PRINCIPIOS DE APRENDIZAJE Y CONDUCTA

P RINCIPIOS DE A PRENDIZAJE Y CONDUCTA

TEMA 1

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Objetivo

El objetivo de este capítulo poner de relieve la idea, resaltada por la psicología cognitiva, según la cual el sujeto es un agente activo con capacidades para hacer planes, plantearse metas, decidir sobre los acontecimientos que ocurren a su alrededor y actuar en consecuencia.

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Cualquier esfuerzo sistemático para entender la conducta debe tomar en consideración qué aprendemos y cómo lo aprendemos. El aprendizaje es uno de los procesos biológicos que facilitan la adaptación al ambiente. Normalmente, pensamos que el aprendizaje conlleva la adquisición de nuevas conductas. De hecho, para poder leer, montar en bicicleta, etc… se requiere aprender. Pero el aprendizaje también puede consistir en la disminución o pérdida de una respuesta. Ejemplo: un niño puede aprender a no cruzar la calle cuando el semáforo está rojo.

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Las aproximaciones teóricas al estudio del aprendizaje tienen sus raíces en la filosofía de René Descartes, se pensaba que el comportamiento humano estaba enteramente determinado por la intención consciente y por el libre albedrío. No se consideraba que las acciones de las personas pudieran estar controladas por estímulos externos o por las leyes naturales. Se suponía que lo que una persona hacía era el resultado de su voluntad o de su intención deliberada. Descartes fue la excepción, ya que reconoció que muchas de las cosas que hacen las personas son respuestas automáticas a estímulos externos. Sin embargo, no estaba preparado para abandonar la idea del libre albedrío y del control consciente. Por tanto, formuló una visión dualista del comportamiento humano el dualismo cartesiano.

De acuerdo con el dualismo cartesiano, existen dos tipos de conducta humana: voluntaria e involuntaria. Descartes propuso que la conducta involuntaria consiste en respuestas automáticas a los estímulos externos y está mediada por un mecanismo especial denominado reflejo. La conducta voluntaria, no requiere de la intervención de estímulos externos, sino que se debe a la voluntad consciente de actuar de una determinada forma.

El mecanismo de la conducta involuntaria o refleja siguen los siguientes pasos: los órganos de los sentidos detectan los estímulos del ambiente, después, los nervios llevan la información sensorial al cerebro y finalmente, los nervios llevan el impulso desde el cerebro hasta los músculos, que realizan la respuesta involuntaria. Así, pues la entrada sensorial se refleja en la respuesta.

Descartes asume que los estímulos del ambiente externo son la causa de toda conducta involuntaria. Estos estímulos producen respuestas involuntarias por medio de un circuito neural que incluye el cerebro. Los mismos nervios transmitían la información de los órganos de los sentidos al cerebro y del cerebro a los músculos. Este circuito, según creía, permitía reacciones rápidas a los estímulos externos. Ejemplo: retirar rápidamente un dedo de un fogón caliente.

Descartes asumía que el mecanismo de la conducta involuntaria era el único disponible para los animales no humanos. Toda conducta animal ocurre como respuesta refleja a estímulos externos.

También creía que el cuerpo y la mente se conectaban en la glándula pineal, cercana al cerebro.

Debido a esta conexión, la mente podía tener conciencia de la conducta involuntaria. Este mecanismo también permitía a la mente iniciar acciones voluntarias. Dado que la conducta voluntaria se inicia en la mente, ésta podía tener lugar independientemente de la estimulación externa.

El dualismo mente-cuerpo introducido por Descartes dio lugar a dos tradiciones intelectuales: una, el mentalismo, se ocupaba de los contenidos y funcionamiento de la mente; la otra, la reflexología, del mecanismo de la conducta involuntaria. Estas dos tradiciones intelectuales constituyen la base del estudio del aprendizaje moderno.

DESARROLLO HISTÓRICO DEL ESTUDIO DE LA MENTE

Los filósofos preocupados por la mente estaban interesados en descubrir qué era la mente y cómo funcionaba. Dado que Descartes pensaba que la mente estaba conectada con el cerebro en la glándula pineal, creía que algunos de los contenidos de la mente provenían de las experiencias sensoriales, y que la mente contenía ideas innatas. La aproximación filosófica según la cual nacemos con ideas innatas acerca de ciertas cosas se denomina innatismo.

