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Avian learning experiment (entrevista a Irene Pepperberg)

escrito por Germanico 11 noviembre, 2009
En los bosques del Africa ecuatorial habita una especie muy sociable que forma grandes grupos dentro de los cuales existen una nítida ordenación jerárquica, una intensa comunicación vocal y sólidos vínculos en las parejas sexuales. Con los datos aportados, y con un humor genuinamente filosófico, podríamos decir que hablamos de los seres humanos. Pero en este caso no nos referimos ni a hombres ni a ningún otro primate, sino a un tipo de ave: los yacos o loros grises.

La búsqueda de signos de inteligencia y capacidad simbólica y comunicativa se ha dado sobre todo entre los animales que más estrechamente emparentados están con nosotros. Se esperaba encontrar alguna homología, esto es, un parecido debido a la expresión de genes heredados de un antepasado común muy reciente, que contribuyese a explicar en parte lo que somos. Pero la vía de la analogía, la del parecido por convergencia evolutiva, es decir, por demandas similares del medio que dieran origen a una misma o muy parecida estructura, función o comportamiento, no había sido suficientemente explorada.

Nicholas Humphrey propuso una hipótesis sobre el desarrollo de la cognición y capacidad de comunicación en los primates: estos habían ampliado y mejorado su inteligencia y sus dotes de expresión de emociones y cogniciones sometidos a la presión ambiental de sus propios congéneres, al convivir, compartir y competir en grupos grandes y complejos. Esta hipótesis, conocida como la de la inteligencia maquiavélica, llamó la atención de una joven investigadora, Irene Pepperberg que, conociendo el tamaño y complejidad de los grupos de loros grises, y sus sofisticadas comunicaciones, se preguntó si podrían estos haber desarrollado ante parecidas presiones un rudimento de capacidad simbólica. Su trabajo desde entonces se centró en comprobarlo, y ha tenido un éxito notable.

Alex, un simpático loro gris, dió a la Profesora Pepperberg la oportunidad de observar, por primera vez, a un loro yendo mucho más allá de la imitación de vocalizaciones humanas. El loro de Pepperberg fue capaz de expresar un pensamiento referencial muy similar al nuestro. Tras probar una aproximación directa al loro para adiestrarle, y viendo que no daba los resultados deseados, optó por la fórmula de simular una conversación entre dos personas frente al animal. Dichas personas hacían los papeles respectivos de maestro y alumno, y se referían a distintos elementos presentes en el laboratorio (figuritas de madera y plástico) y a sus cualidades (p.ej: color, forma) y cantidades. Si el alumno acertaba etiquetando los objetos se le recompensaba, y todo esto lo observaba el loro. Así veía al aprendiz, tal como señala Pepperberg, “como un modelo y como un rival a la hora de obtener la atención del adiestrador”. Con posterioridad, y con diversas técnicas de reforzamiento, la investigadora logró que Alex pronunciara y comprendiera los términos para referirse a cientos de objetos y sus cualidades distintivas, así como conceptos abstractos tales como igual, diferente o ninguno.

Alex murió repentinamente el 6 de Septiembre de 2007, después de haber estado 30 años, prácticamente toda su corta vida, sin saberlo, al servicio de la ciencia. Su mismo nombre reflejaba lo que era: Alex ( Avian Learning EXperiment).

La Profesora Pepperberg, que continúa su trabajo experimental en cognición animal con más loros y algunos miembros de otras especies, ha tenido la deferencia de responder unas preguntas que le hemos preparado Aníbal (2,3,4), autor del blog Sapere Audere, y yo (1,5,6,7). Marzo ha traducido sus respuestas al castellano, José Miguel Guardia revisó su formulación en inglés.

