Abejas: zumbidos matemáticos de la naturaleza. SR Howard, autor proporcionado
Las abejas son bastante buenas en matemáticas, al menos en lo que respecta a los insectos. Ya sabemos, por ejemplo, que pueden contar hasta cuatro e incluso entender el concepto de cero.
Pero en un nuevo estudio, publicado hoy en el Journal of Experimental Biology, mostramos que las abejas también pueden entender números superiores a cuatro, siempre que proporcionemos comentarios para las respuestas correctas e incorrectas a medida que aprenden.
Incluso nuestros propios cerebros son menos expertos en tratar números mayores que cuatro. Si bien podemos estimar sin esfuerzo hasta cuatro elementos, procesar números más grandes requiere más esfuerzo mental. Por eso, cuando se le pide que cuente, un niño pequeño a veces responda con "1, 2, 3, 4, más"!
Si no me crees, prueba la prueba a continuación. Los diversos grupos de colores que representan las estrellas 1-4 son fáciles de contar de forma rápida y precisa. Sin embargo, si tratamos de estimar el número de todas las estrellas a la vez ignorando los colores, se requiere más concentración, e incluso entonces nuestra precisión tiende a ser más pobre.
Para números de elementos que van desde 1-4, como se representa aquí en diferentes colores, procesamos de manera muy eficiente el número exacto. Sin embargo, si intentamos estimar el número de todas las estrellas a la vez ignorando el color, se requiere mucho más esfuerzo cognitivo.
Este efecto no es exclusivo de los humanos. Peces, por ejemplo, también muestran un umbral para la discriminación precisa de la cantidad a las cuatro.
Una teoría para explicar esto es que contar hasta cuatro no es realmente contar en absoluto. Puede ser que los cerebros de muchos animales puedan reconocer de manera innata grupos de hasta cuatro elementos, mientras que el conteo adecuado (el proceso de contar secuencialmente el número de objetos presentes) es necesario para los números más allá de eso.
Al comparar el rendimiento de diferentes especies animales en diversas tareas de procesamiento de números, podemos comprender mejor cómo las diferencias en el tamaño y la estructura del cerebro permiten el procesamiento de números. Por ejemplo, se ha demostrado previamente que las abejas pueden contar y discriminar números hasta cuatro, pero no más allá. Queríamos saber por qué había un límite a las cuatro, y si pueden ir más allá.
Mejor abeja
Las abejas son sorprendentemente buenas en matemáticas. Recientemente descubrimos que las abejas pueden aprender a asociar símbolos particulares con cantidades particulares, al igual que la forma en que usamos números para representar números.
Las abejas aprenden a hacer este tipo de tarea difícil si reciben una recompensa azucarada por elegir la asociación correcta y un líquido amargo por elegir incorrectamente. Entonces, si tuviéramos que empujar a las abejas más allá del umbral cuatro, sabíamos que el éxito dependería de que hagamos la pregunta correcta, de la manera correcta, y que brindemos comentarios útiles a las abejas.
Entrenamos a dos grupos diferentes de abejas para realizar una tarea en la que se les presentó la opción de dos patrones diferentes, cada uno con un número diferente de formas. Podrían ganar una recompensa por elegir el grupo de cuatro formas, a diferencia de otros números hasta el diez.
Utilizamos dos estrategias de entrenamiento diferentes. Un grupo de diez abejas recibió solo una recompensa por una elección correcta (eligiendo una cantidad de cuatro), y nada por una elección incorrecta. Un segundo grupo de abejas 12 recibió una recompensa azucarada por elegir cuatro, o una sustancia de sabor amargo si cometieron un error.
En la prueba, las abejas volaron a un laberinto en forma de Y para elegir, antes de regresar a su colmena para compartir sus dulces recompensas.
Cada experimento realizado con una sola abeja duró aproximadamente cuatro horas, momento en el cual cada abeja había elegido 50.
Las abejas fueron entrenadas y probadas individualmente en un laberinto en forma de Y donde se presentó una recompensa de azúcar en el poste directamente frente al estímulo correcto. autor proporcionado
El grupo que solo recibió dulces recompensas no pudo aprender con éxito a discriminar entre cuatro y más números. Pero el segundo grupo discriminó de manera confiable el grupo de cuatro elementos de otros grupos que contenían números más altos.
Por lo tanto, la capacidad de las abejas para aprender una mayor discriminación numérica depende no solo de sus habilidades innatas, sino también de los riesgos y recompensas que se ofrecen por hacerlo.
Vista panorámica de pantallas de cuatro o cinco elementos que podrían discriminarse. Las inserciones muestran cómo vemos normalmente estas imágenes.
Nuestros resultados tienen implicaciones importantes para comprender cómo los cerebros de los animales pueden haber evolucionado para procesar números. A pesar de estar separados por 600 millones de años de evolución, los invertebrados, como las abejas y los vertebrados, como los humanos y los peces, parecen compartir un umbral común para procesar con precisión y rápidamente números pequeños. Esto sugiere que puede haber principios comunes detrás de cómo nuestros cerebros abordan la cuestión de la cantidad.
La evidencia de nuestro nuevo estudio muestra que las abejas pueden aprender a procesar números más altos si la pregunta y la capacitación se presentan de la manera correcta. Estos resultados sugieren una flexibilidad increíble en cerebros de animales, de todos los tamaños, para aprender a convertirse en estrellas de matemáticas.
Acerca de los autores
Adrian Dyer, Profesor asociado, Universidad RMIT; Jair Garcia, Compañero de investigación, Universidad RMITy Scarlett Howard, Compañero de investigación post-doctoral, Universidad de Toulouse III - Paul Sabatier
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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