Algunos filósofos posteriores a Descartes se enfrentaron a la postura nativista. El filosofo británico John Locke, creía que todas las ideas de las personas eran aprendidas directa o indirectamente a través de experiencias posteriores al nacimiento. En su opinión, los seres humanos nacen sin ninguna idea preconcebida acerca del mundo. De acuerdo con Locke, la mente se ponía en marcha como una pizarra en blanco para ser posteriormente rellenada con ideas e información a medida que la persona tenía diversas experiencias sensoriales. Esta aproximación filosófica al estudio de los contenidos de la mente recibe el nombre de empirismo. El empirismo fue adoptado por un grupo de filósofos británicos que vivieron entre los siglos XVII y XIX y que llegaron a ser conocidos como los empiristas británicos.

Los filósofos nativistas y empiristas no sólo discrepaban acerca del contenido de la mente, sino también acerca de cómo funcionaba la mente. Descartes creía que la mente no funcionaba de forma predecible y ordenada, de acuerdo con reglas estrictas o leyes que se pudieran identificar. El filósofo Thomas Hobbes fue uno de los primeros en proponer una alternativa a esta postura. Hobbes aceptaba la distinción entre conductas voluntarias e involuntarias planteadas por Descarte y también la idea de que la conducta voluntaria estaba controlada por la mente. Sin embargo, a diferencia de Descartes, Hobbes creía que, al igual que los reflejos, la mente operaba de forma predecible y conforme a las leyes. En concreto, propuso que la conducta voluntaria estaba gobernada por el principio de hedonismo. La idea de que la conducta está controlada por las consecuencias positivas y negativas, de una u otra forma, ha permanecido.

De acuerdo con los empiristas británicos, otro aspecto importante del funcionamiento de la mente era el concepto de asociación. El empirismo asume que todas las ideas tienen su origen en las experiencias sensoriales. Pero ¿cómo nos permiten nuestras experiencias de colores, formas, olores y sonidos llegar a ideas más complejas? Ejemplo: el concepto de coche. Si alguien menciona la palabra coche, tenemos la idea de su apariencia, de su utilidad, etc… ¿Cómo pueden todas estas ideas originarse partiendo simplemente del sonido de las letras que componen la palabra coche? Los empiristas británicos propusieron que las sensaciones simples se combinaban hasta formar ideas complejas por medio de asociaciones. Una vez que las asociaciones se han formado, la palabra coche activará los recuerdos de los otros aspectos de los coches que hemos experimentado. Los empiristas británicos consideraban que tales asociaciones constituían los ladrillos de la actividad mental.

Leyes de la asociación

Los empiristas británicos aceptaron dos conjuntos de leyes para el establecimiento de asociaciones, uno primario y otro secundario. Las leyes primarias habían sido originalmente formuladas por el filósofo griego Aristóteles, que propuso tres principios para el establecimiento de asociaciones: contigüidad, similitud y contraste. El principio de contigüidad ha sido el más destacado, según este principio si dos eventos ocurren juntos en el espacio o en el tiempo de forma repetida quedarán asociados. Ejemplo: si nos encontramos con el olor de la salsa de tomate y de los espaguetis con la suficiente frecuencia, nuestro recuerdo de los espaguetis se activará con el mero olor de la salsa de tomate. Los principios de similitud y contraste afirman que dos ideas se asocian si son similares en algún aspecto o si tienen alguna característica contraria. La similitud ha sido confirmada por estudios, no así el contraste.

Varios filósofos empiristas establecieron leyes de asociación secundarias, entre ellos, Thomas Brown, el cual propuso que la formación de asociaciones entre dos sensaciones estaba influida por un número de factores, incluyendo la intensidad de las sensaciones y la frecuencia y recencia con que las dos sensaciones ocurrían conjuntamente. Además, se consideraba que la formación de una asociación entre dos eventos dependía del número de asociaciones anteriores en las que cada uno de dichos eventos estaba involucrado, y la similitud entre estas asociaciones pasadas y la que se forma en el presente.

La investigación empírica de los mecanismos de asociación no comenzaría hasta el siglo XIX, con el trabajo pionero del psicólogo alemán Hermann Ebbinghaus.

Para estudiar como se formaban las asociaciones, Ebbinghaus inventó las silabas sin sentido, que eran combinaciones de tres letras despojadas de cualquier significado.

DESARROLLO HISTÓRICO DEL ESTUDIO DE LOS REFLEJOS

Al formular el concepto de reflejo, Descartes hizo una contribución significativa a la comprensión de la conducta. Sin embargo, Descartes se equivocaba en sus ideas acerca de los detalles del acto reflejo. Creía que los mensajes sensoriales que iban de los órganos de los sentidos al cerebro y los mensajes motores que iban del cerebro a los músculos viajaban por los mismos nervios. Pensaba que los nervios son tubos huecos y que la transmisión neural involucraba unos gases denominados espíritus animales. Suponía que los espíritus animales, liberados por la glándula pineal, se desplazaban por los tubos neurales y entraban en los músculos, haciendo que se hincharan y provocaran el movimiento. Por ultimo, Descartes consideraba que todos los movimientos reflejos eran de carácter innato y que estaban fijados por la anatomía del sistema nervioso. Todas estas ideas fueron erróneas.

