de redes neurales
CONCLUSIÓN
(en el cual la dopamina funge como parte fundamental del mecanismo de aprendizaje de la neurona) sugieren que no hay necesidad de apelar a entidades biológicas hipotéticas. Esto,
El creciente interés por conocer cómo los animales ajustan sus
dado que su modelo, que no utiliza este recurso, es lo suficien-
respuestas a los eventos temporales del ambiente ha llevado
temente potente para dar cuenta de lo observado, por ejemplo,
a los científicos a desarrollar diferentes teorías a distintos
en programas de FI.
niveles para dar cuenta de lo observado.
Así pues, aunque haya evidencia tanto conductual como
Por una parte, los interesados exclusivamente en el
neural respecto a lo que en este escrito hemos denominado
nivel conductual se han enfocado en describir los patrones
estimación temporal, modelos como el de redes neurales
de conducta característicos ante diferentes parámetros y
ponen de manifiesto que, incluso cuando el cerebro puede
arreglos temporales. Otros investigadores, quizá de corte más
verse como una parte constitutiva de la conducta, lo cerebral
cognitivo, han empezado a considerar factible la hipótesis
no causa lo conductual ni viceversa; sino que lo ambiental
del marcapasos generador de pulsos, que, –junto con otros
causa lo cerebral y lo cerebral causa respuestas (J. E. Burgos,
procesos tanto inferidos como ambientales–, permite dar
CP, 2016).
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