CORSO DI SPECIALIZZAZIONE PER UNITA’
CINOFILE DA MACERIA E SCOVO A.2(a)
L’apprendimento nel cane
Fulvio Gandolfi
Laboratorio
di Embriologia
Biomedica
APPRENDIMENTO
• Forma di sviluppo del comportamento che ha luogo
anche nella vita adulta, grazie alla quale il
comportamento si adatta alle esigenze
dell’animale.
• Processo che si manifesta attraverso modificazioni
adattative del comportamento individuale,
conseguenti all’esperienza.
• Quindi gli individui, nel corso della propria vita,
selezionano e conservano le risposte ottimali
capacità di trarre beneficio dall’esperienza
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I MECCANISMI DELL’APPRENDIMENTO
• L’apprendimento inizia colla registrazione da
parte del cane di una sensazione positiva in
risposta ad una reazione: SENSIBILIZZAZIONE
• Di conseguenza la reazione sarà ripetuta
• L’apprendimento avviene quando la risposta
viene memorizzata e sarà quindi richiamata
nelle successive occasioni
• Importante ricordare: gli animali apprendono
per istinto ossia la loro capacità di apprendere
è innata
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SENSIBILIZZAZIONE
Per adeguarsi a diverse situazioni, gli animali
devono registrare e valutare l’importanza di
qualsiasi elemento nuovo che compare nel loro
ambiente:
???
COSA ACCADE ?
La sensibilizzazione è un periodo di elevata
reattività successivo all’attivazione della loro
attenzione indotta da esperienze gratificanti o
punitive
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Tipi di apprendimento:
1. ASSUEFAZIONE: riduzione della risposta ad uno
stimolo specifico, senza significato per
l’animale.
2. CONDIZIONAMENTO ASSOCIATIVO: si induce
mediante l’associazione tra stimoli diversi:
SNC RNC SC + SNC RNC
SC RC
3. CONDIZIONAMENTO STRUMENTALE: stabilisce
correlazioni tra stimoli e risposte, dove le
risposte modifichino in qualche modo
l’ambiente dell’animale.
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1. ASSUEFAZIONE
Scomparsa di reattività: forma di apprendimento semplice,
duratura e stimolo-specifica
RINFORZO
ASSOCIAZIONE
NESSUN
RINFORZO
ASSUEFAZIONE
STIMOLO
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2. APPRENDIMENTO ASSOCIATIVO
RIFLESSO
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CONDIZIONATO (condizionamento classico di Pavlov)
Che cos’è un riflesso?
Riflesso modulo comportamentale semplice che
ha lo scopo di mantenere l’equilibrio dell’organismo
(omeostasi)
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I riflessi possono controllare anche
processi complessi come il controllo
omeostatico della postura
+ -
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Come creare un riflesso condizionato:
lo stimolo condizionante deve precedere
o accompagnare lo stimolo incondizionato
il riflesso deve essere rinforzato
l’animale deve essere nella necessaria
predisposizione
si possono realizzare catene di riflessi
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Basi anatomo-funzionali del riflesso condizionato
SC
SNC
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Stimolo incondizionato risposta incondizionata
Quando lo stimolo neutro diventa stimolo
condizionante risposta condizionata
Se si associa lo stimolo condizionante ad una
punizione risposta condizionata di evitamento
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3. CONDIZIONAMENTO STRUMENTALE
La Skinner box
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3. CONDIZIONAMENTO STRUMENTALE
Si associa al rinforzo non un nuovo
stimolo, ma l’azione eseguita; si evitano
i comportamenti che non portano una
ricompensa e si aumenta la frequenza di
esecuzione dei comportamenti che
vengono ricompensati.
Quindi non viene appreso un nuovo
stimolo, ma una nuova risposta
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Si tratta di un modo di controllare il
comportamento diverso da quello legato al
condizionamento rispondente: la luce non provoca
un riflesso, rende più probabile una risposta.
La contiguità tra stimolo e rinforzo o tra risposta e
rinforzo è essenziale!
Il condizionamento classico può estinguersi, come
anche quello strumentale, ma in questo caso
l’estinzione si instaura molto più lentamente.
La risposta estinta può comunque essere riattivata
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4. Apprendimento di azioni concatenate:
esecuzione di una serie di comportamenti
operanti in sequenza
5. Apprendimento discriminativo:
distinzione tra diversi stimoli visivi, uditivi,
tattili.
Gli studi comportamentali descritti finora
sono alla base delle tecniche di addestramento
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Nei cani esistono forme
di apprendimento superiori ?
Apprendimento per insight o saggezza:
produzione improvvisa di una nuova risposta adattativa
alla quale non si arriva per tentativi ed errori: soluzione
di un problema attraverso l’improvvisa riorganizzazione
adattativa dell’esperienza.
Difficile da dimostrare!!
Sempre cercare di escludere altre possibili spiegazioni!!