Charles Bell en Inglaterra y Francois Magendie en Francia mostraron que eran fibras nerviosas distintas las que se encargaban de transmitir la información sensorial desde los órganos de los sentidos hasta el sistema nervioso central y la información motora desde el sistema nervioso central hasta los músculos. Si se corta un nervio sensorial, el animal aún es capaz de realizar movimientos musculares; si se corta un nervio motor, el animal mantiene la capacidad de registrar información sensorial.

También se refutó la idea según la cual la transmisión neural se llevaba a cabo mediante espíritus animales. John Swammerdam mostró que la irritación mecánica de un nervio era suficiente para producir una contracción muscular. Así, el influjo de espíritus animales desde la glándula pineal resultaba innecesario.

Descartes y la mayor parte de los filósofos posteriores asumieron que los reflejos eran responsables únicamente de reacciones sencillas a estímulos externos. Se suponía que la energía procedente del estímulo se transmitía directamente a la persona elicitada por medio de conexiones neurales, es decir, a mayor intensidad del estímulo corresponde una respuesta más vigorosa. Ejemplo:

si tocamos un fogón, cuanto más caliente esté, mayor rapidez en retirar la mano. Por el contrario algunos reflejos resultan mucho más complicados.

En el siglo XIX Sechenov propuso que los estímulos no siempre elicitan respuestas reflejas de forma directa. En algunos casos, un estímulo puede liberar a una respuesta inhibida. Cuando un estímulo libera a una respuesta de la inhibición, la fuerza de la respuesta no dependerá de la intensidad del estímulo. Esta sencilla idea abrió todo un campo de nuevas posibilidades.

Es posible que un estímulo débil provoque una gran respuesta. Ejemplo: pequeñas partículas de polvo pueden producir un potente estornudo. Sugirió que formas complejas de comportamiento (acciones o pensamientos) que ocurrían en ausencia de un estímulo elicitador manifiesto eran de hecho respuestas reflejas. En estos casos, los estímulos elicitadores son tan débiles que pueden pasar desapercibidos. Así, de acuerdo con Sechenov, la conducta voluntaria y los pensamientos están en realidad elicitados por estímulos débiles y apenas visibles.

Las ideas de Sechenov acerca de la conducta voluntaria extendieron enormemente el uso de mecanismos reflejos para dar cuenta de una gran variedad de aspectos del comportamiento. Sin embargo, sus ideas fueron extrapolaciones filosóficas de los resultados de investigación que obtuvo.

Además, Sechenov no tomó en consideración que la conducta de los organismos no permanecían fija e invariable a lo largo de su vida, sino que podía verse alterada por la experiencia. Desde los tiempos de Descartes, se consideró que las respuestas reflejas eran innatas y fijadas de antemano por las conexiones del sistema nervioso. Se pensaba que los reflejos dependían de un circuito neural preestablecido que conectaba los órganos de los sentidos con los músculos pertinentes. De acuerdo con esta perspectiva, un estímulo dado elicitaría la misma respuesta a lo largo de toda la vida del individuo. Aunque esto sea cierto en algunos casos, abundan los ejemplos en los que las respuestas a

estímulos varían como resultado de la experiencia. La explicación de estos fenómenos por medio de mecanismos reflejos tuvo que esperar al trabajo experimental y teórico de Pavlov.

Pavlov demostró experimentalmente que no todos los reflejos son innatos. Mediante mecanismos asociativos se pueden establecer nuevos reflejos para los estímulos. Pavlov realizó este trabajo desde la tradición fisiológica de la reflexología en lugar de hacerlo desde la tradición mentalista.

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Los estudios experimentales sobre los principios básicos de aprendizaje se realizan frecuentemente con animales no humanos y dentro de la tradición reflexológica. Esta investigación recibió su impulso de tres fuentes. La primera de ellas fue el interés por la cognición comparada y evolución de la mente. La segunda fue el interés por el funcionamiento del sistema nervioso (neurología funcional), y la tercera fue el interés por desarrollar modelos animales de la conducta humana. La cognición comparada, la neurología funcional y los modelos animales de la conducta humana continúan dominando la investigación actual en aprendizaje.

