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Universidade Federal de São Carlos
Centro de Educação e Ciências Humanas Departamento de Psicologia
Aprendizagem relacional em meliponas (Melipona quadrifasciata)
Orientador: Prof. Dr. Júlio César Coelho de Rose Aluno: Antonio Mauricio Moreno
Trabalho realizado como monografia de conclusão do Curso de Graduação
em Psicologia – Bacharel, da Universidade Federal de São Carlos
São Carlos, Dezembro de 2003.
Aprendizagem relacional em meliponas (Melipona quadrifasciata)
Antonio Mauricio Moreno
SUMÁRIO
Aprendizagem relacional em meliponas (melipona quadrifasciata) .................................4
Introdução ............................................................................................................................ 6
Experimento 1 - Discriminação condicional entre cores e padrões em preto e branco em abelhas (melipona quadrifasciata) ...............................................................................10
MÉTODO .........................................................................................................................12 RESULTADOS ................................................................................................................22 DISCUSSÃO....................................................................................................................30
Experimento 2 - Discriminação simples entre padrões em preto e branco e entre cores em abelhas (melipona quadrifasciata) ...............................................................................33
MÉTODO .........................................................................................................................35 RESULTADOS ................................................................................................................40 DISCUSSÃO....................................................................................................................45
Experimento 3 - Discriminação simples entre estímulos luminosos em abelhas (melipona quadrifasciata) ...................................................................................................48
MÉTODO .........................................................................................................................50 RESULTADOS ................................................................................................................56 DISCUSSÃO....................................................................................................................74
Experimento 4 - Discriminação simples e discriminação condicional em aparelhos de registro automático de resposta operante ........................................................................76
MÉTODO .........................................................................................................................79 RESULTADOS ................................................................................................................83 DISCUSSÃO....................................................................................................................87
Conclusão ............................................................................................................................89
Referências ..........................................................................................................................91
Aprendizagem relacional em meliponas (Melipona quadrifasciata)
Antonio Mauricio Moreno
Foram planejados quatro experimentos visando identificar condições experimentais adequadas
para o estabelecimento de discriminações condicionais em aparelhos de registro automático de
resposta operante. Os experimentos foram planejados para serem realizados em aparelhos
manuais, buscando-se obter as melhores condições experimentais a serem incorporadas na
construção de um equipamento para controle experimental e registro automatizado de dados. O
primeiro experimento pretendeu estabelecer discriminações condicionais utilizando superfícies
emborrachadas de uma cor (azul ou amarela), como estímulos de comparação e figuras formadas
por padrões em preto e branco como estímulos modelo. O segundo experimento investigou
discriminações simples entre as cores azul e amarelo, como no Experimento 1, e também entre
preto e branco (superfícies monocromáticas) e, ainda, entre padrões em preto e branco, sendo
empregados 10 pares de estímulos desse tipo. Um dos principais objetivos desta pesquisa foi
obter conjuntos de estímulos que tornassem mais rápidas as tarefas de discriminação. Os
resultados do Experimento 1 e do Experimento 2 mostraram que os estímulos formados por
padrões em preto e branco não cumprem satisfatoriamente esse objetivo, sendo obtidos melhores
resultados com estímulos coloridos. Tendo em conta a meta de automatizar o procedimento de
treino de discriminação em abelhas, e considerando-se que os aparelhos eletrônicos em
desenvolvimento apresentam características que tornam mais adequado o emprego de estímulos
luminosos (pequenas lâmpadas ou LEDs), decidiu-se realizar um experimento em aparelhos
manuais que testasse um amplo conjunto de estímulos luminosos, o que foi feito no Experimento
3. Em outra etapa, foi realizado um experimento utilizando aparelhos eletrônicos em fase de testes
para o estabelecimento de discriminações condicionais entre estímulos luminosos. O conjunto de
resultados será empregado para subsidiar decisões relativas ao design e ao funcionamento de um
equipamento padrão para condicionamento operante em abelhas.
Palavras-chave: Discriminação simples, discriminação condicional, estímulos visuais,
Melipona quadrifasciata.
APRESENTAÇÃO
Esta pesquisa se insere no contexto de um programa desenvolvido no Laboratório
de Psicologia da Aprendizagem do Departamento de Psicologia, que pretende definir
condições experimentais para o estabelecimento de classes de estímulos equivalentes com
organismos infra-humanos. Trata-se, no entanto, de um objetivo a longo prazo: muitos
estudos intermediários devem ser realizados de forma a garantir o estabelecimento e
manutenção de diversos comportamentos de discriminação entre estímulos (aprendizagem
relacional) antes que todas as exigências do modelo de equivalência de estímulos sejam
atendidas.
No ensino de relações funcionais entre estímulos em abelhas, é necessária a
utilização de estímulos que sejam facilmente discriminados, uma vez que o tempo de vida
de uma abelha é relativamente curto, de cerca de três semanas. A aprendizagem de relações
mais complexas, portanto, só é possível quando as tarefas de discriminação simples e
reversões de discriminação são realizadas em pouco tempo.
