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giovedì 10 marzo 2022

La coscienza delle api: quando più è meno e meno è più.


Come fanno le api - il cui cervello è dotato di soli 960 mila neuroni contro gli 86 miliardi del nostro - a distinguere un Monet da un Picasso?

E soprattutto come si organizza un esperimento scientifico per verificare questa loro capacità?

Il neuroscienziato Giorgio Vallortigara, che ho avuto il piacere di incontrare ed ascoltare in diverse occasioni negli anni passati, ha tenuto una conferenza sull'argomento in occasione dell'ultima edizione di Bergamo Scienza (La coscienza delle api di Giorgio Vallortigara).

Ecco la descrizione del modo in cui è stato organizzato l'esperimento e quali informazioni se ne possono trarre utili a capire come funzioni anche il nostro di cervello.


Un team di ricercatori ha selezionato un gruppo di api e le ha addestrate a riconoscere 5 riproduzioni di altrettante opere di Monet rispetto a 5 riproduzioni di altrettante opere di Picasso.

Per far ciò vicino ad ogni quadro era stato posto un recipiente contenente acqua, addizionata con zucchero solo se l'opera fosse di Monet.

Le api, dopo aver assaggiato l'acqua da tutti quanti i recipienti, impararono in breve tempo a dirigersi subito verso quelli posti vicino "ai Monet".

In seguito vennero ritirate tutte le riproduzioni ed i contenitori con l'acqua, e posizionate a caso 4 nuove coppie di opere dei due artisti, mai mostrate in precedenza alle api.

Queste si sono subito dirette senza indugio verso "i Monet", dimostrando così di saper riconoscere qualcosa che assomiglia allo stile pittorico.






L'esperimento è stato ripetuto a parti inverse (zuccheri vicino ai Picasso) ed ha fornito lo stesso risultato: le api si sono mostrate in grado di distinguere senza errore le pitture cubiste di Picasso da quelle impressioniste di Monet.

Le api naturalmente non sanno nulla dell'aspetto semantico della discriminazione , ma sono in grado di operare una discriminazione percettiva.



"... non sto sostenendo"
- afferma Vallortigara -  "che ci vogliano pochi neuroni per fare il critico d'arte; le api non sanno niente dell'aspetto semantico della discriminazione, non sanno nulla di tutto ciò che associamo dal punto di vista storico culturale alla nozione di pittura di Monet e di Picasso, di impressionismo o cubismo.

Fanno una discriminazione percettiva.

Ma questo non significa che sia qualcosa di meno sottile od interessante dal punto di vista cognitivo; anche se voi non siete esperti d'arte, con un po' di pratica ed esperienza potete imparare a riconoscere gli impressionisti dai cubisti.

La cosa davvero interessante è che non riuscireste a verbalizzare, spiegare con parole, come riuscite a farlo.

Esiste un insieme di piccoli aspetti che il mio sistema percettivo è in grado di cogliere, ed è questo che abbiamo in comune con le api con il loro minuscolo cervello  ..."

Le api si dimostrano anche in grado di "formare concetti" quali "eguale" e "diverso", là dove i concetti per noi sapiens rappresentano un vertice della nostra capacità cognitiva.

Ad esempio si possono addestrare le api a comportamenti quali "scegli l'eguale" (o "scegli il diverso" per il gruppo di controllo).

Ecco come organizzare l'esperimento: una scatola con una parete esterna colorata nei pressi di un'apertura; una volta all'interno si presentano due uscite, una contornata da un colore simile a quello dell'entrata ed una con un colore diverso.

Se addestrata a "scegli l'eguale" l'ape si dirigerà verso la prima (se addestrata altrimenti, il contrario).


Se ridipingiamo tutte le pareti (interne ed esterne) con altri colori, sceglierà ancora di dirigersi verso quella con il colore eguale rispetto all'apertura dalla quale è entrata, e se sostituiamo i colori con segmenti orientati la sua scelta non cambia.

Incredibilmente, senza la necessità di un nuovo addestramento, "sceglierà l'eguale" anche se cambiamo il tipo di stimolo, per esempio da visivo ad olfattivo: se sentirà odore di rosa vicino all'entrata, sceglierà l'uscita nei cui pressi sia diffuso lo stesso aroma.

Tutto ciò dimostra che concetti astratti possono venir gestiti anche da un cervello minuscolo, costituito da meno di un milione di neuroni; ed esperimenti sul campo dimostrano ci voglia meno tempo per addestrare un'ape a questi compiti rispetto ad esempio ad una scimmia o un bambino!

Vediamone la ragione.

"Formare concetti" significa "trattare come equivalenti stimoli che sono diversi tra di loro ai fini di una certa risposta".

Il "concetto di cane" raggruppa un insieme di soggetti diversissimi tra di loro per dimensione, forma, aspetto, colore e così via (dal labrador al chiuaua), tuttavia ad un certo livello e rispetto a certe risposte  (passeggiata mattutina, guinzaglio, abbaiare, ecc.) li si può trattare come equivalenti.

Quindi:

fare concetti = costituire una classe di equivalenza = trattare certi individui come identici, eguali all'interno di una categoria.

Quanti meno neuroni il cervello di una specie ha a disposizione, tanto minore sarà la sua capacità di memoria; pertanto si troverà obbligata a formare concetti (classi di equivalenza) per contrastare un aumento delle difficoltà a memorizzare i singoli esemplari individuali.

Esemplare è l'opera "Funes il memorioso" dello scrittore argentino Jorge Louis Borges: se hai una grandissima capacità di memoria non ti serve utilizzare concetti e classi.

Per "pensare" è infatti necessario trascurare gli esemplari individuali ed imparare a trattarli come categorie.


Link alla conferenza di 
Giorgio 
Vallortigara:

La coscienza delle api

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