LA COGNICIÓN COMPARADA Y LA EVOLUCIÓN DE LA INTELIGENCIA

El interés por la cognición comparada y por la evolución de la mente surgió como consecuencia de los escritos de Charles Darwin, que llevó las ideas de Descartes sobre la naturaleza humana un paso más allá. Descartes había empezado a socavar la idea de que los seres humanos ocupaban un lugar único y privilegiado en el reino animal, proponiendo que al menos algunos aspectos del comportamiento humano (los reflejos) eran similares a los de los animales. Descartes asumió que sólo los seres humanos tenían mente.

Darwin atacó este último privilegio. En su obra El origen del hombre, Darwin argumentó que “el hombre desciende de algún ser más primitivo, a pesar de que por el momento se desconozcan los eslabones intermedios”. Al reclamar la continuidad entre los demás animales y los humanos, Darwin trató de caracterizar, no sólo la evolución de los rasgos físicos, sino también la evolución de las capacidades psicológicas o mentales. En su opinión, la mente humana es producto de la evolución. Esta afirmación sugería que el resto de los animales también poseen las capacidades, de hacerse preguntas, tener curiosidad, aprender, memorizar, imitar atender, etc…

En Inteligencia animal de George Romanes se sugiere que la inteligencia podría identificarse determinando si un animal aprende “a hacer nuevos ajustes, o a modificar los antiguos, de acuerdo con los resultados de su propia experiencia individual”. Así pues, Romanes definió la inteligencia a partir de la capacidad de aprender, convirtió el estudio del aprendizaje en la clave para obtener información sobre la evolución de la inteligencia.

NEUROLOGÍA FUNCIONAL

La nueva era en el estudio de los procesos de aprendizaje fue producto de utilizar los estudios de aprendizaje en animales como medio para estudiar el funcionamiento del sistema nervioso. Esta línea de investigación la inició Ivan Pavlov.

Siendo aún estudiante Pavlov se comprometió con el principio del nervismo, según el cual, las principales funciones fisiológicas están gobernadas por el sistema nervioso. Pavlov dedicó su vida a investigar cómo el sistema nervioso controlaba varios aspectos de la fisiología. Gran parte de su trabajo está dedicado a la identificación de los mecanismos neurales de la digestión. La investigación de Pavlov avanzaba pero en 1902, Bayliss y Starling publicaron un estudio en el cual se mostraba que el páncreas estaba controlado parcialmente por factores hormonales y no neurales. Esto planteó

un dilema a Pavlov. Es entonces cuando Pavlov para continuar con el estudio del sistema nervioso deja a un lado el sistema digestivo y pasa a investigar los reflejos condicionados. De esta forma, Pavlov consideró los estudios de condicionamiento (que es una forma de aprendizaje) como un medio para obtener información sobre las funciones del sistema nervioso.

El psicólogo del comportamiento es como un conductor que trata de descubrir el funcionamiento de un vehículo experimental probándolo, en lugar de estudiar el motor. Conducir el coche puede aportar una gran cantidad de información sobre su funcionamiento. Conducir el coche no nos dice nada acerca de cómo se realizan estas operaciones, pero revela gran parte de las características funcionales de su maquinaria interna. El conocimiento de las características funcionales de un coche puede, además, proporcionar pistas sobre su maquinaria interna.

Los estudios conductuales del aprendizaje pueden proporcionar pistas sobre la maquinaria del sistema nervioso. Tales estudios nos informan de la plasticidad potencial del sistema nervioso, de las condiciones en las cuales el aprendizaje puede tener lugar, de mecanismo por el cual persisten las respuestas aprendidas y de las circunstancias en las cuales la información aprendida es o no accesible. Al detallar las funciones del sistema nervioso, los estudios conductuales del aprendizaje definen los rasgos u operaciones que deben ser explicados por investigaciones de tipo neurofisiológico.

MODELOS ANIMALES DE LA CONDUCTA HUMANA

La tercera fuente de esta nueva era en el estudio del aprendizaje animal fue la creencia los estudios con los animales podrían proporcionar información para la compresión del comportamiento humano. Los modelos animales de conducta humana tienen un origen más reciente que la cognición comparada o la neurología funcional. Esta perspectiva fue sistematizada por Dollard y Miller y desarrollada posteriormente por Skinner.

Los modelos se han desarrollado tomando como base investigaciones realizadas con múltiples especies, incluidas varias especies de primates, palomas, ratas y ratones. Al generalizar la investigación con ratas y palomas al comportamiento humano, los científicos no asumen que las ratas y las palomas sean como las personas. Los modelos animales son otro tipo más de modelo. Arquitectos, farmacólogos, médicos, etc… se apoyan en modelos, y estos modelos a menudo difieren notablemente de la realidad.

Overmier señaló, “los modelos son herramientas científicas básicas y potentes”. Los modelos se utilizan con frecuencia porque permiten investigar los aspectos de la realidad que representan en condiciones sencillas, controladas y económicas.

