Fagot y Paleressompoulle 1 han publicado un dispositivo de aprendizaje automático (ALDM) destinados a comprobar las capacidades cognitivas individuales en monos que van semi-libres. El objetivo principal de nuestro protocolo es usar una red de unidades de prueba ALDM para estudiar la cognición social en primates no humanos.
Fagot y Paleressompoulle 1 y Fagot y Bonte 2 han publicado un dispositivo de aprendizaje automático (ALDM) para el estudio de las capacidades cognitivas de los monos mantenidos en condiciones que van semi-libres. Los datos acumulados durante los últimos cinco años han demostrado constantemente la eficacia de este protocolo para investigar la cognición individual / física en los monos, y han demostrado, además, que este procedimiento reduce el nivel de estrés durante las pruebas con animales 3. En este trabajo se demuestra que las redes de ALDM también pueden utilizarse para investigar diferentes aspectos de la cognición social y en grupo expresaron comportamientos en monos, y describe tres protocolos ilustrativos desarrollados para tal fin. El primer estudio muestra cómo podrían integrarse evaluaciones etológicas de comportamiento social y las evaluaciones computarizadas de rendimiento cognitivo para investigar los efectos de los estados de ánimo social exhibidas en el rendimiento cognitivo de los individuos. El segundo study muestra que las baterías de ALDM ejecutan en paralelo pueden proporcionar información única sobre la influencia de la presencia de otras personas en la ejecución de tareas. Finalmente, el último estudio muestra que las redes de unidades de prueba ALDM también se pueden utilizar para estudiar los problemas relacionados con la transmisión social y la evolución cultural. Combinados, estos tres estudios demuestran claramente que las pruebas ALDM es una herramienta experimental muy prometedora para cerrar la brecha en la literatura animal entre la investigación sobre la cognición individual y la investigación sobre la cognición social.
Investigaciones de laboratorio experimentales de la cognición de los primates han favorecido casi sistemáticamente la prueba de los animales aislados 4, dependiendo del tema abordado. Este procedimiento de laboratorio clásica ha demostrado su eficacia, y la mayor parte de nuestro conocimiento sobre temas tales como la percepción, la memoria, el razonamiento y la conceptualización abstracta proviene de la prueba de los sujetos aislados. Prueba de individuos aislados transmite muchas ventajas prácticas; Este enfoque facilita diseños experimentales complejos combinados con mediciones muy rigurosos (por ejemplo, de temporización ms) de la conducta que de otro modo serían inaccesibles. Sin embargo, este procedimiento también tiene sus límites, cuando se trata con el estudio de las influencias sociales sobre la cognición en particular. Los investigadores se ven obligados a dejar el ambiente sofisticado laboratorio a favor de grandes recintos o contextos salvajes cuando su estudio implica interacciones sociales entre los individuos. Esta elección tiene un coste, ya que es much más difícil de controlar los factores experimentales y para medir sus efectos con el mismo nivel de precisión fuera del laboratorio. La comprensión de lo real social, interacciones influencia cognición es uno de los retos científicos más difíciles en los seres humanos y los primates no humanos.
El presente trabajo presenta un nuevo protocolo experimental dirigido a aliviar esta dificultad general para investigar la cognición social en primates no humanos de laboratorio basados. Fagot y Paleressompoulle 1 y Fagot y Bonte 2 han publicado recientemente un dispositivo de aprendizaje automático (ALDM) para la evaluación de las capacidades cognitivas de los monos criados en condiciones de semi-libres. Este método combina las técnicas de condicionamiento operante tradicionalmente utilizados en laboratorios con tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID). En la práctica, los monos que viven en su grupo social tienen un acceso libre de su recinto al aire libre para varias unidades de prueba ALDM. ADLMs consist de sistemas de pruebas abiertas que contienen todos los equipos necesarios tradicionalmente disponibles en los laboratorios, en particular, una pantalla táctil para visualizar el estímulo y registrar la respuesta y un dispensador de alimentos para entregar el premio. Un lector de microchip RFID captura la identidad numérica del participante cuando se entra en una unidad de prueba ALDM, y el programa de prueba utiliza esta información para presentar el programa de investigación asignado a este tema en particular.
