L’apprendimento negli asini può essere influenzato da sesso, età e altezza

Gli asini possono imparare, eccome!  E se poi c’è in ballo una bella ricompensa sono ancora più motivati a farlo. Come accade nel caso di molte specie animali, la capacità di apprendere qualcosa che viene insegnato, e che va al di là del naturale comportamento della specie, è incentivata dalla possibilità di ricevere un rinforzo positivo. Nel caso degli asini, poi, possono essere individuati anche alcuni fattori individuali come il sesso, l’età e l’altezza degli animali, che possono influenzare le capacità di apprendimento degli individui.

A dirlo è uno studio condotto da ricercatori del Centro di referenza nazionale per gli Interventi assistiti con gli animali (CRN IAA), che hanno indagato le capacità di apprendimento di un gruppo di asini abitualmente coinvolti in IAA. L’obiettivo era, da un lato, di capire se e in quanto tempo questi animali potessero apprendere un compito utilizzando il condizionamento operante e, dall’altro, quale fosse l’influenza di alcune variabili individuali sulle loro abilità cognitive. Il risultato è interessante nella prospettiva degli IAA, dal momento che i percorsi educativi dell’animale devono essere orientati a favorire comportamenti collaborativi con le persone che partecipano agli interventi, garantendo allo stesso tempo benefici tangibili nella relazione animale-uomo.

Premi il pulsante e otterrai cibo

Una ricerca sperimentale del CRN IAA ha dimostrato che l’apprendimento di un compito tramite condizionamento operante negli asini può essere influenzata da sesso, età e altezza degli animali coinvolti. I ricercatori hanno infatti coinvolto 14 asini in una serie di sessioni in cui, alla pressione di un tasto da parte dell’asino, veniva rilasciata una ricompensa costituita da cibo. Le femmine sono state più veloci dei maschi nella comprensione e nell’esecuzione del compito, ma i maschi hanno mostrato un miglioramento più consistente delle loro prestazioni col progredire delle sessioni.

Nonostante gli asini abbiano una lunghissima storia di domesticazione e convivenza con l’uomo, i meccanismi che stanno dietro ai loro processi cognitivi e di apprendimento non sono stati ancora pienamente approfonditi. I ricercatori dell’IZSVe hanno sottoposto un gruppo di asini ad una procedura di training basata su un “condizionamento operante”. Questo concetto si riferisce a un meccanismo di apprendimento in cui la risposta del soggetto non consiste in un riflesso meccanico a uno stimolo esterno, ma è una risposta condizionata dall’ottenimento di un rinforzo positivo o l’evitamento di uno stimolo negativo: l’asino impara a comportarsi in un certo modo perché sa che riceverà un premio oppure eviterà una certa “punizione”.

Il training è stato organizzato in due stage, uno di apprendimento (composto da 4 sessioni di massimo 10 minuti) ed uno finale, il quale aveva lo scopo di “fissare” il comportamento (1 sessione unica di massimo 10 minuti). Questi due stage erano diversificati sulla base del numero massimo di ricompense ottenibili dall’animale (rispettivamente 15 e 10) e della possibilità o meno di intervento da parte di uno dei ricercatori nell’aiutare l’animale a effettuare il comportamento richiesto (rispettivamente aiuto consentito ed aiuto non consentito).

Per gli asini, il compito consisteva nel premere un tasto collocato sulla parete frontale di una cabina, al fine di ricevere una ricompensa in cibo. Nelle varie sessioni di apprendimento un ricercatore poteva istruire e supportare l’asino nel raggiungimento dell’obiettivo. Gli asini che sono riusciti a premere per 10 volte consecutive il pulsante senza alcun aiuto sono stati ammessi alla sessione finale in quanto si è ritenuto avessero appreso il compito. La sessione finale è stata effettuata a distanza di tre giorni dall’ultima sessione di apprendimento, e la sua funzione è stata quella di  confermare che l’asino avesse appreso il comportamento, ricordandoselo anche a distanza di qualche giorno.

Il tempo come misura dell’apprendimento

Al training hanno partecipato 14 asini di cui 9 hanno portato a termine con successo tutto l’iter. Nel caso di 4 delle 5 asine che non hanno completato la procedura, la motivazione dell’insuccesso era legata a cause cha andavano al di là della capacità di apprendimento o della motivazione ad effettuare il compito, ovvero all’insorgenza dell’estro o all’infortunio di una di loro prima della sessione finale.  In ogni caso, 10 asini hanno dimostrato di aver appreso l’associazione “pressione del tasto dà ricompensa” entro lo stage di apprendimento, ovvero entro al massimo 40 minuti totali.

Un primo dato interessante di carattere generale è l’incremento della velocità di performance fra una sessione e l’altra, indice che mano a mano gli asini hanno capito qual era il compito che gli veniva richiesto e hanno potuto svolgerlo sempre più velocemente. Considerando i tempi medi per l’ottenimento delle 15 ricompense consentite, si è passati dai 9’30” della prima sessione di apprendimento ai 5’15” della quarta, fino a raggiungere i 2’56” della sessione finale (che prevedeva però solo 10 rinforzi positivi).