¿Qué es lo que hace que un modelo sea válido para estudiar algo?, éste debe ser comparable don el objeto real en relación a los rasgos o función sometidos a estudio – el rasgo o función relevante-. Si el modelo de un edificio se utiliza para estudiar la apariencia exterior, entonces todas las dimensiones externas del modelo deben ser proporcionales a las correspondientes dimensiones del edificio proyectado.

Por el contrario, si el modelo se utiliza para estudiar la resistencia de un edificio ante un terremoto, entonces sus elementos estructurales serán vitales.

Las razones para el uso de modelos animales como modelos de comportamiento humano son que permiten investigar problemas que son difíciles o imposibles de estudiar directamente en personas. Lo importante es que el modelo animal y la conducta humana sean similares con respecto a los rasgos relevantes del problema en consideración.

Ejemplo: las similitudes entre las ratas y los humanos en la forma de evitar comidas peligrosas hacen que la rata sea un modelo válido para investigar el aprendizaje de aversión a la comida en humanos.

El elemento crítico a la hora de construir un modelo animal útil es identificar las similitudes relevantes entre el modelo animal y la conducta humana en cuestión. Podemos alcanzar un mayor entendimiento del comportamiento humano basándonos en el estudio de otros animales si las relaciones causales son similares en ambas especies.

Las razones para el uso de modelos animales de la conducta humana fueron planteadas por Dollard y Miller. Éstos fueron partidarios de una integración en la que los estudios de laboratorio realizados con animales no humanos se usaran para aislar e identificar los fenómenos que podrían posteriormente ser estudiados con éxito en personas.

Los modelos animales han llevado al desarrollo de numerosos procedimientos actualmente empleados con personas, tales como el biofeedback, la enseñanza programada, la desensibilización sistemática, la economía de fichas y otras técnicas de modificación de conducta.

MODELOS ANIMALES Y ROBÓTICA

Los modelos animales de aprendizaje y conducta también revisten cierta importancia en relación a la robótica y a los sistemas de inteligencia artificial. Romanes definió el término “inteligencia” a partir de la capacidad de aprender.

Ejemplo: en inteligencia artificial se utilizan frecuentemente mecanismos asociativos para permitir que las respuestas de estos sistemas sean modificables por la experiencia.

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El aprendizaje es un cambio duradero en os mecanismos de conducta que implica estímulos y/o respuestas específicas y que es resultado de la experiencia previa con esos estímulos y respuestas o con otros similares.

LA DISTINCIÓN ENTRE APRENDIZAJE Y EJECUCIÓN

Siempre que contemplamos evidencias de aprendizaje, observamos la aparición de un cambio en el comportamiento –la ejecución de una nueva respuesta o la supresión de una respuesta que previamente tenía lugar-. Un niño adquiere la habilidad de atarse las zapatillas o a esperar pacientemente. Estos cambios conductuales son la única forma de saber si el aprendizaje ha tenido lugar. Sin embargo, en la definición anterior se atribuye el aprendizaje a un cambio en los mecanismos de la conducta, no a un cambio directo en la conducta.

La principal razón es que el comportamiento está determinado por muchos otros factores distintos del aprendizaje. Consideremos la acción de comer por ejemplo. Que comamos o no algo depende del hambre que tengamos, del esfuerzo requerido para obtener la comida, de lo apetitosa que sea y de que sepamos dónde encontrarla. De todos estos factores sólo el último requiere la intervención del aprendizaje.

La ejecución se refiere a las acciones de un organismo en un momento concreto. La ejecución está determinada por la oportunidad, la motivación y las capacidades sensoriales y motoras, además del aprendizaje. Por lo tanto, un cambio en la actuación no puede ser automáticamente considerado como una manifestación de aprendizaje.

El aprendizaje se define en términos de un cambio en los mecanismos de la conducta para hacer hincapié en la distinción entre aprendizaje y ejecución. La conducta de un organismo (su ejecución) se utiliza como prueba de aprendizaje. Sin embargo, dado que la ejecución está determinada por muchos factores además del aprendizaje, el observador debe tener cuidado al decidir si un

determinado aspecto de la ejecución refleja o no la presencia de aprendizaje. En otros casos, pueden observarse directamente los cambios en la conducta que no pueden ser atribuidos al aprendizaje, ya que no duran lo suficiente o no son el resultado de la experiencia con eventos específicos del entorno.