En inglés:

1. What kind of consciousness would you attribute to parrots like Alex and to other animals?

That question is particularly difficult, as researchers are still grappling with questions about human consciousness. And some researchers separate out self-awareness (“I am aware of my surroundings and can describe them”) from self-consciousness (“I am not only aware of my surroundings, but I can also reflect on my awareness, comment upon being aware”). Given that we cannot question animals about consciousness in the same way that we question humans–not even those animals that have acquired some level of communication skills with respect to human systems–we cannot easily understand what constitutes animal consciousness. Too, consciousness may or may not be related to levels of cognitive processing, and we still do not fully understand the extent of animals’ cognitive abilities. My Grey parrot, Alex, who could use English speech to label colors, shapes, categories, and quantities, who could request and refuse items, query us about various objects, and had concepts of same-different, bigger-smaller, number, and absence, demonstrated some behavior patterns that suggested a degree of consciousness–for example, knowing how to manipulate me into asking him the question he wished to answer in order to demonstrate a zero-like concept–behavior that suggested some kind of ‘theory of mind’. In general, however, we can’t easy test animal consciousness, and thus I tend not to study the topic.

2. How many groups of animals besides humans are capable of vocal learning or linguistic abilities?

Those are two very different capacities. With respect to vocal learning–the ability to acquire new vocalizations from observing/hearing others, not simply as a maturational process, or learning to follow vocal commands–vocal learners include oscine songbirds, parrots, hummingbirds, humans, elephants, whales, dolphins, sea lions, bats–some data exist for all these creatures. Linguistic abilities are different. So, for example, apes acquire some elements of a human communication code by using hand signals or computer interfaces, but they do not engage in vocal learning. And, of course, no nonhuman has acquired all the intricacies of a human language. Data, however, exist for apes, parrots, dolphins and sea lions–all can establish some degree of two-way communication with humans, some understanding of at least simple rules for this type of communication, some level of both production and comprehension, even if production involves using a computer keyboard. Dogs can understand a few hundred human labels, but no one has yet shown evidence for the same rule-governed understanding in dogs as has been shown in apes (e.g., “Take X to Y” versus “Take Y to X”, or productivity). So, again, the answer is somewhat complicated.

3. During the last decades in the behavioural sciences there has been an excessive primate-centric approach to cognition, Is this changing?

Yes, it is. Many researchers–more in Europe at the moment than in North America–are studying the intelligence of corvids (crows, jays, rooks, etc.) and parrots (not just Greys, but also keas and a few other species), and showing that at least these species perform at the same levels as–or occasionally sometimes better than–nonhuman primates. For a long time, no one understood that the brains of birds–and particularly corvids and parrots–had areas that corresponded to mammalian cortex–the area of the brain responsible for cognitive processing; thus few researchers were even motivated to study avian intelligence. All that is changing. We now know that corvids and parrots not only have cortical-like areas, but that these areas are also of roughly the same relative size in these birds’ brains as are the cortical areas in nonhuman primates.

4. With regard to human-animal interactions, which animal is more accomplished to understand human psique and behaviour?

We do not know. Every month, many journals publish papers with new claims for various species, sometimes species that have only recently begun to be studied. We are just beginning to understand the intelligence of nonhumans.

5. How do animals learn?

By just as many methods as do humans! Animals learn via association, by observation, by induction, by deduction, by insight… Each problem to be solved is slightly different, and each problem thus requires different strategies for learning or sometimes requires a combination of strategies. Again, humans are just beginning to discover the various abilities of nonhumans, even with respect to learning.

6. Man boasts to be the most intelligent being in the Earth, but in fact it looks like to be intelligent is to be well-adapted. What are the most intelligent animals, from your point of view?

Again, that is a question that is almost impossible to answer, because different animals have different types of intelligence, based on the niche they have exploited. Some animals demonstrate feats of memory many times better than that of humans (a nutcracker remembers something like 10,000 different locations in which seeds are stored over a winter!); other animals have physical capacities (e.g., to detect heat differences or sound differences or color variations far beyond those of humans) that allow them to make distinctions humans cannot. And we have very little knowledge of the capacities of so many of the animals with whom we share our world…we are learning more and more every day.

7. What are you now working on?

Right now, we are studying optical illusions, in an attempt to determine exactly how parrots literally see the world. Their visual system differs from those of humans, yet they seem to have similar cognitive capacities…and, because they have learned to use English speech in limited ways, we can ask them exactly same questions we ask humans about the illusions, so as to have direct comparisons with humans.

En castellano:

1. ¿Qué clase de consciencia atribuiría usted a los loros como Alex y a otros animales?

