Hemos aprendido que las abejas pueden entender el cero y hacer cálculos básicos, y ahora un nuevo estudio muestra que sus diminutos cerebros de insectos pueden ser capaces de conectar símbolos con números.
por RMIT University
Los investigadores han entrenado a las abejas para hacer coincidir un personaje con una cantidad específica, revelando que son capaces de aprender que un símbolo representa una cantidad numérica.
Es un hallazgo que arroja una nueva luz sobre cómo las habilidades numéricaspueden haber evolucionado durante milenios e incluso abre nuevas posibilidades para la comunicación entre los humanos y otras especies.
El descubrimiento, del mismo equipo australiano-francés que descubrió que las abejas tienen el concepto de cero y puede hacer aritmética simple, también apunta a nuevos enfoques para la computación bio-inspirada que puede replicar el enfoque altamente eficiente del procesamiento del cerebro .
El estudio dirigido por la Universidad RMIT se publica en las Actas de la Royal Society B .
El profesor asociado Adrian Dyer dijo que si bien los humanos eran las únicas especies que habían desarrollado sistemas para representar números, como los números arábigos que usamos cada día, la investigación muestra que los cerebros son mucho más pequeños que el concepto.
«Lo damos por sentado una vez que aprendemos nuestros números como niños, pero ser capaz de reconocer lo que ‘4’ representa en realidad requiere un nivel sofisticado de capacidad cognitiva», dijo Dyer.
«Los estudios han demostrado que los primates y las aves también pueden aprender a vincular símbolos con números, pero esta es la primera vez que vemos esto en insectos.
«Los humanos tienen más de 86 mil millones de neuronas en nuestros cerebros, las abejas tienen menos de un millón y estamos separados por más de 600 millones de años de evolución.
Detalles de la configuración experimental utilizada para entrenar y probar las abejas. Crédito: RMIT University
«Pero si las abejas tienen la capacidad de aprender algo tan complejo como un lenguaje simbólico creado por el hombre, esto abre nuevos y emocionantes caminos para la comunicación futura entre las especies».
Mini cerebros, máximo potencial: lo que aprendieron las abejas.
Los estudios han demostrado que varios animales no humanos han podido aprender que los símbolos pueden representar números, como palomas, loros, chimpancés y monos.
Algunas de sus hazañas han sido impresionantes: a los chimpancés se les enseñaban los números árabes y podían ordenarlos correctamente, mientras que un loro gris africano llamado Alex pudo aprender los nombres de los números y podría sumar las cantidades.
El nuevo estudio muestra por primera vez que esta capacidad cognitiva compleja no está restringida a los vertebrados.
El experimento de la abeja fue conducido por la Dra. Scarlett Howard, anteriormente Ph.D. investigador en el Bio Inspired Digital Sensing-Lab (BIDS-Lab) en RMIT y ahora miembro del Centro de Investigación sobre Cognición Animal, Universidad de Toulouse III — Paul Sabatier, CNRS.
En un laberinto en forma de Y, las abejas individuales fueron entrenadas para hacer coincidir correctamente un personaje con una serie de elementos.
Luego se evaluó si podían aplicar sus nuevos conocimientos para relacionar el personaje con varios elementos de la misma cantidad (de la misma manera que ‘2’ puede representar dos bananas, dos árboles o dos sombreros).
Un segundo grupo fue entrenado en el enfoque opuesto, haciendo coincidir varios elementos con un personaje.
Las abejas fueron entrenadas y probadas en un laberinto en forma de Y. Crédito: RMIT University
Si bien ambos pudieron captar su entrenamiento específico, los diferentes grupos no pudieron revertir la asociación y averiguar qué hacer cuando se probaron con el opuesto (carácter a número o número a carácter).
«Esto sugiere que el procesamiento numérico y la comprensión de los símbolos ocurren en diferentes regiones en los cerebros de abejas, de manera similar a como ocurre el procesamiento separado en el cerebro humano», dijo Howard.
«Nuestros resultados muestran que las abejas no están al mismo nivel que los animales que han podido aprender los símbolos como números y realizar tareas complejas.
«Pero los resultados tienen implicaciones para lo que sabemos sobre el aprendizaje, la inversión de tareas y cómo el cerebro crea conexiones y asociaciones entre conceptos.
«Descubrir cómo las habilidades numéricas complejas pueden ser comprendidas por los cerebros en miniatura nos ayudará a comprender cómo evolucionó el pensamiento matemático y cultural en los humanos, y posiblemente en otros animales».
El estudio de cerebros de insectos ofrece posibilidades interesantes para el diseño futuro de sistemas de computación altamente eficientes, dijo Dyer.
«Cuando buscamos soluciones a problemas complejos, a menudo nos encontramos con que la naturaleza ya ha hecho el trabajo de manera mucho más elegante y eficiente», dijo.
«Comprender cómo los pequeños cerebros de abejas manejan la información abre caminos a soluciones bioinspiradas que utilizan una fracción del poder de los sistemas de procesamiento convencionales».
El documento, «Representación simbólica de la numerosidad de las abejas (Apis mellifera): relacionando personajes con pequeñas cantidades» con los coautores Aurore Avarguès-Weber (Universidad de Toulouse), Jair Garcia (Escuela de Medios y Comunicación, RMIT) y el Profesor Andrew Greentree (ARC Centro de Excelencia para la nanoescala Biofotónica, RMIT), se ha publicado en Proceedings of the Royal Society B .
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