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La demencia de Atenea

Por Mario Jaime

La Paz, Baja California Sur (BCS). El prejuicio de que los animales no humanos no poseen conciencia, ni raciocinio y otros argumentos monomaniacos poco a poco se reconsidera.

Las abejas europeas Apis mellifera han sido usadas como un modelo para estudiar las capacidades cognitivas de los insectos. Tienen pensamiento abstracto a través de un lenguaje simbólico, deciden, planean y presentan cambios neuroplásticos. Esto hace que puedan contar y combinar conceptos. Les confiere diversas habilidades como la de encontrar las distancias más cortas entre diversos árboles o flores.

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Se ha inferido que pueden entender conceptos como: arriba-abajo; largo-corto; izquierda-derecha o similar-diferente; y seguir patrones para resolver problemas. También, son capaces de reconocer letras independientemente de su tamaño, color o estilo. (Gould & Gould 1988; Zhang et al. 2000; Giurfa et al. 2001; Avarguès et al. 2013; Avarguès et al. 2014; Howard et al. 2017). En las pruebas de inteligencia humana, uno de los parámetros que se evalúan es la habilidad para reconocer objetos que han rotado. Tanto las abejas como los abejorros poseen tal habilidad (Gould & Gould 1988; Plowright et al. 2001).

Howard y sus colaboradores en 2019 se preguntaron si las abejas eran capaces de sumar y restar un elemento de entre una formación de ellos. Prepararon comederos especiales junto a colmenas para marcar catorce abejas que fueron entrenadas para usar el azul y el amarillo como claves para el cálculo. También, fueron entrenadas para usar un laberinto en forma de Y en cuya entrada se colocaban placas con círculos, cuadrados y triángulos. Cuando las abejas veían un elemento azul, debían sumar y cuando detectaban el amarillo debían restar.

Aparato experimental para abejas entrenadas para sumar y restar. (Tomado de Dyer et al. 2019)

La abeja entraba a una cámara de decisión dividida en dos. Si había una placa azul, la abeja debía sumar. En la primera había tres figuras geométricas y en la otra solo una. Si la abeja escogía la placa con las tres figuras, entonces había sumado y recibía como recompensa una gota de agua con azúcar. Si se equivocaba recibía agua con quinina, horrendo sabor. Si había una placa amarilla, la abeja debía restar. En la primera había dos figuras geométricas y en la otra tres. Si la abeja escogía la placa con las dos figuras, entonces había sustraído y recibía su azuquítar.

Esto sucedió en la fase de aprendizaje. Cada una de las abejas repitió el ejercicio cien veces usando las figuras y los colores aleatoriamente. Las decisiones correctas que tomaron los insectos fueron del 80%. De ahí se infiere que aprendieron a sumar y restar a partir de los colores. Lo interesante es que cada individuo aprendió a una tasa distinta. Cada una tenía una capacidad cognitiva diferente.

Luego se realizó una fase de prueba con dos exámenes de suma y dos de resta en donde a las abejas ya no se les ofrecía azúcar, sino una gota de agua simple. En la fase de prueba a las abejas se les hizo un examen en el que no había premios o castigos al aplicar los conceptos aprendidos de la suma y la resta. En lugar de la gota de agua azucarada o de quinina, se les puso una gota de agua. En el examen de la suma las abejas escogieron la respuesta correcta en el 72% de las veces, en el caso de la resta lo hicieron en el 63 %.

En los primates, la corteza parietal y la corteza prefrontal del cerebro son áreas en dónde se lleva a cabo el proceso numérico (Nieder 2005). El cerebro de las abejas no contiene estas áreas pues es un insecto, no un mamífero por lo que los investigadores piensan que estas áreas no son necesarias para que un insecto procese problemas numéricos.

Hace unos años algunos biólogos conjeturaban una “inteligencia de colmena”, una especie de instinto grupal o comunitario que permitía a los himenópteros como hormigas, termes, avispas o abejas diversas conductas complejas como danzar, esclavizar, cosechar o memorizar rutas.

Los estudios neurológicos han cambiando esta percepción. Las capacidades cognitivas se encuentran en cada individuo, es su pequeño cerebro con cerca de 1 millón de neuronas —suficientes para desarrollar estas capacidades cognitivas—.