EL APRENDIZAJE Y OTRAS FUENTES DE CAMBIO CONDUCTUAL

Existen mecanismos que dan lugar a cambios en la conducta que son breves para ser considerados como ejemplos de aprendizaje. Uno de ellos es la fatiga. El esfuerzo físico puede provocar una disminución gradual en la fuerza de una respuesta debido a que el individuo se cansa o se fatiga. Este tipo de cambio está producido por la experiencia. Sin embargo, no se considera un ejemplo de aprendizaje debido a que la debilitación de la respuesta desaparece si se permite al individuo descansar.

La conducta también puede verse alterada temporalmente por un cambio en las condiciones estimulares. Si de repente se encienden las luces de la sala de un cine en medio de la película, probablemente el comportamiento de los espectadores cambiará notablemente. Este cambio no es un ejemplo de aprendizaje, ya que los espectadores volverán a concentrarse en la película cuando las luces se apaguen de nuevo.

Otros cambios de conducta transitorios que no se consideran como aprendizaje son los que implican alteraciones en el estado fisiológico o motivacional del organismo. El hambre y la sed provocan respuestas que no se observan en otros momentos. Cambios en los niveles de las hormonas sexuales dan lugar a cambios en la tendencia a responder a los estímulos sexuales. La administración de drogas psicoactivas también puede producir cambios conductuales transitorios.

En algunos casos, pueden aparecer cambios persistentes en la conducta sin necesidad de la experiencia con eventos del entorno que requiere la definición de aprendizaje. El ejemplo más destacable de este tipo es la maduración. Un niño no puede alcanzar un objeto que está en una estantería alta hasta que crezca lo suficiente. Sin embargo, este cambio conductual no es un ejemplo de aprendizaje, ya que ocurre por el mero paso del tiempo.

En general, la distinción entre aprendizaje y maduración se basa en la importancia de experiencias especiales a la hora de producir el cambio conductual en cuestión.

DIFERENTES TIPOS DE MECANISMOS CAUSALES

Hay cuatro tipos de causas descritos por Aristóteles. El primero es la causa eficiente, que es el más cercano a la definición común de causa y hacer referencia a las condiciones necesarias y suficientes para producir un resultado en la conducta. En el caso del aprendizaje, la causa eficiente es la experiencia anterior con estímulos y/o respuestas específicas que producen el cambio en la conducta que señala la presencia del aprendizaje.

Las causas eficientes de la conducta aprendida están mediadas por cambios en el sistema nervioso. Estos cambios neurales constituyen la causa material del aprendizaje. Las causas materiales hacen referencia a los cambios físicos en el sistema nervioso que median en el aprendizaje. Entre ellos, se incluyen cambios en los mecanismos sinápticos.

Los mecanismos conductuales constituyen lo que Aristóteles denominó causas formales. Las causas formales son las teorías o modelos de aprendizaje.

El aprendizaje es una característica general de la conducta a lo largo y ancho del reino animal debido a que es útil, a que permite a los animales adaptarse a cambios en el ambiente. Las explicaciones del aprendizaje que ponen énfasis en su función o utilidad hacen referencia al cuarto tipo de causa descrito por Aristóteles, esto es, la causa final. En la biología moderna, la causa final de

un comportamiento o de cualquier proceso biológico es cómo ese proceso contribuye al éxito reproductivo del organismo. La mayor parte de los científicos estaría de acuerdo en que los mecanismos de aprendizaje probablemente evolucionaron porque proporcionaban una ventaja reproductiva.

Los científicos de orientación biológica a menudo establecen una distinción entre las causas próximas o inmediatas del comportamiento y sus causas últimas. Las causas próximas se corresponden con las causas eficientes y materiales de Aristóteles. Las causas últimas se corresponden con las causas finales.

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La investigación sobre los procesos de aprendizaje se caracteriza por dos rasgos metodológicos principales. Uno es el uso de métodos de investigación experimentales, en lugar de métodos observacionales. El segundo rasgo metodológico –la confianza en una perspectiva de proceso general-.

EL APRENDIZAJE COMO CIENCIA EXPERIMENTAL

Los estudios sobre el aprendizaje hacen hincapié en identificar los factores causales responsables de los cambios persistentes en la conducta que resultan de la experiencia previa. De los cuatro tipos de causas, han centrado su atención en las causas eficientes, materiales y formales. Las investigaciones de aprendizaje utilizan una metodología experimental. Las causas no pueden observarse directamente. Tan sólo pueden ser inferidas a partir de los resultados de las manipulaciones experimentales.

Ejemplo: María abre la puerta de un cuarto oscuro. Inmediatamente pulsa un interruptor y se enciende la luz. ¿Podemos concluir que accionar el interruptor fue la causa de que se encendiera la luz?, y si tuviera un temporizador automático de presencia que encendiera la luz. ¿Qué deberíamos hacer para determinar si fue la manipulación del interruptor la que provocó que las luces se encendieran? Tendríamos que pedir a la persona que entrara de nuevo en la habitación pero sin pulsar el interruptor. Si las luces no se encienden podríamos concluir que la luz no fue accionada por un detector.