Esa pregunta es particularmente difícil, pues los investigadores aún están lidiando con la consciencia humana. Y algunos distinguen autoconsciencia (“soy consciente de mi entorno y puedo describirlo”) de autoconocimiento (“no sólo soy consciente de mi entorno sino que también puedo reflexionar sobre mi consciencia, comentar sobre mi estar consciente”). Dado que no podemos interrogar a los animales sobre la consciencia de la misma manera que interrogamos a los humanos —ni siquiera a los animales que han adquirido un cierto nivel de capacidad de comunicación con sistemas humanos—, no podemos entender fácilmente qué constituye la consciencia animal. Además, puede ser (o puede que no) que la consciencia esté relacionada con los niveles de procesamiento cognitivo, y aún no entendemos del todo la extensión de las capacidades cognitivas de los animales. Mi loro gris, Alex, que sabía usar palabras inglesas para etiquetar colores, formas, categorías y cantidades, que sabía pedir y rechazar objetos, preguntarnos sobre varios de ellos, y poseía los conceptos de igual-diferente, mayor-menor, número y ausencia, demostró algunos patrones de conducta que sugerían un cierto grado de consciencia; por ejemplo, saber cómo manipularme para que le formulase la pregunta que él quería contestar para demostrar un concepto similar al cero; conducta que sugería alguna clase de “teoría de la mente”. En general, sin embargo, no podemos poner a prueba fácilmente la consciencia animal, así que tiendo a no estudiar el tema.

2 ¿Cuántos grupos de animales, aparte de los humanos, son capaces de aprendizaje vocal o habilidades lingüísticas?

Esas son dos capacidades muy diferentes. Respecto al aprendizaje vocal —la capacidad de adquirir nuevas vocalizaciones mediante la observación, escuchando a otros, no simplemente como un proceso de maduración o de aprender a obedecer órdenes vocales— lo muestran aves canoras del suborden Passeri, loros, colibríes, humanos, elefantes, ballenas, delfines, leones marinos, murciélagos… existen datos sobre todas estas criaturas. Las capacidades lingüísticas son diferentes. Así, por ejemplo, los antropoides adquieren algunos elementos de un código humano de comunicación usando signos manuales o interfaces informáticas, pero no muestran aprendizaje vocal. Y, por supuesto, ningún no humano ha adquirido todas las complejidades de una lengua humana. Hay, sin embargo, datos sobre antropoides, loros, delfines y leones marinos que indican que todos ellos pueden establecer un cierto grado de comunicación recíproca con humanos, alguna comprensión cuando menos de reglas simples para este tipo de comunicación, algún nivel tanto de producción como de comprensión, aunque la producción pueda requerir el uso de un teclado de ordenador. Los perros pueden entender algunos centenares de etiquetas humanas, pero nadie ha presentado aún evidencia de que los perros posean la misma comprensión de reglas que muestran los antropoides (por ejemplo, “lleva A a B” contra “lleva B a A”, o productividad). Así pues, la respuesta es algo complicada.

3. En las últimas décadas ha habido en las ciencias de la conducta un enfoque de la cognición excesivamente centrado en los primates. ¿Está esto cambiando?

Sí, está cambiando. Muchos investigadores —por ahora más en Europa que en Norteamérica— están estudiando la inteligencia de córvidos (cuervos, arrendajos, grajos, etc.) y loros (no sólo loros grises, sino también keas y algunas otras especies), y están mostrando que al menos estas especies se desempeñan a los mismos niveles —y, ocasionalmente, mejor— que los primates no humanos. Durante mucho tiempo nadie entendió que los cerebros de las aves —y especialmente córvidos y loros— tienen áreas que corresponden al córtex de los mamíferos, el área del cerebro responsable del procesamiento cognitivo; así que pocos investigadores se veían siquiera motivados para estudiar la inteligencia de las aves. Todo eso está cambiando. Sabemos ahora que córvidos y loros no sólo tienen áreas similares al córtex, sino que estas áreas son también aproximadamente del mismo tamaño relativo que las áreas corticales de los primates no humanos.

4. Respecto a las interacciones entre humanos y animales, ¿qué animal es el más hábil en entender la psique y la conducta humanas?