Na literatura sobre aprendizagem relacional em abelhas está descrita a utilização de
estímulos visuais e estímulos olfativos. Por exemplo, em um estudo de Pessotti e Carli-
Gomes (1981) foram realizados treinos de discriminação entre estímulos visuais
representados por superfícies monocromáticas (placas emborrachadas, de cor azul ou
amarela), formas geométricas e um par de estímulos formado por uma lâmpada acesa e
outra apagada. A discriminação entre odores é descrita em um estudo de Giurfa e
colaboradores (2001). No presente estudo, foram realizados quatro experimentos que
pretenderam estabelecer discriminações entre estímulos visuais de vários tipos.
A discriminação entre padrões foi descrita em alguns estudos (Hertz, 1929; Giurfa e
col., 2001). O Experimento 2 visou estabelecer a discriminação simples entre padrões em
preto e branco, utilizando-se 10 pares diferentes de estímulos. Adicionalmente, pretendeu-
se investigar o curso de discriminação entre cores (azul, amarelo; preto, branco), o que
permitiria comparar os desempenhos produzidos, em condições experimentais
possivelmente idênticas, por conjuntos de estímulos com características diferentes -
padrões versus figuras monocromáticas; figuras em preto ou branco versus figuras em
cores (azul ou amarela).
A discriminação entre estímulos luminosos foi descrita em Pessotti (1981). Nesse
estudo foi empregado um par de lâmpadas incandescentes brancas, uma acesa e outra
apagada. Não há, entretanto, descrição na literatura do uso de lâmpadas coloridas ou LEDs.
O Experimento 3 pretendeu investigar a possibilidade de estabelecimento de discriminação
simples entre vários tipos de estímulos luminosos como lâmpadas coloridas de diferentes
potências (7W e 15W), LEDs e ainda lâmpadas brancas cobertas com papel crepom
colorido.
A discriminação condicional utilizando aparelhos automáticos foi descrita em um
estudo de Pessotti (1969). Nesse experimento, a abelha deveria emitir uma resposta
operante de pressionar uma alavanca em um aparelho sinalizado com um estímulo definido
como S+ para ter acesso à solução açucarada. Em estudos em que são empregados
aparelhos manuais, à abelha basta pousar sobre o aparelho sinalizado com o S+ e ir até o
bebedouro. Com o equipamento automático, supera-se a dificuldade de definir claramente a
resposta operante, assim como minimizam-se os erros de registro das respostas e
apresentação dos estímulos.
A discriminação entre cores em abelhas foi demonstrada em vários estudos. Por
exemplo, Pessotti (1967b) obteve discriminação simples entre as cores azul e amarelo. Um
dos primeiros estudos nessa área foi conduzido por Hertz (1929), em que abelhas
discriminavam entre figuras em preto sobre fundo branco e também entre figuras em azul e
amarelo. Nesse estudo, os melhores resultados de treino com figuras foram obtidos com as
figuras “quadrado” e “estrela”.
Em um estudo de Pessotti e Carli-Gomes (1981), com abelhas das espécies
Melipona quadrifasciata anthidioides, Melipona rufiventris e Apis mellifera adansonii,
foram comparados os resultados dos sujeitos em treinos de discriminação entre cores (azul
e amarelo), entre luz acesa e luz apagada e entre formas (“estrela” e “quadrado”). No treino
de discriminação entre cores, foram utilizados como estímulos duas bandejas plásticas com
diâmetro de 6 cm, uma delas azul e a outra, amarela. No treino de discriminação simples
entre formas, foram utilizadas placas de material plástico de cor azul celeste recortadas,
uma delas, em forma de estrela de 8 pontas, com diâmetro de 4,5 cm, e a outra, em forma
de quadrado, com 4,5 cm de lado. Durante a fase de treino, cada abelha emitia 70 respostas,
registradas em 7 blocos sucessivos de 10 respostas. As três espécies apresentaram
resultados distintos conforme o estímulo utilizado; por exemplo, os sujeitos da espécie
Melipona rufiventris alcançaram índices de discriminação superior aos alcançados pelos
sujeitos das outras duas espécies, mas no treino de discriminação entre formas os melhores
índices foram alcançados pela espécie Apis mellifera adansonii, enquanto o grupo de
Melipona quadrifasciata anthidioides se sobressaiu no treino com luz acesa e luz apagada.
De qualquer modo, cada espécie, isoladamente, apresentou melhores resultados com cores
do que com luzes ou formas.
Pessotti (1981) realizou um estudo no qual onze diferentes espécies de abelhas
foram treinadas em um procedimento de discriminação simples entre cores. Nesse
procedimento, cada abelha era treinada a pousar sobre os aparelhos experimentais. Em
seguida, iniciava-se o treino de discriminação simples, em que uma cor (azul ou amarelo)
estabelecia reforço enquanto a outra estabelecia extinção. Após 70 visitas, era estabelecida
a extinção junto aos dois aparelhos e prosseguiam-se os registros de respostas até que se
obtivesse uma pausa mínima de 30 minutos. Após 20 visitas, a porcentagem de acertos, em
média, ultrapassava 74%, o que, segundo Pessotti, indica que o limite de 70 visitas é
suficiente para se avaliar a aquisição de discriminação simples. Pessotti (1981) definiu a
preferência por uma cor a partir da freqüência relativa de visitas ao S-; se o sujeito
apresenta mais erros quando o S+ é a cor amarela (o sujeito visita o aparelho que é
acompanhado da placa azul), então existe a preferência pelo azul (e vice-versa).