A conferma del progressivo apprendimento, alla riduzione del tempo impiegato per portare a termine la sessione è corrisposto anche un incremento del numero di pressioni del pulsante effettuate, passando da una media dell’80% delle pressioni consentite durante la prima sessione al raggiungimento, per tutti gli animali, del 100% alla quarta sessione. Inoltre, l’affinamento della tecnica nella pressione del tasto da parte degli asini, da effettuare in modo completo e autonomo, è stato confermato dalla progressiva diminuzione degli errori (pressioni incomplete, tentativi andati a vuoto) e degli aiuti provenienti dai ricercatori, i quali sono stati del tutto assenti nelle ultime sessioni.

Le performance di apprendimento sono state poi misurate sulla base del tempo medio intercorso fra due pressioni successive del pulsante, valori che sono stati successivamente correlati in modo positivo alle variabili sesso, età e altezza Le femmine sono state significativamente più veloci dei maschi nella comprensione e nell’esecuzione del compito: le prime hanno appreso il task entro la terza sessione mentre i secondi tra la terza e la quarta sessione. Tuttavia, i maschi hanno mostrato un miglioramento più consistente  delle loro prestazioni col progredire delle sessioni, raggiungendo performance comparabili alle femmine entro la fine del training. Considerando invece l’età e l’altezza degli animali, per gli asini vecchi e alti in media ci è voluto più tempo per completare le sessioni di addestramento, probabilmente per motivi legati a fattori visivi (dato che l’altezza del tasto restava fissa) e ad una minore impulsività degli asini più vecchi.

Oltre l’apprendimento: la frontiera delle emozioni

Con la partecipazione dello stesso gruppo di asini, il il CRN IAA ha condotto anche uno studio sulle emozioni degli animali, al fine di comprendere come questi stati mentali si manifestano a livello fisiologico, comportamentale, posturale e nelle espressioni facciali. La sfida per i ricercatori del CRN è quella di definire una metodologia di valutazione degli stati emotivi nell’asino domestico che permettano di valutare prontamente come l’asino vive una determinata esperienza, come per esempio un IAA.

Il paradigma del condizionamento operante utilizzato in questo studio consiste nell’attuazione e apprendimento di un comportamento che, grazie al rinforzo positivo, viene progressivamente affinato e “fissato” dall’animale. Guardando alla sfera psicologica di questo processo, nello schema di apprendimento si possono individuare una serie di passaggi cognitivi fondamentali: l’identificazione del nesso causale fra azione e ricompensa, la consapevolezza del compito, l’intenzionalità dell’azione, la memorizzazione dell’esperienza fra sessioni successive.

Per quanto riguarda l’influenza delle variabili sesso, età e altezza sulle capacità di apprendimento dell’asino, nonostante questo primo passo realizzato dal CRN IAA, la questione necessita di ulteriori approfondimenti in futuro coinvolgendo un maggior numero di animali. Questo servirà a chiarire il ruolo che tali caratteristiche possono rivestire non solo relativamente al processo di apprendimento in sé, ma anche nella prospettiva di un coinvolgimento positivo ed efficace dell’animale nelle attività proposte ed organizzate nel contesto degli IAA.

A dispetto della reputazione di animali testardi e poco socievoli, gli asini sono da sempre preziosi compagni dell’uomo in una serie di attività diverse, dal lavoro alle terapie. Approfondire le loro abilità cognitive e comportamentali, allargando lo sguardo ad aspetti quali la memoria, la motivazione e le emozioni, consentirà di migliorare il loro benessere nella relazione con l’uomo.

Proprio le emozioni sono al centro di un nuovo ulteriore studio che il CRN ha condotto, con la partecipazione dello stesso gruppo di asini, al fine di comprendere come questi stati mentali si manifestano a livello fisiologico, comportamentale, posturale e nelle espressioni facciali. Lo studio e la misurazione delle emozioni negli animali costituiscono una tematica molto dibattuta nella comunità scientifica a causa dei vari limiti e difficoltà che si riscontrano. Tra questi, troviamo il fatto che l’esperienza cosciente dell’emozione non può essere misurata direttamente, e che le emozioni sono caratterizzate da meccanismi neurofisiologici complessi che si manifestano attraverso comportamenti, posture e variazioni di parametri fisiologici come la frequenza cardiaca.

La sfida per il CRN IAA è quella di definire una metodologia di valutazione degli stati emotivi nell’asino domestico che risulti affidabile, oggettiva, facilmente eseguibile e non invasiva. Questo, attraverso l’individuazione di indicatori (in particolar modo espressioni facciali, posture e manifestazioni comportamentali) che permettano di valutare prontamente come l’asino vive una determinata esperienza (per esempio un IAA), grazie alla capacità di riconoscere la manifestazione di stati emotivi positivi e/o negativi in questa specie.