Para identificar una causa, se requiere la realización de una prueba en ausencia de dicha causa.

La pregunta típica es si un procedimiento produce un efecto de aprendizaje en particular. Para responder a esta pregunta, hay que comparar las acciones de los individuos que previamente han sido expuestos al procedimiento en cuestión con las acciones de los individuos que no han sido expuestos a dicho procedimiento. La única forma de demostrar que la exposición a ese entrenamiento es la causa del cambio conductual estudiado es manipular experimentalmente la presencia y la ausencia de dicha exposición. Por esta razón, el aprendizaje sólo puede estudiarse mediante técnicas experimentales.

LA PERSPECTIVA DE PROCESO GENERAL EN EL ESTUDIO DEL APRENDIZAJE

El segundo rasgo metodológico destacable de los estudios de aprendizaje es una perspectiva basada en procesos generales.

Elementos de la perspectiva de proceso general

Un presupuesto fundamental de la perspectiva de proceso general es que los fenómenos estudiados son el resultado de procesos más elementales. Además, se asume que esos procesos

elementales operan de forma similar independientemente de dónde se encuentren. Por tanto, se asume que la generalidad emerge a nivel de los procesos básicos o elementales.

Los investigadores del condicionamiento y el aprendizaje se han adherido a la perspectiva del proceso general. Se han centrado en los aspectos comunes de los diversos tipos de aprendizaje y han asumido que los fenómenos de aprendizaje son producto de procesos elementales que operan de forma similar en diversas situaciones de aprendizaje.

C. Lloyd Morgan, afirmó en 1903 que las leyes elementales de la asociación “son, según creemos, leyes universales”

El presupuesto según el cual las leyes “universales” de asociación son las responsables de los fenómenos de aprendizaje no excluye que los animales puedan aprender sobre multitud de estímulos, respuestas o que cada especie tenga un ritmo de aprendizaje diferente. Se asume que la generalidad se sitúa en los principios o procesos de aprendizaje –no en el contenido o en la velocidad del mismo-. Esta idea fue expresada hace ya casi un siglo por Thorndike.

Aquello sobre lo que un animal puede aprender (los estímulos, las respuestas y las conexiones estímulo-respuesta sobre las que aprende) varía de un animal a otro. Los animales también difieren en la velocidad a la que pueden aprender (“en el grado de capacidad para aprender”). Thorndike asumió que las leyes del aprendizaje eran universales. En la actualidad no se comparte esa idea de que estas leyes universales sean las “del ejercicio y del efecto”. Sin embargo, los científicos contemporáneos sí que continúan fieles a la idea de que existen principios universales de aprendizaje.

El trabajo del psicólogo del aprendizaje es descubrir esas leyes universales.

Implicaciones metodológicas de la perspectiva de proceso general

Una importante implicación metodológica de la perspectiva de proceso general es que se pueden descubrir los principios del aprendizaje estudiando cualquier especie o sistema de respuesta que muestre aprendizaje. Los investigadores han confluido hacia unos paradigmas experimentales estandarizados o convencionales.

Demostración de la generalidad de los fenómenos de aprendizaje

La adopción de esta perspectiva de proceso general no prueba la generalidad de los procesos de aprendizaje. Asumir que existen procesos elementales de aprendizaje comunes no es lo mismo que demostrar empíricamente estas similitudes.

La generalidad del aprendizaje debe probarse realizando estudios en distintas especies y situaciones.

Estos ejemplos de aprendizaje en diversas especies proporcionan apoyo a la perspectiva de proceso general. Sin embargo, esta evidencia debería interpretarse con cautela. Con la excepción del programa de investigación con abejas realizado por Bitterman y sus colegas, los restantes estudios con especies invertebradas aquí citados han contemplado un conjunto limitado de fenómenos de aprendizaje. En consecuencia, no sabemos si su aprendizaje está mediado por el mismo mecanismo que es responsable de ejemplos similares de aprendizaje en las e especies de vertebrados.

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No puede alcanzarse con el mismo grado de precisión cuando se utilizan sujetos humanos que cuando se utilizan animales de laboratorio. Con loa animales los científicos pueden estudiar cómo se aprenden las reacciones emocionales intensas y cómo el aprendizaje interviene a la hora de buscar comida, evitar el dolor o el estrés, o encontrar una posible pareja sexual. Con las personas, los investigadores se ven limitados a tratar de modificar las respuestas emocionales inadaptadas una vez que éstas ya han sido aprendidas.