Giurfa e col. (2001) utilizaram abelhas da espécie Apis mellifera em treinos de
discriminação entre cores, entre padrões em preto e branco e entre odores. Na situação
experimental havia um túnel pelo qual a abelha chegava a duas saídas alternativas, uma das
quais dava acesso à solução açucarada. A entrada do túnel era sinalizada com um estímulo
modelo e cada uma das duas saídas era sinalizada com um estímulo de comparação, ou
seja, todas as tarefas foram de emparelhamento com o modelo atrasado. Houve
procedimentos de emparelhamento por identidade (o sujeito recebia reforço quando seguia
pela saída sinalizada com um estímulo igual ao estímulo presente na entrada do túnel) e
procedimentos de emparelhamento por singularidade (o sujeito recebia reforço ao
‘escolher’ o estímulo diferente do estímulo modelo).
Nesse estudo de Giurfa e col. (2001), pretendeu-se demonstrar o conceito de
‘igualdade’ e ‘diferença’ em abelhas. Após o treino com um determinado par de estímulos,
era realizado um ‘teste de transferência’: um novo par de estímulos era utilizado como
estímulo modelo (na entrada do túnel) e como uma das alternativas de escolha. Todas as
respostas eram seguidas de extinção. Giurfa e col. argumentaram que o registro de altas
taxas ao estímulo ‘igual’ ao modelo durante o ‘teste de transferência’ demonstra a
capacidade de abstração dos sujeitos, uma vez que as respostas ocorrem na presença de
estímulos inéditos (o sujeito responderia ‘a uma relação’ e não a estímulos particulares). No
Experimento 1 desse estudo, o par de estímulos utilizado durante a fase de treino era
composto de cartões circulares de 11 cm de diâmetro, sendo um azul e outro amarelo. O par
de estímulos utilizados no teste de transferência era composto por cartões com as mesmas
medidas, sendo que em um deles havia uma figura formada por padrões verticais e no
outro, padrões horizontais, ambos em preto e branco. No experimento 3, um dos cartões
utilizados como estímulos, durante a fase de treino, continha “padrões radiais”, o outro,
“padrões circulares”. Na fase de teste de transferência, um dos cartões continha “padrões
lineares orientados a +45o”, o outro, “padrões lineares orientados a –45o”.
Gould (1996) trabalha com o conceito de “especializações de aprendizagem”, que
seriam adaptações cerebrais filogenéticas que resultam em uma predisposição a
determinados comportamentos. Essas especializações não excluem a aprendizagem através
da interação com o ambiente, mas, argumenta o autor, garantem a existência de
preferências inatas por determinados estímulos em detrimento de outros. Tomando por base
essa hipótese, foram estabelecidas hierarquias de discriminabilidade entre tipos de
estimulação e entre estímulos. Seus estudos demonstram que odores são apreendidos mais
rapidamente pelas abelhas, isto justificaria e seria justificado pela grande quantidade de
flores odoríferas que se reproduzem por polinização.
O tipo de estimulação que se segue, nessa hierarquia, seriam as cores. A cor mais
discriminativa para as abelhas é o violeta, seguida pelas cores próximas no espectro: azul e
vermelho. O verde é a cor menos discriminativa entre todas. O autor justifica estes
resultados considerando que as flores devem ser discriminadas em um fundo verde da
folhagem. Deve-se ressaltar que, nesse estudo, após um determinado número de visitas
reforçadas, a probabilidade de escolha de cada uma das cores tornou-se similar, e as
preferências iniciais tornaram-se mais fracas em relação às preferências aprendidas. Estes
resultados são similares aos encontrados por Gumbert (2000), que demonstrou que as
abelhas apresentam preferências inatas por determinadas cores relacionadas à sua história
filogenética, mas que estas são rapidamente alteradas em função da experiência.
A especialização seguinte nessa hierarquia de discriminabilidade seria o formato das
flores. Gould (1996) considera como uma evidência das especializações filogenéticas o fato
de que as abelhas aprendem mais facilmente padrões complexos que padrões relativamente
mais simples. Estes resultados foram comprovados em estudo no qual se trabalhou com
diversos pares de padrões (Gould, 1988) e foi demonstrado que os estímulos com quatro
faixas negras e brancas e irradiadas são aprendidas de forma mais lenta que estímulos com,
por exemplo, oito faixas. Com os estímulos mais fragmentados apresentados nesse estudo
não foram obtidos bons índices de discriminação. Igualmente, ao comparar a aprendizagem
entre uma estrela de quatro pontas e uma estrela de 23 pontas em uma tarefa de
discriminação simples entre esses estímulos, a aprendizagem quando a segunda figura era o
S+ ocorreu mais rapidamente que quando esta era o S-. O autor considera que isto é
explicado pelo fato de que as flores são estímulos mais complexos que as folhas,
destacando-se destas.