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Biomedica
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Formazione e consolidamento dell’apprendimento basato
sul condizionamento strumentale
SHAPING O
MODELLAMENTO:
Si parte quando
l’animale compie
l’attività
desiderata
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Lo shaping o modellamento
• Apprendimento per
approssimazioni graduali
• Modellamento della risposta
• Abbreviazione del processo
di apprendimento
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Gli schemi di rinforzo
• Sono le modalità con le quali vengono
somministrati i rinforzi
• Servono per fissare un comportamento e
aumentarne la resistenza all’estinzione
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Cos’è un rinforzo
È ‘qualcosa’ che avviene dopo il
comportamento e fa aumentare
o diminuire la probabilità che
esso si manifesti
• Rinforzo positivo: fa aumentare
l’incidenza del comportamento
• Rinforzo negativo: fa diminuire
l’incidenza del comportamento
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Tipi di rinforzo:
Rinforzi positivi: premi
Rinforzi negativi: qualcosa di avversativo da
somministrare sino a che l’animale non risponde
(diverso dalla punizione)
Attenzione: lo stesso stimolo non può essere
utilizzato come punizione e come rinforzo
negativo inibizione apprendimento
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Cos’è un rinforzo positivo?
Il miglior rinforzo positivo è ciò che
vuole il cane in quel momento
–
–
–
–
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Cibo
Attenzioni
Gioco
Libertà…
Cos’è un rinforzo negativo?
Ciò che il cane vuole evitare il quel
momento o la privazione di qualcosa che
desidera:
– Tensione sul guinzaglio, strattoni
– Induzione di dolore fisico
– Privazione di contatto sociale o
di altri bisogni
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Segnale avverso condizionato
…ovvero: il significato del ‘NO’
• Azione sgradita - segnale avverso
condizionato - rinforzo negativo
• Il rinforzo negativo può anche essere
un non-premio
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Gli schemi di rinforzo
• Rinforzo continuo
• Rinforzo variabile
• Rinforzo intermittente:
– a rapporto fisso o variabile:
ogni tot comportamenti
– a intervallo: ogni tot tempo
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Schemi di rinforzo:
rinforzo a rapporto fisso:
RF 1, RF 10, RF20…….
rinforzo ad intervallo fisso: IF
rinforzo a rapporto progressivo: RP
rinforzo ad intervallo variabile: IV
rinforzo a rapporto variabile: RV
(raccomandabile in un addestramento di
routine)
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La punizione
• A differenza del rinforzo negativo:
• Interrompe il comportamento
comportamento
successivo
imprevedibile
•Diminuisce l’incidenza del
comportamento secondo alcuni autori
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Addestramento e
intelligenza
I cani sono intelligenti?
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Il cane è un animale intelligente?
Più o meno di una gallina?
La gallina
non è un animale
intelligente
lo si capisce,
lo si capisce,
da come guarda la gente.
Come si misura l’intelligenza?
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Come si misura
l’intelligenza:
il rapporto
corpo:cervello
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Il quoziente di
encefalizzazione
Rapporto tra massa
cerebrale effettiva e
peso del cervello
atteso per una
specie di
determinate
dimensioni
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Altri fattori importanti
• Il livello di socializzazione (animali
solitari o che vivono in gruppi organizzati)
• Il tipo di dieta: il cervello è l’organo che
consuma più energia per unità di peso: i
carnivori avvantaggiati rispetto agli
erbivori
• Allo stesso tempo è più complicato
cacciare una preda che brucare l’erba
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Addestramento e memoria
I cani si ricordano?
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Che cos’è la memoria?
• Memoria: attitudine dell’encefalo
a conservare rappresentazioni
mentali frutto di precedenti
percezioni (nihil est in intellectu
quod prius non fuerit in sensu)
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I cani hanno memoria?
• Noi basiamo l’addestramento dei cani
sull'idea che sono in grado di ricordare
potenzialmente centinaia di comandi, ma
allo stesso tempo ci viene detto che
possiamo sgridare un cane solo pochi
istanti dopo il misfatto .
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I cani hanno memoria?
• Un cane prende "istantanee" dei momenti
nella sua vita, che possono essere
richiamate quando incontra un
promemoria (odorare una persona che
non vede da anni, avvicinarsi alla
spazzatura porterà ricordi di essere stato
sgridato così la evita, ecc).
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I cani hanno memoria?
• In altre parole, la capacità di memoria di
un cane può essere di pochi secondi o
minuti, se stiamo parlando di attività
giornaliere (mangiare, sporcare, giocare
con un giocattolo) ma di anni, se l’animale
trova lo spunto per ricordare (comandi
familiari, odori).
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Di cosa è fatta la memoria?
3 DIVERSI
ARCHIVI
MEMORIA
MEMORIA
MEMORIA
A BREVE TERMINE
INTERMEDIA
A LUNGO TERMINE
• La MBT e la MI si basano sull’attività persistente di alcuni
circuiti neurali;
• L’instaurarsi della MLT richiede modificazioni strutturali che
facilitano la trasmissione neurale lungo nuove vie
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