Los perros procesan espontáneamente cantidades numéricas básicas, utilizando una parte distinta de sus cerebros que se corresponde estrechamente con las regiones neuronales sensibles a los números en humanos, encuentra un estudio en la Universidad de Emory.
Letras de biología publicó los resultados, que sugieren que un mecanismo neural común se ha conservado profundamente a lo largo de la evolución de los mamíferos.
"Nuestro trabajo no solo muestra que los perros usan una parte similar de su cerebro para procesar números de objetos como los humanos, sino que demuestra que no necesitan ser entrenados para hacerlo", dice Gregory Berns, profesor de Emory depsicología y autor principal del estudio.
"Comprender los mecanismos neuronales, tanto en humanos como en todas las especies, nos da una idea de cómo evolucionaron nuestros cerebros con el tiempo y cómo funcionan ahora", dice la coautora Stella Lourenco, profesora asociada de psicología en Emory.
Tales ideas, agrega Lourenco, pueden algún día conducir a aplicaciones prácticas como el tratamiento de anomalías cerebrales y la mejora de los sistemas de inteligencia artificial.
Lauren Aulet, candidata a doctorado en el laboratorio de Lourenco, es la primera autora del estudio.
El estudio utilizó imágenes de resonancia magnética funcional fMRI, por sus siglas en inglés para escanear el cerebro de los perros mientras veían números variables de puntos en una pantalla. Los resultados mostraron que la corteza parietotemporal de los perros respondió a las diferencias en el número de puntos. Los investigadoresmantuvo constante el área total de los puntos, lo que demuestra que fue el número de puntos, no el tamaño, lo que generó la respuesta.
El sistema de números aproximados admite la capacidad de estimar rápidamente una cantidad de objetos en una escena, como la cantidad de depredadores que se acercan o la cantidad de comida disponible para buscar comida. La evidencia sugiere que los humanos utilizan principalmente su corteza parietal para esta capacidad,que está presente incluso en la infancia.
Esta sensibilidad básica a la información numérica, conocida como numerosidad, no se basa en el pensamiento simbólico o el entrenamiento y parece estar muy extendida en todo el reino animal. Sin embargo, gran parte de la investigación en no humanos ha involucrado un entrenamiento intensivo de los sujetos.
Investigaciones anteriores, por ejemplo, han encontrado que ciertas neuronas en la corteza parietal de los monos están en sintonía con los valores numéricos. Tales estudios no han aclarado si la numerosidad es un sistema espontáneo en primates no humanos, porque los sujetos se sometieron a muchos ensayos y recibieronrecompensas por seleccionar escenas con mayor número de puntos en preparación para los experimentos.
Los estudios de comportamiento en perros que fueron entrenados en la tarea de discriminar entre diferentes cantidades de objetos también han indicado que los perros son sensibles a la numerosidad.
Los investigadores de Emory querían profundizar en las bases neuronales de la percepción del número canino usando fMRI.
Berns es el fundador del Dog Project, que está investigando cuestiones evolutivas que rodean al mejor y más viejo amigo del hombre. El proyecto fue el primero en entrenar perros para ingresar voluntariamente a un escáner fMRI y permanecer inmóvil durante el escaneo, sin restricciones ni sedación.
Lourenco investiga principalmente la percepción visual, la cognición y el desarrollo humano.
Once perros de diferentes razas participaron en los experimentos actuales de fMRI. Los perros no recibieron entrenamiento avanzado en numerosidad. Después de ingresar a la fMRI, vieron pasivamente conjuntos de puntos que variaron en valor numérico. Ocho de los 11 perros mostraron una mayor activación enla corteza parietotemporal cuando la relación entre los conjuntos de puntos alternos era más diferente que cuando los valores numéricos eran constantes.
"Fuimos directamente a la fuente, observando los cerebros de los perros, para comprender directamente lo que estaban haciendo sus neuronas cuando los perros veían cantidades variables de puntos", dice Aulet. "Eso nos permitió evitar las debilidades de los anterioresestudios de comportamiento de perros y algunas otras especies "
Los humanos y los perros están separados por 80 millones de años de evolución, señala Berns. "Nuestros resultados proporcionan algunas de las pruebas más sólidas hasta ahora de que la numerosidad es un mecanismo neural compartido que se remonta al menos hasta ese momento", dice.
A diferencia de los perros y otros animales, los humanos pueden construir sobre la numerosidad básica para hacer matemáticas más complejas, basándose principalmente en la corteza prefrontal ". Parte de la razón por la que podemos hacer cálculo y álgebra es porque tenemos estoAulet dice: "Me interesa aprender cómo evolucionamos esa habilidad matemática superior y cómo estas habilidades se desarrollan con el tiempo en los individuos, comenzando con la numerosidad básica en la infancia".
Los autores adicionales del estudio incluyen a Veronica Chiu y Ashley Prichard, estudiantes de posgrado en psicología de Emory, y Mark Spivak, CEO de Comprehensive Pet Therapy. Spivak y Berns cofundaron Dog Star Technologies para desarrollar técnicas para estudiar cómo los perros perciben el mundo.
El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud, el Fondo John Merck y la Oficina de Investigación Naval.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ciencias de la salud de Emory . Original escrito por Carol Clark. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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