Giurfa e col. (2001) utilizaram com sucesso padrões em uma tarefa complexa com
abelhas. Os resultados desse estudo indicaram diferenças pouco significativas quanto à
dificuldade de discriminação dos diferentes tipos de estímulos utilizados, o que parece
contradizer a resultados de Gould (1996). Mas os resultados do estudo de Gould tomavam
em conta as respostas ao longo de todo o treino, enquanto no estudo de Giufa e col. o índice
de discriminação considerado era o das dez últimas visitas ou das visitas do teste de
transferência (logo após o treino), quando as preferências filogenéticas já não
influenciavam a escolha entre os estímulos.
Experimento 1 - Discriminação condicional entre cores e padrões em preto e
branco em abelhas (Melipona quadrifasciata)
Resumo
Pesquisa prévia realizada com dez abelhas da espécie Melipona rufiventris demonstrou a
aquisição de discriminações condicionais, tendo luzes como estímulos de comparação e
placas coloridas como estímulos modelo (Pessotti, 1981). Um trabalho anterior, desenvolvido
neste laboratório, replicou estes resultados com quatro abelhas (melíponas) utilizando outro
conjunto de estímulos: as cores vermelho e roxo, como estímulos modelo, e as cores azul e
amarelo, como estímulos de comparação. No presente estudo, em um procedimento
semelhante, foram empregadas cinco abelhas da espécie Melipona quadrifasciata para
realizar discriminação condicional tendo as cores amarelo e azul como estímulos de
comparação e padrões em preto sobre um fundo branco como estímulos modelo. Os
resultados demonstraram controle restrito da resposta pelo estímulo discriminativo, observado
nas reversões múltiplas com um único erro inicial; mas o critério para reversões sem erro
inicial, indicativo de controle pelo estímulo modelo, não foi atingido.
Palavras-chave: Discriminação condicional; cores; padrões; Melipona quadrifasciata.
A proposta inicial desse trabalho era, usando um aparelho automático, replicar os
estudos de Pessotti (1969), sobre discriminação condicional. Isto representaria o
prosseguimento do trabalho já desenvolvido no laboratório com o uso do equipamento
manual (Gonçalves, Passador, Mattoso, Magila, & de Souza, 1998). Porém, diversos
problemas técnicos impediram a utilização do aparelho automático, que atualmente vem
passando por modificações. No intuito de prosseguir com o trabalho, ainda que sem o
recurso do equipamento automatizado, um novo estudo foi planejado e executado, visando
estabelecer discriminação condicional com cores e padrões em preto e branco.
O planejamento inicial do procedimento manteve-se idêntico ao de Pessotti (1969),
com exceção da dos estímulos utilizados. As cores foram utilizadas como estímulos de
comparação, tal como já havia sido realizado no trabalho anterior (Gonçalves e col, 1998);
entretanto, como estímulos modelo, foram escolhidos padrões em preto sobre um fundo
branco. A cor amarela era relacionada ao padrão composto por círculos concêntricos (SA) e
a cor azul era relacionada ao padrão com traços irradiados (SB).
A escolha desses padrões baseou-se em um estudo no qual abelhas faziam
discriminação condicional por identidade entre estes estímulos (Giurfa, Zhang, Jenett,
Menzel, & Srinivasan, 2001). O treino ocorria em um labirinto onde a abelha deveria
escolher entre duas entradas de acordo com a presença do estímulo idêntico (para metade
dos sujeitos) ou diferente (para a outra metade) àquele apresentado na saída da colméia. As
respostas certas conduziam a um compartimento onde havia xarope no bebedouro. Com
base em no estudo de Giurfa e colaboradores (2001), padrões em preto e branco foram
empregados como estímulos modelo.
MÉTODO
Sujeitos
Foram empregadas 5 abelhas da espécie Melipona quadrifasciata quadrisfasciata
(vulgarmente conhecidas como Mandaçaia), operárias, em idade adulta, experimentalmente
ingênuas, todas procedentes de uma mesma colméia instalada no Laboratório de Psicologia
da Aprendizagem do Departamento de Psicologia da Universidade Federal de São Carlos
(Figura 1).
Equipamentos e Materiais
O aparelho utilizado era uma vasilha de fundo retangular medindo 12,5 cm de
comprimento x 7,0 cm de largura x 3,5 cm de altura, fechada por uma tampa removível
(Figura 2). Nesta tampa, havia dois grupos de cinco orifícios com um milímetro de
diâmetro, localizados nas extremidades do aparelho, de forma eqüidistante do centro. Esses
furos apresentavam a função de bebedouro e entre eles havia um obstáculo de metal de
aproximadamente 2 cm de altura para dificultar a passagem da abelha entre um lado e outro
do aparelho. Sobre a placa metálica eram sobrepostas duas superfícies emborrachadas, uma
de cada lado, sendo uma de cor azul e outra de cor amarela, que funcionariam como S+ ou
S-. Em cada um dos lados havia um recorte circular coincidindo com a posição dos orifícios
da placa metálica, onde a abelha podia inserir a glossa e sugar o xarope. Dentro da caixa
retangular estava acondicionado o xarope, que consistia em uma solução de açúcar a 50%.
Para melhor diluição e controle, o xarope era fervido.
Dentro do aparelho havia um aparato metálico com duas conchas que eram
utilizadas como bebedouro. O dispositivo de movimentação das conchas funcionava como
uma gangorra e era controlado manualmente pelo experimentador, por meio de um eixo
metálico preso às conchas. Este mecanismo permitia disponibilizar o xarope em um dos
bebedouros ao mesmo tempo em que tornava inacessível o xarope no outro bebedouro.
