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Contenido principal

Comportamiento aprendido

Habituación, impronta genética, condicionamiento clásico, condicionamiento operante y aprendizaje cognitivo.

Puntos más importantes

  • La habituación es un comportamiento aprendido simple en el que un animal poco a poco deja de responder a un estímulo repetido.
  • La impronta es una forma de aprendizaje especializada que ocurre durante un breve período en animales, por ejemplo, la impronta de la madre en patos jóvenes.
  • En el condicionamiento clásico, un estímulo nuevo se asocia a una respuesta ya existente mediante la sincronización repetida de estímulos nuevos y otros previamente conocidos.
  • En el condicionamiento operante, un animal aprende a realizar un comportamiento con mayor o menor frecuencia mediante recompensas o castigos que suceden al comportamiento.
  • Algunos animales, especialmente los primates, son capaces de formas más complejas de aprendizaje, como la resolución de problemas y la construcción de mapas mentales.

Introducción

Si tienes un perro —o tienes un amigo que tenga un perro— probablemente sepas que se puede entrenar a los perros para que hagan cosas como sentarse, pedir, rodar y acostarse boca arriba. Estos son ejemplos de conductas aprendidas y los perros son capaces de aprendizaje significativo. Según algunas estimaciones, ¡un perro muy inteligente tiene las habilidades cognitivas de un ser humano de dos años y medio!start superscript, 1, end superscript.
En general, un comportamiento aprendido es el que un organismo desarrolla como resultado de la experiencia. Las conductas aprendidas contrastan con los comportamientos innatos, genéticamente programados y que se realizan sin formación ni experiencia previa. Por supuesto, algunos comportamientos tienen tanto elementos innatos como aprendidos. Por ejemplo, los pinzones cebra están genéticamente programados para aprender a cantar, pero su canto en específico depende de lo que oyen de sus padres.
En este artículo, veremos algunos ejemplos de comportamientos aprendidos en animales. Comenzaremos con algunos simples como la habituación y la impronta, luego nos abriremos paso hasta casos complejos como el condicionamiento operante y el aprendizaje cognitivo.

Comportamientos aprendidos simples

Los comportamientos aprendidos, a pesar de que pueden tener componentes o fundamentos innatos, permiten que un organismo individual se adapte a cambios en el ambiente. Los comportamientos aprendidos se modifican por experiencias anteriores; ejemplos de conductas aprendidas son la habituación y la impronta.

La habituación

La habituación es una forma de aprendizaje simple en el que un animal deja de responder a un estímulo, o señal, después de un período de exposición repetida. Esta es una forma de aprendizaje no-asociativo, es decir, el estímulo no se relaciona con ningún castigo o recompensa.
Por ejemplo, los perritos de la pradera suelen emitir una llamada de alarma cuando los amenaza un depredador. Al principio, emitirán esta alarma al oír pasos humanos, que indican la presencia de un animal grande y posiblemente hambriento.
Crédito de la imagen: Perritos de la pradera de cola negra de Mathae, CC BY-SA 3.0
Sin embargo, los perritos de la pradera se habitúan gradualmente al sonido de pisadas humanas, dado que experimentan repetidamente el sonido sin que suceda nada malo. Al final, dejan de dar la llamada de alarma en respuesta a pasos. En este ejemplo, la habituación es específica para el sonido de pisadas humanas, puesto que los animales todavía responden a los sonidos de posibles depredadores.

La impronta

La impronta es un tipo de aprendizaje simple y altamente específico que ocurre a una edad o etapa de la vida específica durante el desarrollo de ciertos animales, como patos y gansos. Cuando los patitos salen del huevo, se les impronta el primer animal adulto que ven, por lo general su madre. Una vez que la madre se impronta en un patito, el verla sirve como una señal que activa un conjunto de comportamientos que promueven la supervivencia, como seguir e imitar a la madre.
Crédito de la imagen: Biología del comportamiento: Figura 6 de OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
¿Cómo sabemos que esto no es un comportamiento innato donde el patito está programado para seguir a un pato hembra? Es decir, ¿cómo sabemos que la impronta es un proceso de aprendizaje condicionado por la experiencia? Si patos o gansos recién nacidos ven a un ser humano antes de ver a su madre, se impronta el ser humano y lo siguen igual que seguirían a su verdadera madre.
Un caso interesante de impronta que se utiliza para bien proviene de los esfuerzos para rehabilitar la grulla trompetera, en peligro de extinción, cuando se crían los pichones en cautiverio. Los biólogos se visten con un traje completo de grulla trompetera cuando cuidan a los pájaros jóvenes, y así se aseguran que no se produzca la impronta de los seres humanos sino de los maniquíes de aves que son parte del traje. Finalmente, se enseña a las aves a migrar con un avión ultraligero para prepararlas a vivir en la naturalezastart superscript, 2, comma, 3, end superscript.
Créditos de las imágenes: izquierda, Humano disfrazado de Steve Hillebrand/USFWS, CC BY 2.0; derecha, Migración con ultraligero de grullas trompeteras de USFWS, CC BY 2.0