Una de las preguntas fundamentales acerca de la naturaleza humana es cómo evolucionaron la cognición y la inteligencia. La respuesta a esta pregunta dará forma a nuestra concepción de la naturaleza humana, del mismo modo que el conocimiento del sistema solar ha dado forma a nuestra visión del papel de la Tierra en el universo.

El tipo de investigación detallada que se necesita para desenmarañar cómo aprende y recuerda el sistema nervioso simplemente no puede realizarse con personas. La búsqueda de las bases biológicas del aprendizaje requiere documentar antes la naturaleza de los procesos de aprendizaje a nivel conductual. Por lo tanto, los estudios conductuales de aprendizaje realizados con animales son un requisito necesario para cualquier intento de investigar las bases biológicas del aprendizaje con animales.

El comportamiento de los animales no se ve complicado por los procesos lingüísticos que juegan un papel tan importante en determinados tipos de conducta humana. Otra ventaja importante es que en la investigación con animales no es necesario hacer peticiones explícitas a los sujetos. En la investigación con humanos, el investigador debe asegurarse de que los actos de los participantes no están influidos por el deseo de complacer (o contrariar) al investigador. El comportamiento de las ratas y las palomas en un experimento no se ve afectado por tales factores.

EL DEBATE PÚBLICO SOBRE LA INVESTIGACIÓN CON ANIMALES NO HUMANOS

Parte del debate se ha centrado en la necesidad de dar un trato humano a los animales. Otros aspectos del debate se han centrado en los requisitos éticos que debe cumplir el trato de los animales.

La ética de la investigación con animales de laboratorio

No se puede obtener información sobre el aprendizaje y la conducta normales utilizando animales enfermos o maltratados. Los investigadores del aprendizaje animal deben asegurarse del bienestar de sus sujetos si pretenden obtener datos científicos útiles.

¿Qué constituye un trato “humano” a los animales?

Asumiendo que una especie merece el trato que establezcan las normas oficiales, ¿cuáles deberían ser esas normas? A menudo se describe como “trato humano” al tratamiento que se considera apropiado para los animales de laboratorio.

¿Deben los seres humanos beneficiarse del uso de otros animales?

Parte del debate público en torno a los derechos de los animales ha sido alimentado con el argumento de que las personas no tienen derecho a beneficiarse a expensas de los animales, a

“explotar” a los animales. Este argumento va más allá de lo concerniente al uso de animales en la investigación.

Alternativas a la investigación con animales

La creciente preocupación por los aspectos éticos de la investigación con animales ha llevado a la búsqueda de técnicas alternativas. Russell y Burch formularon las “tres R” de la investigación con animales: remplazamiento del uso de animales por otras técnicas de estudio, reducción del número de animales empleados por medio de técnicas estadísticas y refinamiento de los procedimientos experimentales para causar menos sufrimiento. Las estrategias de remplazamiento han sido útiles en la industria cosmética y en la fabricación de ciertas vacunas y hormonas. Sin embargo, no puede realizarse una investigación seria sobre los procesos de aprendizaje sin la experimentación con organismos vivos, ya sean animales o humanos. Algunas de las alternativas propuestas son las siguientes:

1. Técnicas observacionales: los procesos de aprendizaje no pueden investigarse mediante técnicas observacionales. Los estudios de aprendizaje requieren manipulaciones experimentales de la experiencia pasada. Las observaciones de campo realizadas sin intervenir sobre los animales no pueden proporcionar información sobre los mecanismos de aprendizaje.

2. Uso de plantas: el aprendizaje no puede estudiarse en plantas, ya que las plantas carecen de sistema nervioso, imprescindible para el aprendizaje.

3. Cultivo de tejidos: aunque los cultivos de tejido pueden revelar las operaciones de procesos celulares, el funcionamiento de estos procesos celulares dentro del organismo intacto sólo puede estudiarse en el organismo intacto. Además, como ya hemos señalado, la búsqueda de los mecanismos celulares del aprendizaje requiere una caracterización previa del aprendizaje a nivel conductual.

4. Simulaciones informáticas: la preparación de un programa informático que simule un fenómeno natural requiere un conocimiento profundo del fenómeno en cuestión. Antes de que los programadores puedan realizar una simulación informática del aprendizaje, deberían disponer de información precisa sobre la naturaleza de los fenómenos de aprendizaje y de los mecanismos y factores que determinan el aprendizaje. En ausencia de dichos conocimientos, se necesita investigación con organismos vivos. Por tanto, la investigación con organismos vivos es un requisito para la simulación informática efectiva.

Por esa razón, las simulaciones por ordenador no pueden sustituir a la investigación experimental.