No lo sabemos. Todos los meses muchas revistas publican trabajos con nuevas afirmaciones sobre varias especies, a veces especies que sólo recientemente han empezado a estudiarse. Estamos tan sólo empezando a entender la inteligencia en no humanos.

5. ¿Cómo aprenden los animales?

¡Mediante tantos métodos como los humanos! Los animales aprenden por asociación, por observación, por inducción, por deducción, por intuición… Cada problema a resolver es ligeramente diferente, y así cada problema requiere una estrategia diferente para aprender, o a veces una combinación de estrategias. Repito, los humanos estamos solamente empezando a descubrir las diversas capacidades de los no humanos, también respecto al aprendizaje.

6. El hombre se jacta de ser el ser más inteligente de la Tierra, pero de hecho parece como si ser inteligente fuera estar bien adaptado. ¿Cuáles son los animales más inteligentes, desde su punto de vista?

De nuevo una pregunta casi imposible de contestar, porque diferentes animales tienen diferentes tipos de inteligencia, basada en el nicho que han explotado. Algunos animales realizan hazañas de memoria mucho mejores que las de los humanos (¡un cascanueces recuerda unos 10.000 lugares distintos en los que ha almacenado semillas en un invierno!); otros animales tienen capacidades físicas (por ejemplo, detectar diferencias de calor o de sonido o variaciones de color mucho mejor que los humanos) que les permiten hacer distinciones imposibles para los humanos. Y sabemos muy poco de las capacidades de muchos de los animales con los que compartimos nuestro mundo… Estamos aprendiendo más cada día.

7. ¿En qué trabaja ahora?

Ahora mismo estamos estudiando las ilusiones ópticas, en un intento de determinar exactamente cómo ven el mundo, literalmente, los loros. Su sistema visual difiere del de los humanos, pero parecen tener capacidades cognitivas similares… Y, como han aprendido a usar de manera limitada el habla inglesa, podemos hacerles exactamente las mismas preguntas que hacemos a los humanos sobre las ilusiones, y hacer comparaciones directas.

  • Manuel, si tienes tiempo echa un ojo a esta otra entrevista.

  • ManuelMadrid

    hola, soy la tostadora de Roge. yo soy autónoma, me alimento de energia electrica y cuando me cruzo con una rebanada de pan, la tuesto y luego la aparto de mi camino. Mi arousal está en mis condensadores y lo mantengo con la energia eléctrica.

    Pienso que una tostadora no persigue ninguna finalidad consciente in inconsciente. Un ser vivo sí. No se puede comparar una resistencia y un termostato y un temporizador con las variables de organismo vivo más elemental. La tostadora, por otro lado necesita de una inteligencia superior que la enchufe a la corriente y la introduzca la tostada. La semilla de una planta solo necesita unas condiciones óptimas para alimentarse, crecer, reproducirse…

    Desde mi modesto punto de vista no encuentro el vínculo.

  • roge

    Hola Marzo,

    había contestado a tu interesante comentario, pero algo raro ha pasado puesto que no aparece mi respuesta.
    Ahora es tarde, intentaré rehacer lo escrito mañana.

  • roge

    Hola ManuelMadrid,

    la cuestión queda bien planteada en lo que comentas:

    “Creo que los únicos sistemas que de manera autónoma son capaces de interactuar con el entorno con un objetivo muy claro, son los seres vivos.”

    – ¡eh!, espera un momento, deja mi teclado !!!

    hola, soy la tostadora de Roge. yo soy autónoma, me alimento de energia electrica y cuando me cruzo con una rebanada de pan, la tuesto y luego la aparto de mi camino. Mi arousal está en mis condensadores y lo mantengo con la energia eléctrica.

    – Ejem, bueno, ya está bien, vuelve a la cocina.

    Perdona la interrupción, pero bueno ya lo ha dicho ella, espero que la “little boy” que tengo en el sotano no quiera venir a opinar.
    Buenas noches.

  • roge

    Hola Marzo,
    la traducción de la entrevista a Pepperbeg que has compartido con nosotros me parece pefecta, incluidos los dos términos comentados. Tan sólo quería poner de relieve que en el estudio de la mente no existe consenso entre los diferentes autores.