El comportamiento condicionado

El comportamiento condicionado es el resultado de aprendizaje asociativo, que adopta dos formas: condicionamiento clásico y condicionamiento operante.

Condicionamiento clásico

En el condicionamiento clásico, una respuesta que ya está asociada a un estímulo se asocia a un segundo estímulo que no tenía ningún nexo anterior. El ejemplo más famoso de condicionamiento clásico se encuentra en los experimentos de Ivan Pavlov, donde se condicionó la salivación de perros —una respuesta previamente asociada con alimentos— con el sonido de una campana.
Como Pavlov observó, y como tal vez también tú puedas haber notado, los perros salivan en respuesta a ver u oler alimentos. Esto es algo que los perros hacen de forma innata, sin necesidad de aprendizaje. En el lenguaje del condicionamiento clásico, esta pareja de estímulo-respuesta existente se puede dividir en un estímulo no condicionado, ver u oler alimento, y una respuesta no condicionada , la salivación.
Crédito de la imagen: Biología del comportamiento: Figura 7 de OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
En los experimentos de Pavlov, cada vez que se le dio alimento a un perro, se proporcionó otro estímulo junto con el estímulo no condicionado. En concreto, se tañía una campana a la vez que el perro recibía comida. El sonido de la campana, junto con la comida, es un ejemplo de estímulo condicionado: se aplica un nuevo estímulo junto con el estímulo no condicionado.
Crédito de la imagen: Biología del comportamiento: Figura 7 de OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
Con el tiempo, los perros aprendieron a asociar el sonido de la campana con alimento y respondían salivando. Finalmente, responderían salivando cuando se tañía la campana, incluso cuando el estímulo no condicionado, el alimento, estaba ausente. Esta nueva pareja de estímulo-respuesta formada artificialmente consiste de un estímulo condicionado, el sonido de la campana, y una respuesta condicionada, salivación.
Crédito de la imagen: Biología del comportamiento: Figura 7 de OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
¿La respuesta no condicionada, salivar en respuesta a alimento, es exactamente idéntica a la respuesta condicionada, salivar en respuesta a la campana? No necesariamente. Pavlov descubrió que la saliva en los perros condicionados en realidad tenía diferente composición respecto a la saliva de los perros no condicionados.

Condicionamiento operante

El condicionamiento operante es un poco diferente del condicionamiento clásico en que no depende de la existencia de una pareja estímulo-respuesta. Por el contrario, cuando un organismo muestra un comportamiento —o un paso intermedio hacia el comportamiento completo— se le da una recompensa o un castigo. Al principio, el organismo puede exhibir el comportamiento, como presionar una palanca, solo por casualidad. Mediante reforzamiento, se induce al organismo a realizar el comportamiento con mayor o menor frecuencia.
Un prominente investigador pionero del condicionamiento operante fue el psicólogo B. F. Skinner, el inventor de la caja de Skinner, en la imagen de abajo. Skinner puso ratas en cajas que contenían una palanca que dispensaba alimento cuando la rata la presionaba. Al principio, la rata empujaría la palanca un par de veces por accidente y luego empezaría a asociar el presionar la palanca con obtener alimento. Con el tiempo, la rata empujaría la palanca con más y más frecuencia a fin de obtener comida.
Crédito de la imagen: modificado de Caja de Skinner de Andreas1, CC BY-SA 3.0; la imagen modificada se encuentra bajo una licencia CC BY-SA 3.0
No todos los experimentos de Skinner funcionaban con agradables premios. El fondo de la caja era una rejilla metálica que podía aplicar a las ratas una descarga eléctrica como castigo. Cuando la rata recibía una descarga eléctrica cada vez que realizaba cierto comportamiento, rápidamente aprendía a dejar de realizarla. Como lo muestran estos ejemplos, se puede usar el refuerzo positivo y negativo para moldear el comportamiento de un organismo a través del condicionamiento operante. ¡Ay! ¡Pobres ratas!
El condicionamiento operante es la base de gran parte del entrenamiento animal. Por ejemplo, podrías darle a tu perro una galleta o decirle "¡buen perro!" cada vez que se sienta, rueda o se abstiene de ladrar. Por otro lado, las vacas que están en un campo rodeado por una cerca electrificada aprenden rápidamente a evitar la cercastart superscript, 4, end superscript.
Como muestran estos ejemplos, el condicionamiento operante mediante reforzamiento puede causar que los animales adopten comportamientos que no habrían realizado naturalmente o que eviten comportamientos que normalmente son parte de su repertorio.

