science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe reageren op een veranderende omgeving gepaard gaat met het remmen van eerder gedrag

Een mannelijke grootstaartgrackle die door de camera staart. Krediet:Corina Logan

Onderzoekers uit Duitsland, de VS en het VK werkten samen om de rol van flexibiliteit en remming bij het oplossen van problemen te begrijpen en hoe ze zich tot elkaar verhouden in een gedragsmatig flexibele stedelijke vogelsoort, de grootstaartgrackle. De onderzoekers beoordeelden de cognitieve vermogens van individuen met behulp van meerdere tests en ontdekten dat zelfbeheersing, een vorm van remming, verband hield met flexibiliteit, het vermogen om voorkeuren te veranderen wanneer de omstandigheden veranderen.

Gedragsflexibiliteit is gekoppeld aan zelfbeheersing

Onderzoekers ontdekten dat grackles die sneller een kleurvoorkeur konden omkeren, een standaardmaat voor flexibiliteit, ook sneller hun gedrag remden in een 'go no-go'-test waarbij ze de ene vorm aanraken voor een beloning, maar niet de andere vorm op een touchscreencomputer. Dit suggereert dat inhibitie betrokken is bij het leren veranderen van een voorkeur. "De grackles weerhouden zichzelf waarschijnlijk van het kiezen van de eerder beloonde optie, zodat ze in plaats daarvan de andere optie kunnen kiezen, wat nu de enige optie is waar voedsel in zit", zegt Corina Logan, senior onderzoeker bij het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie , en hoofdauteur.

Bij het gebruik van een nieuwere mate van flexibiliteit - de tijd die nodig is om over te schakelen naar het proberen om een ​​nieuwe optie op een puzzeldoos op te lossen nadat het eerder is gelukt met een andere optie - was de relatie het tegenovergestelde:grackles die sneller waren om naar een nieuwe optie over te schakelen, waren langzamer om hun gedrag te remmen in de 'go no-go'-test. De auteurs speculeren dat verschillende vogels verschillende remmende strategieën kunnen gebruiken:degenen die minder geneigd zijn om te remmen, zouden in plaats daarvan alle opties kunnen verkennen, waardoor het waarschijnlijker is dat ze een juiste oplossing op de puzzeldoos zullen maken, maar dit zou geen strategie zijn die ze zouden kunnen gebruiken in situaties waarin ze bij één optie moeten blijven.

Kelsey McCune, een postdoctoraal onderzoeker aan de University of California Santa Barbara, merkte verschillen op in de strategieën die de grackles gebruikten in de 'go no-go'-test op de computer:"Het was duidelijk dat een paar vogels tevreden waren met een inconsistente beloning en dus pikten ze naar alles wat op het scherm verscheen. Aan de andere kant leerden andere vogels duidelijk de taak en bleven ze naar het scherm staren totdat de juiste vorm verscheen."

Burrito doet mee aan een inhibitietest op de computer. Hij mag alleen op het scherm pikken als de golvende lijnen aanwezig zijn en hij mag het scherm helemaal niet aanraken als een andere vorm wordt weergegeven. Als hij de juiste keuze maakt, komt het voedsel op een toegankelijke plaats in het metalen vierkant onder het scherm. Krediet:Corina Logan

Pas op hoe je het noemt:flexibiliteit is niet gekoppeld aan motorische controle

Een andere remmingstest, de 'omweg'-test, waarbij men naar de zijkant van een doorzichtige plastic buis moet lopen om het voedsel uit de opening van de buis te bereiken in plaats van er recht naar toe te lopen en het voedsel door het plastic te proberen te krijgen, wordt vaak gedacht om zelfbeheersing te meten. Grackles die het beter deden op 'omweg', deden het echter niet per se beter op de 'go no-go'-zelfcontroletest. "Onze resultaten laten zien dat verschillende tests, die algemeen worden aangeduid als tests van zelfbeheersing, in feite verschillende cognitieve vaardigheden beoordelen", zegt co-auteur Claudia Wascher, een universitair hoofddocent aan de Anglia Ruskin University.

De auteurs concluderen dat 'omweg' motorische remming meet, een beweging stoppen die niet nuttig is, en geen zelfbeheersing, wat het vermogen is om een ​​reactie op iets dat ze zien te onthouden en in plaats daarvan te wachten op iets dat later komt.

In het wild gevangen vogels gebruiken computers om deel te nemen aan tests

Voor twee van de tests trainden de onderzoekers grackles om computers te gebruiken. Het blijkt dat het trainen van deze soort om een ​​computer te gebruiken heel anders is dan het trainen van duiven en ratten - soorten die twee van de auteurs, Benjamin Seitz, een doctoraalstudent, en Aaron Blaisdell, een professor aan de University of California Los Angeles, al hadden. uitgebreide ervaring met.

Grackles lijken zachter te zijn bij het pikken op het scherm, en ook minder hardnekkig bij het pikken op het scherm als er iets misgaat. "Dat we vogels in het wild konden laten communiceren met deze zeer kunstmatige touchscreens, is nog steeds verbazingwekkend voor mij, maar de vogels waren ongeruster over het gebruik van het touchscreen dan andere soorten die we hebben getest", zegt hoofdauteur Seitz. Dit onverwachte obstakel leidde ertoe dat het team hun beproevingen documenteerde en een gids publiceerde over hoe in het wild gevangen vogels te trainen om touchscreens te gebruiken.

Cuervo (links), een juveniele mannelijke grootstaartgrackle, probeert een stuk pitabroodje uit de verpakking te halen terwijl hij het verdedigt tegen een ander mannetje. Krediet:Corina Logan

Gebruiken ze causale cognitie?

In een ander experiment ontwierp Blaisdell een touchscreen-computertest om te bepalen of grackles causale cognitie gebruiken. Het is mogelijk dat een succesvolle soort zoals de grootstaartgrackle zo succesvol is omdat ze causale cognitie gebruiken om hun foerageerproblemen op te lossen. Het vermogen om oorzaak en gevolg af te leiden zou kunnen leiden tot het sneller leren oplossen van problemen en het vinden van betere alternatieven. Dit kan handig zijn als ze verpakkingen openen die voedsel bevatten, evenals een aantal andere problemen die zich voordoen in een stedelijke omgeving.

De resultaten waren niet overtuigend, mogelijk omdat de vogels de vraag niet begrepen. "De grootste uitdaging bij het bestuderen van een nieuwe soort is om een ​​procedure aan te passen die bij één soort, zoals een rat, heeft gewerkt, om met succes 'in het hoofd' van de nieuwe soort te komen, zoals een grackle," merkt Blaisdell op. Het experimentele ontwerp zou moeten worden aangepast om te bepalen welke opstelling zinvol zou zijn voor de grackles.

Meer weten over hoe een flexibele soort reageert op een veranderende omgeving kan helpen bij het informeren van plannen voor natuurbeheer en het leren bevorderen van flexibiliteit bij soorten die het moeilijk hebben in deze snel veranderende wereld. De auteurs blijven technologie gebruiken met het gedrag van wilde vogels om deze vragen te onderzoeken in hun langetermijnonderzoek naar het grackle-project.

Het onderzoek is gepubliceerd in Peer Community Journal en Dierengedrag en cognitie .