    El comentario de Dennett sobre los zombies está muy bien traido, y refleja la postura de los llamados materialistas; es la defendida entre otros por el propio Dennett, Edelman, Llinás,Changeux, Libet, Gell-Mann, Churchland, Minsky y que aboga por la identificación de la conciencia a su correlato neurológico básico.

    Por contra existe la postura ireductible defendida basicamente por Chalmers, Lakoff-Johnson, Velmans, Varela y Searle y que aboga por la diferencia entre lo neurobiologico y la consciencia. Uno de los problemas de este enfoque es que tienen que presentar la consciencia ya como algo sobrenatural ya como una propiedad primitiva de
    la materia.

    De hace un tiempo a esta parte, no sólo los filósofos de la mente se interesan por estos temas, sino matemáticos de la talla de Penrose lo hacen, lo que puede rastrearse en un excelente libro suyo “La nueva mente del emperador”.(Lo tengo en formato electrónico si te interesa)

    En el experimento mental de la habitación china de Searle puede captarse estructuralmente como puede ser un zombie, capaz incluso de pasar el test de Turing. (El experimento no está diseñado para esa función, pero a mi me parece una excelente metáfora). El tal Searle es todo un coco, si te interesa el tema y no conoces el experimento no te lo pierdas.
    En wikipedia puede leerse un resumen.

    Perdonad la abundancia de datos, pero me ha parecido oportuno facilitar pistas de lectura por si os interesa el tema.

  • En mi opinión, Manuel, Pepperberg no se marca un objetivo desmesurado. Las ilusiones ópticas son de las cosas que pueden quedar en entredicho a través del lenguaje y que en ningún caso se deben al lenguaje.

  • ManuelMadrid

    Creo Roge que una tostadora no tiene conciencia de ningún tipo. Ni arousal ni nada.

    Creo que los únicos sistemas que de manera autónoma son capaces de interactuar con el entorno con un objetivo muy claro, son los seres vivos.

    No sé si un olivo es capaz de alertarse o darse cuenta del entorno. Lo que sí se es que es un sistema complejo capaz de procesar infinidad de información captada de su entorno y de modificar su estructura y química para dar una respuesta óptima dirigida a la supervivienca. Es posible que este proceso no se de de forma centralizada, no tiene cerebro: una raíz busca humedad de manera innata y una hoja en época de sequía está programada para en un gesto altruista suicidarse para paliar la evaporación.

    Desde esta interacción automática de los vegetales y algunos insectos, al estado más evolucionado que correspondería al ser humano, existirán miles de conceptos intermedios. Supongo que la conciencia más evolucionada es la autoconciencia. Esto no es simplemente el hombre dándose cuenta de sí mismo; sino la propia conciencia tomando conciencia de sí misma.

    Si se diera el caso que mediante algún medio de comunicación (inglés o castellano básico u otro sistema)… un animal como un loro
    demostrara una inteligencia básica análoga a la humana nos produciría un conflicto. Dicen que van a estudiar la percepción de los efectos ópticos: No recuero que edad tenía mi hija, pero era muy pequeña… a penas había aprendido a hablar… íbamos en el coche al anochecer y una hermosa luna aparecía por el horizonte. Nunca se me olvidará. Me dijo: “Papa… quiero que vayemos a por la luna”. Lo entendí de inmediato. Ópticamente la Luna parecía una pelota luminosa al alcance de la mano. Esto no es exactamente un efecto óptico, pero me vale para ilustrar la peculiaridad de la inteligencia humana desde edades muy tempranas. Ahora imagino a un loro preguntando: ¿por qué es azul el cielo…?… o expresando un deseo básico: No quiero que te mueras. Indudablemente entre dos seres intelegientes debe crearse un vínculo afectivo. Imaginad que eres el “adiestrador” del loro y un buen día te dice mirándote a los ojos: No quiero que te mueras. Imagino que no sabrás si darle un beso o salir corriendo de allí…

