Aprendizagem animal etologiazootecnia.wikispaces.com

1. Aprendizagem animaletologiazootecnia.wikispaces.com Carla Forte Maiolino Molento Méd. Vet., M.Sc., Ph.D. Departamento de Zootecnia Universidade Federal do Paraná carlamolento@yahoo.com www.labea.ufpr.rb

2. Conteúdo • Introdução • Definições e classificações • Fisiologia da aprendizagem e da memória • Teor principal • Bibliografia

3. Introdução Eric Kandel

4. Eric Kandel

5. Definições • Aprendizagem (“Aquisição”) • Processo que se manifesta por alterações adaptativas no comportamento individual como resultado da experiência • Memória • Armazenamento mais ou menos permanente do aprendizado, que pode ser relembrado em condições futuras • Em animais principalmente a memória é passível de medição!

6. Memória Processosenvolvidos: 1. Codificação (aprendizado) Envolve elaboração (associação com outras informações) 2. Armazenamento e manutenção 3. Evocação

7. Memória

8. Classificação da aprendizagem • 1.Habituação (memória negativa) • 2. Sensibilização (memória positiva) • O Aprendizado associativo: • a. Condicionamento clássico • Reflexo condicionado • b. Condicionamento operante • Tentativa e erro • c. Aprendizado latente • d. Aprendizado por compreensão • e. Estampagem

9. Classificação da aprendizagem • Habituação • É uma diminuição no grau de resposta a um estímulo ao qual não se associa nenhum prêmio nem punição. • Acontece em todos os animais, desde protozoários. • É o tipo de aprendizado mais comum.

10. R E Tempo 1. Habituação – Resposta decrescente Broom, 2000

11. Classificação da aprendizagem • Habituação • Características especiais: • tipo mais antigo de aprendizado (vantagem seletiva imensa) • tipo mais comum de aprendizado • alto grau de especificidade • intervalo entre estímulos • natureza do estímulo • pode atingir alto grau de complexidade • pode ser revertida se houver alteração na importância do estímulo

12. Habituação –Especificidade: Relação forma e movimento (patos, gansos) Timbergen e Lorenz, 1937

13. R E Início Luz 10” + - + - 50a. vez + - Luz 5” + - Luz 15” Tempo (s) Habituação - Nível de complexidade (pintos) Broom, 2000

14. Classificação da aprendizagem • 2. Sensibilização • Características especiais: • É o oposto da habituação • Também chamada de facilitação • Mais eficaz com punição que com reforço

15. Limiar de tolerância R máx R E Tempo 2. Sensibilização – Resposta crescente Broom, 2000

16. Aprendizado Associativo • a) Condicionamento clássico: • Pavlov e o reflexo salivar em cão • Resposta a um estímulo anteriormente neutro, por condicionamento • Termos próprios: • Estímulo incondicionado (EI): e.g. alimento • Resposta incondicionada (RI): e.g. salivação na presença do alimento • Estímulo condicionado (EC): e.g. som • Resposta condicionada (RC): e.g. salivação após ouvir o som

17. Mills & Nankervis, 2005

18. Mills & Nankervis, 2005

19. a. Condicionamento clássico

20. Aprendizado Associativo a) Condicionamento clássico A RC pode sofrer alterações, desde diminuições de intensidade até extinção completa

21. Condicionamento clássico Condicionamento (EI presente) Extinção (EI ausente) RC (unidades arbitrárias) Eventos

22. Condicionamento de esquiva Treinamento Pareamento luz-choque Resposta estabelecida Reação à luz

23. Condicionamento de esquiva Respostas aprendidas a agentes estressantes tendem a persistir mesmo na ausência total da repetição do estímulo Histórico de manejo de um animal ou rebanho é extremamente importante

24. Condicionamento de esquiva

25. Aprendizado Associativo b) Condicionamento operante Tentativa e erro Animal motivado = comportamento exploratório = uma das atividades seguida por reforço Se houver repetição coerente, dá-se a associação Difere do condicionamento clássico?