Aprendizaje y cognición

Los seres humanos, otros primates y algunos animales no primates son capaces de un aprendizaje sofisticado que no encaja dentro la categoría de condicionamiento clásico ni operante. Veamos algunos ejemplos de resolución de problemas y de aprendizaje espacial complejo en animales no humanos.

Resolución de problemas en chimpancés

El científico alemán Wolfgang Köhler realizó algunos de los estudios más tempranos sobre resolución de problemas en chimpancés. Descubrió que los chimpancés eran capaces de tener pensamiento abstracto y que podían pensar en posibles soluciones a un rompecabezas e imaginar el resultado de una solución incluso antes de realizarla.
Por ejemplo, en un experimento, Köhler colgó un plátano en la jaula de los chimpancés demasiado alto para que lo alcanzaran. También se colocaron varias cajas aleatoriamente en el suelo. Ante este dilema, algunos de los chimpancés —después de unas cuantas salidas en falso y cierta frustración— apilaron las cajas una encima de otra, subieron sobre ellas y consiguieron el plátano. Este comportamiento sugiere que podían visualizar el resultado de apilar las cajas antes de que realmente realizaran la acciónstart superscript, 5, end superscript.

Aprendizaje espacial en ratas

El aprendizaje que va más allá de simples asociaciones no está limitado a los primates. Por ejemplo, experimentos con laberintos que se realizaron en la década de 1920 (se muestra un laberinto a continuación), demostraron que las ratas eran capaces de aprendizaje espacial complejostart superscript, 6, comma, 7, end superscript.
Crédito de la imagen: modificada de Biología del comportamiento: Figura 9 de OpenStax College, Biology, CC BY 4.0; Basado en una publicación original de Blodgettstart superscript, 6, end superscript, reproducido por Tolmanstart superscript, 7, end superscript
En estos experimentos, las ratas se dividieron en tres grupos:
  • Grupo I: las ratas obtenían alimento al final del laberinto desde el primer día.
  • Grupo II: las ratas se colocaron en el laberinto durante seis días consecutivos antes de obtener alimento al final del laberinto.
  • Grupo III: las ratas se colocaron en el laberinto durante tres días consecutivos antes de obtener alimento al final del laberinto.
No es de extrañar que las ratas que recibían una recompensa de alimento desde el primer día aparentemente aprendían más rápido (disminuyó más rápidamente el número de errores al cruzar el laberinto) que las ratas que no recibían la recompensa inicial. Sin embargo, lo más llamativo fue lo que sucedió después de que las ratas del grupo II y III recibieron alimento.
Crédito de la imagen: modificada de Biología del comportamiento: Figura 9 de OpenStax College, Biology, CC BY 4.0; basado en una publicación original de Blodgettstart superscript, 8, end superscript, reproducido por Tolmanstart superscript, 9, end superscript
En ambos grupos, al día siguiente que recibieron comida, las ratas mostraron una marcada disminución en el número de errores, y casi alcanzan a las ratas del grupo I. Este patrón sugería que las ratas del grupo II y III habían, de hecho, aprendido eficazmente y construido un mapa mental, en los días anteriores. ¡Simplemente no tenían suficientes razones para demostrar su aprendizaje hasta que apareció alimento!
Estos resultados demuestran que las ratas son capaces de aprendizaje espacial complejo, incluso en ausencia de una recompensa directa, en otras palabras, sin reforzamiento. Experimentos posteriores confirmaron que las ratas hacen una representación del laberinto en sus mentes —un mapa cognitivo— en lugar de simplemente aprender una ruta condicionada.

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  • Avatar blobby green style para el usuario sara Ibeth Hernandez
    Experimentos posteriores confirmaron que las ratas hacen una representación del laberinto en sus mentes —un mapa cognitivo— en lugar de simplemente aprender una ruta condicionada.
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