  • Hola, Roge. Cuando encuentro algún tecnicismo de un campo ajeno y que sigo dudando cómo traducir después de buscarlo en un diccionario (habitualmente, por comodidad, el Merriam-Webster) suelo googlearlo en la Wikipedia inglesa y pasar al artículo en español, si lo hay, a ver cómo lo ha vertido alguien que sabe más que yo del asunto (esperablemente). Creo que así encontré “autoconocimiento” para “self-consciousness” tal como la describe Pepperberg en el paréntesis (por cierto, en la “self-awareness” posiblemente debería haber dejado el “yo” en ”soy consciente de mi entorno y puedo describirlo”, para subrayar que hay ahí un “entorno” _y_ un “yo”). Tal vez no sea muy descriptivo, pero tampoco me lo parece el inglés “self-consciousness” por oposición a “self-awareness”. El mayor servicio que hace, me parece, es simplemente proveer una etiqueta específica para un concepto distinto, el enfoque (o enfocabilidad) de la consciencia en la propia consciencia.

    No es nada obvio que los zombies sean, no ya posibles, sino siquiera concebibles… O eso opina Dennett:

    Suponer que mediante un acto de imaginación puede eliminarse la consciencia dejando intactos todos los sistemas cognitivos —una hazaña imaginativa del todo estándar pero completamente fraudulenta— es como suponer que mediante un acto de imaginación puede eliminarse la salud dejando intactas todas las funciones y potencias corporales. … La salud no es así, y tampoco lo es la consciencia.

    Y me convence bastante.

  • roge

    Buena entrevista.
    Me resulta interesante como habeis traducido los terminos de “self-awareness” y de “self-consciousness”. No hay mucho acuerdo entre los diferentes autores sobre estas distinciones, y aún faltaría el término de “arousal”.

    Para mi gusto diria que existen seres que son capaces de alertarse con respecto al entorno (arousal), son los que poseen un sistema nervioso. Existen seres que son capaces de darse cuenta
    del entorno (awareness), son los que tienen un sistema nervioso
    desarrollado,con aprendizaje, no los que tienen solo conductas innatas. Por último existe el caso, reservado en principio al hombre en vigilia, en el cual éste se apercibe de que se da cuenta del mundo externo y de él mismo (consciousness).

    Es un tema muy interesante,porque ¿qué tipo de consciencia tiene una tostadora (arousal?).
    Y no digamos ya el de un misil inteligente. Es capaz de tomar datos del exterior y orientar sus movimientos en función de los mismos e incluso aprender a evitar los señuelos que pretenden hacer errar el alcanzar el objetivo (awareness).

    Para mas INRI tenemos el problema de los replicantes del film “Blade Runner”, es decir ¿cómo puedo saber que los demás seres humanos tienen “conciousness” a igual que yo, y no son meros zombies?

  • ManuelMadrid

    Ahora mismo estamos estudiando las ilusiones ópticas, en un intento de determinar exactamente cómo ven el mundo, literalmente, los loros. Su sistema visual difiere del de los humanos, pero parecen tener capacidades cognitivas similares… Y, como han aprendido a usar de manera limitada el habla inglesa, podemos hacerles exactamente las mismas preguntas que hacemos a los humanos sobre las ilusiones, y hacer comparaciones directas.

    Pienso que los científicos se ilusionan con su trabajo y se marcan objetivos demasiado ambiciosos. Lo digo por la afirmación de que los loros han aprendido ha hablar en inglés de manera limitada. Seguramente no se refiera a los loros en general, sino a que tienen esa potencialidad siempre y cuando se les adiestra adecuadamente en laboratorio. Este hecho implica que el animal sea desnaturalizado y privado de un desarrollo en su entorno natural. Hablar inglés (aunque sea de manera principiante) puedo asegurar que no es asunto baladí.

    El cerebro del loro, como el humano es complejo y necesita alimento. Su configuración y capacidades viene marcada desde fuera. Una persona que se queda ciega con el tiempo pierde la noción de los colores y seguramente de las formas; y como contra punto nuevas redes neuronales desarrollan la percepción de los otros sentidos como compensación. Un cerebro complejo necesita de estímulos constantes para su desarrollo. Un cerebro plastico de un loro sobreestimulado de manera artificial puede dar resultados de laboratorio que habría que analizar con cuidado para no hacer una extrapolación a todos los loros erróneas.