Durante as fases do procedimento, o aparelho ficava sobre uma mesa retangular com tampo
branco, distante aproximadamente 1,5 m da saída da colméia. Na fase de discriminação
condicional, os estímulos modelo eram padrões em preto sobre fundo branco (ver Figuras
3).
(figura1)
(figura2)
(figura3)
No decorrer do Experimento 1, foram construídos dois novos equipamentos com
tampa em aço inoxidável e uma haste longa para a manipulação do bebedouro à
distância. (Figura 4). Em cada um deles era apresentada uma das cores: amarela ou azul.
Este equipamento foi empregado com as duas últimas abelhas. O objetivo da introdução de
dois aparelhos, em vez de um aparelho com duas metades, foi aumentar o custo do erro,
forçando a abelha a voar uma pequena distância (que variou de dez a cinqüenta
centímetros, segundo o procedimento de aumento do custo do erro utilizado por Pessotti,
1969) quando não encontrava o xarope em um dos aparelhos.
Para o registro dos dados foram empregados protocolos devidamente preparados e
que também funcionavam como roteiro para orientar o experimentador. O protocolo
continha a seqüência das tentativas, os estímulos a serem empregados em cada tentativa
como S+ ou S- (na discriminação simples) ou como estímulos modelo (na discriminação
condicional).
Foram usados como material de apoio: câmera de vídeo, fitas VHS, tripé, pincel,
tinta guache, cola tipo escolar, lápis, caneta, papel, toalhas de papel e uma flanela
umedecida.
Procedimento
1) Identificação do sujeito
Colocava-se um pires contendo xarope junto à porta da colméia. No momento em
que as abelhas inseriam a glossa no pires, estas eram marcadas com guache no dorso.
Usava-se uma cor diferente para cada abelha (conforme procedimento descrito por Pessotti,
1969).
2) Modelagem de pouso sobre o aparelho
O pires contendo alimento era gradualmente afastado da colméia, sendo a distância
aumentada alguns centímetros de cada vez. Quando o pires estava bem próximo ao
aparelho, ele era retirado e as abelhas passavam a encontrar xarope ao pousar diretamente
no aparelho (não necessariamente no bebedouro) até que ocorresse uma resposta de pouso
seguida de inserção da glossa no bebedouro. Em seguida, registravam-se no protocolo
adequado os pousos da abelha. Após um total de dez pousos, era iniciado o procedimento
de treino da discriminação simples.
(Figura4)
3) Discriminação simples
Os estímulos discriminativos (cobertura azul ou amarela) eram colocados sobre o
aparelho, com o cuidado de iniciar com o S+ do lado em que a abelha tivesse pousado
menos vezes. A abelha passava a só receber xarope quando respondesse ao estímulo
adequado, isto é, as respostas eram conseqüenciadas dependendo do estímulo no qual o
pouso ocorresse. As respostas eram registradas em protocolos e a posição dos estímulos era
modificada conforme indicação nesse protocolo. O critério para o estabelecimento da
discriminação simples era a obtenção de uma certa quantidade de respostas corretas
consecutivas. Foram requeridas 20 respostas corretas consecutivas para o primeiro sujeito;
esse número foi reduzido para 10 respostas corretas consecutivas para os demais sujeitos,
tendo em vista os dados de reversão com o primeiro sujeito, que sugeriram que com 20
tentativas reforçadas, a resistência à extinção era grande, dificultando o estabelecimento do
controle discriminativo pelo estímulo que funcionou com S- na fase anterior. Se a
discriminação não fosse estabelecida com 130 visitas, este era o critério para encerrar o
experimento com a abelha e considerar que não ocorreu aprendizagem.
4) Reversão da discriminação simples
O estímulo que tinha a função de S+ passava a ter a função de S-, e vice versa.
A abelha era treinada nessa nova condição até atingir o critério de acertos
consecutivos1.
5) Reversões sucessivas de discriminação
Após a primeira reversão, continuava-se a reverter as discriminações, cada vez que
o critério era atingido.
As funções dos estímulos de comparação eram intercambiadas: o estímulo definido
como S+ na condição anterior passava a funcionar como S- e o estímulo definido
inicialmente como S- passava a ser definido como S+.
O treino na segunda reversão era encerrado após serem registradas 6 respostas
corretas consecutivas. Nesta, uma condição era encerrada após o critério de aquisição de
1 Pessotti (1969) demonstrou que a aprendizagem ocorria ao redor de 70 tentativas, aproximadamente.
130 visitas sem que fosse atingido o critério de aprendizagem. A fase de reversões
sucessivas também era encerrada depois de 130 visitas sem que fosse atingido o critério de
aprendizagem. Se fossem registradas 6 respostas corretas consecutivas, com apenas uma
resposta errada (ao ser iniciada a fase de reversão), a função dos estímulos era alternada
(segunda reversão). Se fossem registradas 6 respostas corretas consecutivas, sem nenhum
erro desde o início dessa segunda reversão, era iniciada a terceira reversão de
discriminação. Se esse critério não fosse atingido, a rotina seria repetida até que fosse
atingido o critério ou fossem registradas 130 visitas, o mesmo sendo feito nas reversões
subseqüentes. A terceira e a quarta reversões eram terminadas quando 8 respostas
discriminadas consecutivas fossem registradas; 4 respostas corretas na terceira reversão
(com apenas um erro inicial) e, logo em seguida, 4 respostas discriminadas na quarta
reversão. Na quinta e na sexta reversões, eram exigidas 3 respostas discriminadas
consecutivas. Assim a seqüência de respostas discriminadas consecutivas exigida foi: 6-
6;4-4 e 3-3.