Los insectos poseen un cerebro ligado a una serie de ganglios nerviosos en el tórax y el abdomen. Ese cerebro se divide en protocerebro, deuterocerebro y tritocerebro. Los nervios de los ojos y los ocelos inervan el protocerebro, los de las antenas el deuterocerebro y los segmentos premandibulares y los labros son controlados por el tritocerebro. Tras el cerebro hay un ganglio subesofágico que controla las mandíbulas y las glándulas salivales.

Modelo virtual de cerebro de abeja (Tomado de Lieff)

Comparado con otros insectos, el cerebro de abeja es más grande —la mosca de la fruta Drosophila melanogaster tiene un cerebro 50 veces más pequeño—. El cerebro himenóptero integra los sentidos en cuerpos nerviosos llamados “de champiñón” que representan el 20% del volumen cerebral con 200 mil neuronas.

Un mapa cognitivo se define como una transformación mental que permite a un animal formular un plan para realizar una decisión cognitiva. Originalmente, se acuñó este término evaluando la conducta de humanos y de… ratas (Tolman 1948).

Algunos experimentos en donde han secuestrado abejas y soltado en lugares desconocidos para ellas, han mostrado de lo que son capaces, estos insectos pueden seguir estrategias para encontrar nuevas rutas hacia su colmena (Menzel et al. 2000). Si una definición de razón inferida por sus etimologías latinas e indoeuropeas es el ajuste del pensamiento mediante el cálculo…y las abejas pueden calcular: entonces las abejas son seres racionales.

Referencias:

Avarguès-Weber, M. Giurfa, Conceptual learning by miniature brains. Proc. R. Soc. B 280, 20131907 (2013).

Dyer, A., Garcia, J., & Howard, S. (2019). Bees can learn higher numbers than we thought-if we train them the right way. Science Education News, 68(4), 48-49.

Menzel, R., Brandt, R., Gumbert, A., Komischke, B., and Kunze, J. (2000). Two spatial memories for honeybee navigation. Proceedings of the Royal Society of London Series B Biological Sciences 267: 961–968.

S. Zhang, A. Mizutani, M. V. Srinivasan, Maze navigation by honeybees: Learning path regularity. Learn. Mem. 7, 363–374 (2000).

A. Avarguès-Weber, A. G. Dyer, M. Giurfa, Conceptualization of above and below relationships by an insect. Proc. R. Soc. B 278, 898–905 (2011).

M. Giurfa, S. Zhang, A. Jenett, R. Menzel, M. V. Srinivasan, The concepts of ‘sameness’ and ‘difference’ in an insect. Nature 410, 930–933 (2001).

A. Avarguès-Weber, D. d’Amaro, M. Metzler, A. G. Dyer, Conceptualization of relative size by honeybees. Front. Behav. Neurosci. 8, 80 (2014).

S. R. Howard, A. Avarguès-Weber, J. E. Garcia, D. Stuart-Fox, A. G. Dyer, Perception of contextual size illusions by honeybees in restricted and unrestricted viewing conditions. Proc. R. Soc. B 284, 20172278 (2017).

S. R. Howard, A. Avarguès-Weber, J. E. Garcia, A. G. Dyer, Free-flying honeybees extrapolate relational size rules to sort successively visited artificial flowers in a realistic foraging situation. Anim. Cogn. 20, 627–638 (2017).

L. Chittka, K. Geiger, Can honey bees count landmarks? Anim. Behav. 49, 159–164 (1995).

Nieder, Counting on neurons: The neurobiology of numerical competence. Nat. Rev. Neurosci. 6, 177–190 (2005).

Gould, J. L. (1988). A mirror-image ambiguity in honey bee visual memory. Animal Behaviour 36: 487–492.

Plowright, C. M. S., Lamdry, F., Church, D., Heyding, J., Dupuis-Roy, N., Thivierge, J. P., and Simonds, V. (2001). A change in orientation: Recognition of rotated patterns by bumble bees. Journal of Insect Behavior 14: 113–127.

Tolman, E. C. (1948). Cognitive maps in rats and men. Psychological Review 55: 189–208.

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