26. Aprendizado Associativo b) Condicionamento operante Tentativa e erro Animal motivado = comportamento exploratório = uma das atividades seguida por reforço Se houver repetição coerente, dá-se a associação Difere do condicionamento clássico? Sim, pois não envolve EI e RI

27. Condicionamento OperanteCaixa de Skinner Uma vez estabelecido o condicionamento, o reforço não precisa ser dado a cada resposta (pombos continuam a bicar mesmo se receberem reforço somente a cada 800 bicadas)

28. Aprendizado Associativo b) Condicionamento operante É muito difícil de se extinguir, principalmente se com reforço apenas parcial.

29. Aprendizado Associativo b) Condicionamento operante Pode ser facilitado pela demonstração E.g. bebedouros acionados pelos animais

30. Aprendizado Associativo

31. Aprendizado Associativo c) Aprendizado latente Resultado de comportamento exploratório (sem objetivo específico) A informação pode ser útil mais tarde E.g. acúmulo de conhecimento sobre o ambiente no qual o animal vive

32. Aprendizado Associativo d) Aprendizagem por compreensão Envolve raciocínio Habilidade de combinar espontaneamente duas ou mais experiências isoladas para formar uma nova experiência com um objetivo específico (Maier e Schneirla, 1935) Depende de aprendizado latente E.g. Kohler (1927) e chimpanzés

33. Aprendizado Associativo e) Estampagem Janela de aprendizado (período de maior sensibilidade) Organismo “espera” a chegada de EI-chave Similar a condicionamento, porém é extremamente rápida e irreversível

34. Estampagem

35. Aprendizado Associativo e) Estampagem - Patinhos e modelo artificial Lorenz, 1995

36. Estampagem em mamíferos Infância mais longa = desenvolvimento mais contínuo Animais criados “à mão” (e.g. cordeiro órfão) = dificuldades de interação social com o grupo de animais de sua espécie, inclusive de ordem reprodutiva Estampagem na idade adulta: Cabra e o cheiro de seus filhos ~ 1 hora após o parto (ou alto risco de rejeição)

37. Aplicando o conhecimento • Tarefa em grupos de QUATRO alunos, entrega até a próxima aula: • Busque dois vídeos de curta duração na rede, ou vídeos pessoais seus, que mostrem evidências de aprendizagem animal • Classifique cada vídeo de acordo com os tipos de aprendizagem envolvidos • Entregue via mensagem eletrônica (assunto: Vídeo Etologia, para etologia.ufpr@yahoo.com.br) os vídeos ou links e sua classificação • Exemplo de sítio: youtube • Exemplo de assunto: vejam estes vídeos...

39. Anatomia e fisiologia da aprendizagem e da memória!

40. Memória Curto-prazo Memória Longo-prazo AnatomiadamemóriaUniversityofLondon Memória Visual Comportamento Memória motora Funções orgânicas críticas, ligação entre mente e corpo

41. Como estudamos a anatomia da memória? Imagem por ressonância magnética funcional (fMRI)

42. O uso daRessonânciaMagnética para se visualizara função Memória visual Memória auditiva

43. Áreas de associação • ParietooccipitotemporalNEOCÓRTEX • Corpo no ambiente • Área de Wernicke • Leitura • Nome dos objetos • Pré-frontal NEOCÓRTEX • Memória de trabalho ou temporária • Límbica MAIS ANTIGA • Inclui impulso motivacional • Emoções

44. E os animais? Peixe Córtex Neocórtex Cérebro Cerebelo Lobo olfatório Cérebro Mamífero Réptil Neocórtex Cerebelo

45. O córtex cerebral

46. Fisiologia da Aprendizagem e da Memória • Memória – definição fisiológica: • Aumento da sensibilidade de transmissão sináptica em consequência de atividade neural prévia • Traços de memória • Desenvolvimento de novas vias ou vias facilitadas

47. Fisiologia da aprendizagem Habituação (memória negativa) Cérebro ignora informações sem importância Inibição das vias sinápticas Sensibilização (memória positiva) Cérebro incrementa e armazena traços de memória a partir de informação de conseqüências importantes (dor, prazer,...) Facilitação das vias sinápticas

48. Quem decide o que é importante? Sistema límbico Principalmente hipocampo, com base no grau de recompensa ou punição.

49. Classificação da memória • Memória de curto e médio prazo (seg a sem) • Alterações químicas: • Habituação • Fechamento de canais de Ca+2 na membrana pré-sináptica • Sensibilização • Estímulo de terminação pré-sináptica facilitadora

50. Facilitação (Kandel e Aplysia) Guyton, 2002