6) Estabelecimento de discriminações condicionais
Os estímulos modelo eram apresentados nesta última fase do procedimento. Os
estímulos SA e SB eram apresentados alternadamente, conforme uma seqüência pseudo-
aleatória definida em um protocolo de registros. Essa seqüência determinava que um
estímulo modelo não seria apresentado em mais que 3 visitas consecutivas. Os estímulos de
comparação tinham sua posição intercambiada segundo um critério pseudo-aleatório. O
critério para a obtenção da discriminação condicional era de 44 acertos em 60 tentativas
(conjunto do protocolo).
Modificações no procedimento
O critério para as reversões sofreu alterações no decorrer do experimento, como
mostra a Tabela 1. Inicialmente as reduções previam as seqüências de respostas
discriminadas 6-6; 4-4 e 3-3
A partir do momento em que os sujeitos não apresentaram a discriminação
condicional, optou-se por aumentar o critério nas últimas fases da reversão (3-3); exigindo-
se, para cada estímulo, três respostas consecutivas corretas e apenas um erro inicial,
(tabela1)
por três vezes consecutivas (6-6; 4-4; 3-3; 3-3; 3-3). Esse critério foi adotado para os
sujeitos 2, 3 e 4.
Até este ponto o procedimento estava baseado no estudo de Gonçalves e col.
(1998). Porém, como os sujeitos não estavam atingindo o critério na discriminação
condicional (ver Resultados), com o quinto sujeito foram utilizados os critérios de Pessotti
(1969): reversões sucessivas com critério de seis respostas consecutivas corretas e fim das
reversões a partir do momento em que não se verificasse erro inicial em nenhuma das
condições (S+ amarelo ou azul). Para isso, também passou-se a introduzir o estímulo
modelo – “círculos concêntricos” (SA) ou “traços irradiados” (SB) - logo na primeira
reversão.
A discriminação condicional para os sujeitos 1, 2 e 3 apresentou três fases. Na
primeira, os estímulos modelo eram trocados a cada dez visitas da abelha, e as funções dos
estímulos de comparação eram alteradas de acordo com essas mudanças. Ao final de
sessenta tentativas ou um critério de nove acertos consecutivos, a mudança passava a
ocorrer a cada cinco tentativas. Na última fase os estímulos modelo eram apresentados em
ordem pseudo-aleatória, com no máximo três tentativas consecutivas com a presença do
estímulo.
Para a quarta abelha, nas reversões, os estímulos modelo eram apresentados desde o
início; portanto, foram consideradas desnecessárias as duas primeiras fases da
discriminação condicional.
Outra mudança foi a tentativa da utilização de um procedimento de correção para
três sujeitos (2, 3 e 4). O procedimento de correção consistia na manutenção da mesma
configuração experimental (função e posição dos estímulos) quando ocorria uma resposta
errada, até a ocorrência de uma resposta correta. O procedimento de correção foi
abandonado com o sujeito 5 porque não se mostrou eficaz (ver Resultados).
RESULTADOS
O procedimento empregou cinco abelhas, sendo que quatro delas chegaram à fase
da discriminação condicional, mas não atingiram o critério de 44 acertos em 60 visitas. A
quinta abelha não conseguiu atingir o critério nas reversões (Pessotti, 1969), tendo deixado
a situação experimental após 1174 visitas. Na Tabela 1 estão as fases dos procedimentos
pelas quais estas passaram e os critérios utilizados com as cinco abelhas. Três destas
abelhas trabalharam com o chamado procedimento de correção em algum momento da
aquisição (no início do treino, no início da discriminação condicional ou na última fase
desta). A Tabela 2 apresenta as abelhas que passaram por este procedimento e em que
momento ele foi introduzido.
Quatro abelhas chegaram até a fase da discriminação condicional. Na Figura 5 é
apresentada a freqüência acumulada de respostas nas reversões com os estímulos
discriminativos amarelo e azul (painel superior) e a freqüência acumulada de respostas
discriminadas e indiscriminadas durante o procedimento de discriminação condicional
(painel inferior), no qual inicialmente os estímulos modelo eram alternados a cada dez
visitas, depois a cada cinco, e finalmente de forma pseudo-aleatória. Embora, a cada
reversão a abelha tenha apresentado uma curva de extinção em S- e uma curva de aquisição
em S+, em nenhuma dessas condições, o critério mínimo de 73,3% de acertos foi atingido.
Na Figura 6, o mesmo tipo de desempenho é apresentado para a segunda abelha.
