Aprendizaje asociativo ilimitado: qué es, características y cómo se expresa

Desde hace mucho tiempo se sabe que los organismos aprenden. En el entorno hay estímulos varios y, cuando un ser vivo está expuesto a ellos, interioriza información del mismo.

Sin embargo, no todos los organismos aprenden por igual y mucho menos pueden aprender lo mismo. Un ser humano, un perro o un pájaro pueden aprender que el sonido de una campana significa comida, mientras que un microbio, una esponja de mar o una planta no.

El aprendizaje asociativo ilimitado es una idea que surge desde un enfoque novedoso en cognición animal y pretende estudiar los orígenes evolutivos de la conciencia. Este tipo de aprendizaje podría ser un marcador de la transición de la vida no consciente a la consciente, cuestión que vamos a explorar a continuación.

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¿Qué es el aprendizaje asociativo ilimitado?

¿Qué es la conciencia? ¿Qué se puede considerar como organismo consciente? En la actualidad hay cierto consenso en considerar a un sistema consciente como aquello que tiene la capacidad de experimentar, tener su punto de perspectiva subjetivo del mundo y de su propio cuerpo. Este sistema debe ser capaz de generar una propiedad elusiva a la que los filósofos han denominado conciencia fenoménica para ser considerado.

Los seres humanos somos conscientes. Somos unos animales que en algún momento de la historia evolutiva hemos pasado de ser organismos no conscientes a organismos conscientes, sin embargo, la línea que separa a ambos tipos de vidas es muy debatida. Esa frontera tiene que existir pero encontrarla sigue siendo el mayor reto de la ciencia y la filosofía modernas.

Sí, un volcán, una piedra, un ciclón o mi ordenador es bastante probable que conscientes de su existencia no sean (aunque un panpsiquista no pensaría lo mismo) pero, ¿qué hay con un perro? ¿y con una planta? ¿y una medusa? Es indudable que son formas de vida pero, ¿son seres conscientes? y de serlo, ¿hasta qué punto? El debate sigue estando abierto pero gracias al trabajo de Simona Ginsburg y Eva Jablonka esta cuestión parece acercarse a una solución con un nuevo concepto: el aprendizaje asociativo ilimitado.

El postulado central del aprendizaje asociativo ilimitado es que aquellos organismos que lo pueden realizar son sistemas vivos capaces de aprender sobre el mundo y sobre sí mismos de forma ilimitada, en el sentido de que son libres de interactuar con el ambiente y manifestar un extenso abanico de respuestas. Esta idea ha sido explicada en un trabajo reciente suyo, “The Evolution of the Sensitive Soul: Learning and the Origins of Consciousness” del 2019.

Aprendizajes asociativos y no asociativos

Antes de entrar más a fondo sobre el aprendizaje asociativo ilimitado y su importancia como clave para establecer la línea entre la vida no consciente y la sí conciente, vamos a hacer un breve repaso de los tipos de aprendizajes que existen. Si bien hay muchos tipos distintos, los aprendizajes se pueden agrupar en dos grandes categorías: aprendizaje no asociativo y aprendizaje asociativo, siendo este segundo el más sofisticado.

Aprendizaje no asociativo

El aprendizaje no asociativo es el tipo de aprendizaje común en todas (o casi todas) las formas de vida, incluyendo a los organismos unicelulares. En el caso de los animales este tipo de aprendizaje tiene lugar en el sistema nervioso periférico aunque sí que es cierto que hay ciertos aprendizajes que se englobarían dentro de esta categoría que implican la activación del sistema nervioso central. Cabe destacar igualmente que no todos los animales presentan un equivalente a nuestro sistema nervioso.

Dentro del aprendizaje no asociativo se incluye a la habituación y la sensibilización. La habituación es el fenómeno que se da cuando un receptor sensorial responde con menor frecuencia a un estímulo constante o repetitivo. Por ejemplo, habituación es lo que se da cuando dejamos de notar el tacto de las prendas de vestir que llevamos puestas o, también, cuando ya no notamos la montura de las gafas sobre nuestra nariz y orejas.

La sensibilización es justo lo contrario a la habituación. Se da cuando no hay un determinado estímulo por mucho tiempo, haciendo que la neurona sensorial encargada de ese estímulo sea más propensa a responder cuando, de repente, el estímulo vuelva a aparecer. Es decir, a más tiempo que pasa sin recibir estimulación, más sensible se vuelve la neurona a la misma. También puede darse sensibilización cuando se da un estímulo inesperado, como puede ser notar la picadura de un mosquito.

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Aprendizaje asociativo

Históricamente, el aprendizaje asociativo se ha dividido en dos tipos: el condicionamiento clásico o pavloviano y el condicionamiento operante o instrumental.

El condicionamiento clásico también es llamado pavloviano porque es este tipo de aprendizaje el que investigó el fisiólogo ruso Ivan Pavlov con sus famosos perros. Inicialmente observó que los perros salivaban cuando se les presentaba comida (estímulo incondicionado) así que decidió hacer sonar una campana (estímulo condicionado) cada vez que presentaba esa comida y ver si asociaban ambos estímulos. Tras varios intentos consiguió que los perros asociaran el sonido de la campana con comida y cuando recibían este estímulo sonoro empezaban a salivar, aunque no tuvieran comida delante.