La evidencia acumulada durante los últimos 5 años ha revelado claramente que (1) las pruebas ALDM aumenta la motivación de los participantes 1,2 y (2) favores aprendizaje complejo 5,6. Prueba ALDM también parece beneficioso en términos de bienestar de los animales, y reduce el nivel de estrés del participante 3, consulta 7. El procedimiento de prueba ALDM inspiró el desarrollo de dispositivos de prueba por varios grupos de investigación que trabajan con cresta (Macaca nigra) y rhesus (Macaca mulatta) macacos <shasta> 7,8 y palomas (Columba livia) 9. El objetivo principal de nuestro trabajo es demostrar la contribución potencial de las pruebas ALDM para estudios en el dominio de la cognición social. Tres usos diferentes de este protocolo se describen a tal efecto. Las unidades de prueba ALDM ya han sido descritos en detalles en Fagot y Paleressompoulle 1. Ellos se ilustran en la Figura 1 y se describen brevemente a continuación. Unidades de prueba ALDM son los sistemas de acceso abierto de acondicionamiento operante de prueba equipados con un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) que lee el microchip RFID del mono, y por lo tanto su identidad, una vez que entre en el sistema de prueba. Los estímulos se presentan en una pantalla táctil, y las recompensas de los alimentos se entregan dentro del sistema de prueba después de una respuesta correcta se le da (a elección del estímulo correcto) a estos estímulos.
Los primatólogos siempre han expresado un gran interés en los aspectos sociales y no sociales de la cognición. Sin embargo, la integración de estos dos niveles de comprensión ha sido difícil. Pruebas Social a veces se lleva a cabo en laboratorios, pero en un número muy limitado de temas 13. Una red de unidades ALDM ofrece 4 ventajas principales al respecto: (1) las pruebas ALDM utiliza protocolos altamente sofisticados (computarizados) y mediciones de precisión de milisegundos de los procesos cognitivos; (2) las pruebas ALDM se logra dentro del contexto social natural de los animales estudiados; (3) Pruebas ALDM se puede proponer a los grupos grandes, como se hace en nuestros estudios; (4) prueba ALDM se aprovecha de la aparición espontánea de las interacciones sociales y no se limitan a los individuos a determinadas situaciones sociales.
Por lo tanto, la red ALDM abre vías para la integración y análisis multidimensionales de la cognición que combinan el factor social y no socials.
Este trabajo ilustra este enfoque integrador utilizando tres protocolos pero existen muchas otras posibilidades al lado de estas ilustraciones clave. Por ejemplo, la evidencia preliminar (inédito) recogido en nuestro laboratorio sugiere que los monos que utilizan unidades de prueba adyacentes también tienen los bonos de afiliación más fuertes dentro de su grupo social. Si se confirma este efecto, la automaticidad de las pruebas ALDM permitirá la recogida de gran cantidad de información sobre la dinámica social que puede facilitar los estudios sociométricos longitudinales (por ejemplo, sobre la base de medidas de distancia social) en primates no humanos.
Las limitaciones de las pruebas ALDM siguen siendo desconocidas en este momento. Por ejemplo, todavía no se sabe en qué medida el nivel de actividad de los sujetos puede ser influenciada por la estructura social (por ejemplo, proporción de sexos) del grupo. Sin embargo, las pruebas ALDM parece una herramienta muy prometedora para superar la aparente brecha entre estudios sobrecognición individual y aquellos más centrados en la cognición social. Su uso ofrece la oportunidad de identificar los factores sociales que pueden influir en la cognición individual, y para medir con mayor precisión sus efectos. Por otra parte, nuestra investigación anterior ha demostrado que las pruebas ALDM también promueve el bienestar animal: Son formas de enriquecimiento de comportamiento que reducen los niveles de estrés (inferidas de nivel de cortisol y el número de estereotipias anormales) 3. En consecuencia, las pruebas ALDM parece muy beneficioso tanto para los científicos y los animales, y debe ser utilizado más ampliamente en el futuro en los laboratorios y zoológicos.
The authors have nothing to disclose.
Esta investigación fue apoyada por la "Federación de Recherche 3C", Aix-Marsella Universidad y el proyecto de la UE Euprim-Net-II (# RII3-026155). Este trabajo fue apoyado por una subvención pública supervisada por la Agencia Nacional de Investigación (ANR) como parte de los programas licornes (ANR-12-CULT-0002) y la ASCE (ANR-13-PDOC-0004). El personal de la estación de primate Rousset-sur-Arc CNRS es reconocido por el apoyo técnico.
Touch screen | model ET1939L from Elotouch; Berwyn, IL | ||
RFID microchip reader | model Petscan RT100 Version 5, Real Trace; Villebon sur Yvette, France | ||
Eprime software | Professional, V 2.0, Psychology Software Tools, Pittsburg, PA | ||
PC-Computer connected to a network | HP-Pavillon in our laboratory | ||
Food dispenser | Home made in our laboratory |