Esta abelha realizou mais reversões sucessivas que a anterior, à medida que foram exigidas
seis reversões com apenas um erro inicial e três acertos consecutivos – controle restrito
pelo estímulo discriminativo. É também a abelha que apresenta o melhor desempenho na
discriminação condicional, com elevadas taxas de respostas discriminadas em alguns
momentos. Entretanto, no decorrer do procedimento esse desempenho não se manteve
constante, passando-se a registrar respostas discriminadas e respostas não-discriminadas
em proporções semelhantes. A última parte da discriminação condicional, na qual foi
utilizado o procedimento de correção, é representada pela área do gráfico separada por
uma linha vertical, de forma a demonstrar variações no desempenho em uma mesma fase.
A observação deste ponto revela um aumento significativo no número de respostas
indiscriminadas em relação às discriminadas, o que indica deterioração no desempenho
relacionado à utilização do procedimento de correção.
(Tabela2)
(figura5)
(figura6)
Para a abelha número 3, cujos dados são apresentados na Figura 7, o procedimento de
correção foi implementado logo após as reversões, no início da aquisição da discriminação
condicional. Os dados demonstram sucesso no desempenho nas reversões, mas fracasso na
aquisição da discriminação condicional, uma vez que a abelha escolheu cada um dos
estímulos em metade das tentativas, desempenho que revela ausência de controle pelas
cores dos estímulos discriminativos ou pelos estímulos modelo.
Com a abelha número 4 (Figura 8), o procedimento de correção foi implementado
logo no início do treinamento da discriminação simples; o efeito dessa exposição
continuada foi um aumento na quantidade de erros em relação aos acertos. Esta abelha
abandonou a situação experimental após 234 visitas. Um desempenho similar (número de
erros maior que número de acertos) não foi observado em nenhum momento da
discriminação condicional das outras três abelhas.
Com a abelha número 5 (ver Figura 9), o procedimento utilizado já apresentava os
estímulos modelo logo a partir da primeira reversão. Considerou-se importante que a
discriminação condicional com a apresentação pseudo-aleatória de estímulo só fosse
iniciada a partir do estabelecimento do controle pelos estímulos modelo. Esse controle era
verificado pela ausência de erros iniciais durante a apresentação dos dois estímulos
discriminativos. Apesar do número relativamente elevado de reversões e da grande
quantidade de visitas, o critério de aprendizagem não foi atingido nas reversões.
(Figura 7)
(Figura8)
(Figura9)
DISCUSSÃO
Na fase da discriminação simples e nas reversões sucessivas, as quatro abelhas
apresentaram desempenhos bastante consistentes, demonstraram discriminação da função
do estímulo discriminativo e possibilidade de reversão dessa função. Além disso, nas
reversões sucessivas, as abelhas passaram a fazer as reversões mais rapidamente e o critério
de apenas um erro inicial na seqüência de respostas corretas consecutivas pôde ser atingido.
Entretanto, a condição de duas reversões consecutivas sem erro inicial não foi alcançada
pela abelha número cinco, mesmo depois de 1174 visitas (a média de tentativas nas
reversões sucessivas para as demais abelhas era de 276 visitas).
O critério de reversões com apenas um erro inicial exigiu um controle bastante
acurado pelos estímulos discriminativos. Quando era alterada a contingência, a primeira
resposta ainda ocorre sob controle do S+ da visita anterior, mas, na ausência do xarope, na
tentativa seguinte cada abelha pousaria no estímulo alternativo. A partir daí, exibiria esse
comportamento consistentemente. De um modo geral, as abelhas aprenderam que as
funções entre os estímulos discriminativos poderiam ser intercambiadas, e responderam de
forma adequada a esse controle.
O critério das reversões sem erro inicial, no entanto, pressupõe o controle pelos
estímulos modelo – o que não foi demonstrado. Nesse caso, ao mudar o estímulo modelo
que reverte a função dos estímulos de comparação, o controle pela relação entre os
estímulos seria demonstrado pela resposta correta na primeira tentativa; o erro nessa
tentativa, seguido de acertos nas respostas seguintes, sugere controle apenas pelo S+, mas
ausência do controle pelo estímulo modelo. Portanto, com os estímulos empregados neste
experimento, as discriminações condicionais não foram estabelecidas.
Algumas hipóteses podem ser apresentadas para os resultados deste experimento,
que não replica os resultados de Pessotti (1981) e os de um experimento anterior realizado
neste mesmo laboratório (Gonçalves e col., 1998). Uma primeira possibilidade considerada
foi a de que as abelhas não estariam discriminando entre os dois padrões de estímulo
(Figuras 3) empregados como estímulo modelo. Essa hipótese foi testada no Experimento
2, em que as abelhas foram treinadas em procedimentos de discriminação simples entre os
padrões utilizados na discriminação condicional deste Experimento 1. Foi considerada,
também, a hipótese de que os estímulos modelo não foram eficazes porque eram formados
por padrões em preto e branco; as abelhas não seriam capazes de discriminar entre preto e
branco, apenas entre cores (por exemplo, azul e amarelo). Esta hipótese também foi testada
no Experimento 2, no qual, para algumas abelhas, foram empregadas superfícies
monocromáticas – branca ou preta – em vez de padrões.
Os resultados no estudo de Giurfa e col. (2001), demonstraram que as abelhas são
capazes de discriminar entre estímulos formados padrões em preto e branco. Porém,
naquele estudo, os estímulos eram apresentados na passagem de uma a outra área de um
labirinto, e a abelha tinha que voar através do estímulo – então não é possível precisar que
aspecto do estímulo controlava o comportamento da abelha e que pode ter influenciado nos
resultados.