El condicionamiento operante implica la asociación entre una acción y un estímulo de refuerzo, sea positivo o negativo. Por ejemplo, si tenemos una rata en una jaula esta estará explorando libremente el espacio hasta encontrar un botón que, incidentalmente, pulsa. Cada vez que pulsa el botón recibe un trozo de comida, haciendo que el animal asocie su acción con un refuerzo positivo. Para que el refuerzo influya sobre la conducta debe tener algún tipo de valor para el organismo, ya sea atractivo (p. ej., la comida) o aversivo (p. ej., electroshock)

Características del aprendizaje asociativo ilimitado

Visto todo esto llega el momento de hablar directamente sobre el aprendizaje asociativo ilimitado. Ginsburg y Jablonka introdujeron en su trabajo una nueva nomenclatura al referirse a diferentes tipos de aprendizajes, entre ellos denominando al condicionamiento clásico como “aprendizaje de mundo” (world learning) porque implica asociar estímulos externos (estímulo incondicionado y estímulo condicionado). En cuanto al condicionamiento operante lo denominan “aprendizaje propio” (self learning) porque en este caso sí que implica la asociación de una acción del propio individuo con el refuerzo (estímulo)

Estos dos autores postulan que para que se dé aprendizaje asociativo en menor o mayor medida debe haber un sistema neurológico mínimamente complejo, un cerebro o algo similar y por esto este aprendizaje no se encuentra en todas las especies animales porque no todos reúnen este criterio. Por ejemplo, las medusas no disponen de algo similar a un cerebro y el único aprendizaje que se ha visto que puedan hacer es el no asociativo.

Hay algunas criaturas muy primitivas que manifiestan algo similar al aprendizaje asociativo: el aprendizaje asociativo limitado. Esta modalidad de aprendizaje implica asociaciones muy simples y que están muy lejos de que se pueda considerar que el organismo que las realiza las haga de forma consciente, pero que alguna u otra forma se acerca a la línea que separa a la vida no consciente de la consciente.

El siguiente nivel de complejidad es el del aprendizaje asociativo ilimitado. Esto implica asociaciones entre estímulos compuestos venidos desde diversas modalidades sensoriales, como pueden ser el oído, la vista, el gusto y demás. Estos estímulos son integrados y despiertan acciones motoras muy variadas. A medida que vamos progresando en la escala filogenética, la capacidad de integrar diferentes estímulos perceptivos y el abanico conductual va creciendo, transformándose en algo que es virtualmente ilimitado.

Y es aquí donde acabamos hablando del aprendizaje asociativo ilimitado, el cual se considera que estaría detrás de la conciencia y que sería el elemento clave indicador de un mínimo de conciencia en una especie animal. Cuanto más variada sea la respuesta que pueda emitir un animal ante un mismo estímulo, pudiendo adaptarse a él de varias maneras, tiene sentido pensar que detrás de su conducta hay un mínimo de intencionalidad y entendimiento, algo que se asemeja de una u otra forma a nuestra idea de conciencia.

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Animales conscientes

De acuerdo con esta idea los perros son conscientes porque pueden asociar de muchas maneras un mismo estímulo y, también, puede realizar todo tipo de conductas como respuesta a él. De hecho, gracias a su “conciencia” podemos hacer que aprendan muchos trucos o evitar que se porten mal aplicándoles refuerzos negativos cada vez que hagan una conducta indeseada. En cambio, una esponja de mar, un organismo mucho más simple, no puede asociar diferentes estímulos lo cual sería indicativo de ausencia de conciencia.

En la misma línea de lo que acabamos de comentar, tanto Ginsburg y Jablonka como otros expertos en cognición animal consideran que son varias las especies animales que deben tener un mínimo de conciencia, sobre todo aquellas que en condiciones de laboratorio han mostrado ser capaces de asociar distintos estímulos sensoriales. Se coincide en que todos los vertebrados (peces, anfibios, reptiles, mamíferos y pájaros), algunos artrópodos (p. ej., himenópteros) y muy pocos cefalópodos (principalmente pulpos) tienen conciencia puesto que han manifestado aprendizaje asociativo ilimitado.

Igualmente, aunque este tipo de aprendizaje asociativo pueda ser clave para identificar a una especie con conciencia no significa que el organismo en sí pueda ser conciente. La investigación todavía sigue abierta y la idea del aprendizaje asociativo ilimitado es demasiado novedoso como para afirmar que es un buen delimitador de la línea entre seres vivos no conscientes y seres vivos conscientes. Sin embargo, este concepto ha ayudado a despejar un poco más este debate y parece que en los próximos años se conseguirá establecer más claramente hasta qué punto un ser vivo es o no es consciente.

Referencias bibliográficas:

• Birch, J., Ginsburg, S. & Jablonka, E. (2020) Unlimited Associative Learning and the origins of consciousness: a primer and some predictions. Biol Philos 35, 56. https://doi.org/10.1007/s10539-020-09772-0
• Ginsburg S, Jablonka E (2020) Consciousness as a mode of being. J Conscious Stud 27(9–10):148–162
• Ginsburg S, Jablonka E (2019) The evolution of the sensitive soul: learning and the origins of consciousness. MIT Press, Cambridge
• Ginsburg S, Jablonka E (2010b) The evolution of associative learning: a factor in the Cambrian explosion. J Theor Biol 266:11–20. https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2010.06.017