No presente estudo, os estímulos foram posicionados de diversas formas:
horizontal, vertical, diagonal, à frente e atrás do aparato experimental. Com os últimos
sujeitos, havia dois cartões com o estímulo adequado, um deles era posicionado à frente do
aparato e outro atrás. O estímulo posicionado à frente ficava a um ângulo de 30o em relação
à superfície da mesa e o que ficava atrás, ficava a um ângulo de 60o. Inicialmente eles
possuíam um diâmetro de cerca de 7 cm; com os últimos sujeitos, os estímulos eram
maiores, com um diâmetro de 10 cm. Nenhuma dessas alterações se mostrou relevante para
a discriminação das abelhas.
Outro resultado interessante refere-se ao uso do procedimento de correção. Os
resultados demonstram claramente que este procedimento produziu respostas erradas. Uma
hipótese que pode explicar esses dados seria a de que a alternação da configuração
experimental que ocorre durante as reversões seria aversiva para a abelha. A reversão se
caracteriza como um problema novo; nesta situação, o responder que vinha sendo reforçado
é colocado em extinção. O encadeamento de respostas de pousar primeiro no S- e, em
seguida, voar ao S+ seria reforçado pela manutenção da mesma disposição e função dos
estímulos, que a conseqüência para erros: a mesma tentativa era repetida até que ocorresse
acerto. Para avaliar essa hipótese, seria necessária a realização de um experimento em que
uma resposta intermediária da abelha fosse responsável pela manutenção da mesma
configuração de estímulos, enquanto uma resposta alternativa (concorrente) levaria ao
reforço da resposta correta, seguido por uma nova configuração de estímulos. Na ausência
dessa resposta intermediária, a função e a posição dos estímulos discriminativos seriam
alteradas, em um esquema pseudo-aleatório com não mais de três tentativas com o mesmo
S+ na mesma posição. Se a freqüência de emissão da resposta intermediária de manutenção
da configuração fosse maior que a freqüência das respostas que levariam a mudança da
configuração, consideraríamos que as constantes mudanças na função dos estímulos
discriminativos seriam punitivas, e o encadeamento de operantes da resposta intermediária
mais o vôo até o bebedouro seria reforçado, funcionando como esquiva das alternações na
condição experimental.
Este estudo, portanto, não resultou em discriminações condicionais e este objetivo
foi adiado, a favor de estudos que possam fornecer respostas sobre condições facilitadoras
de discriminações simples com esta espécie de melíponas.
Experimento 2 - Discriminação simples entre padrões em preto e branco
e entre cores em abelhas (Melipona quadrifasciata)
Resumo
Discriminações complexas em abelhas têm sido demonstradas em diversos estudos, e esses
resultados têm contribuído para desenvolver novos métodos para as pesquisas sobre a
aprendizagem relacional e aumentar os conhecimentos sobre os processos básicos de
aprendizagem. A coleta de néctar pela abelha campeira exige discriminações complexas entre
odores, cores, luzes e formas, de modo que sejam selecionadas as flores com maior
quantidade e melhor qualidade de néctar. São essas características que tornam as abelhas um
modelo animal adequado para estudos de aprendizagem relacional. Um pré-requisito para a
realização desse tipo de trabalho é a existência de diferentes conjuntos de estímulos
discriminativos que possam ser utilizados em tarefas de discriminação condicional. Este
estudo realizou discriminação simples entre dois conjuntos de estímulos: estímulos formados
por superfícies com formas em preto sobre fundo branco e estímulos formados por superfícies
de uma única cor (azul, amarelo, preto ou branco). Um grupo com quatro abelhas realizou
discriminação simples entre as cores amarelo e azul, outro grupo trabalhou com superfícies
pretas e superfícies brancas. Em outro grupo, vinte abelhas foram treinadas com cinco pares
de padrões em preto e branco. O critério para a aquisição era de dez respostas corretas
consecutivas em menos de 130 visitas aos aparelhos. Todas as abelhas que realizaram
discriminação entre as cores atingiram o critério de aquisição. Dentre as vinte abelhas que
realizaram discriminação entre padrões, apenas três realizaram a aquisição, e sempre em um
número total de visitas maior que o necessário para a aquisição da discriminação entre cores.
Palavras-chave: Discriminação simples; cores; padrões em preto e branco; Melipona
quadrifasciata.
Os estudos que envolvem relações condicionais entre estímulos (aprendizagem
relacional) dependem da utilização de vários estímulos diferentes. Em um treino de
discriminação condicional, por exemplo, são necessários pelo menos dois pares de
estímulos. Em estudos com abelhas, estímulos visuais como luzes, cores, padrões em preto
e branco ou formas e estímulos olfativos têm sido utilizados (por exemplo, Pessotti,1967b).
O objetivo deste estudo foi avaliar a aprendizagem dessas melíponas, tendo em vista
os objetivos gerais de pesquisa com melíponas quadrifasciata em tarefas de discriminação
visual, envolvendo cores ou padrões visuais. Foi investigada a discriminação entre azul e
amarelo, entre branco e preto ou entre dois padrões diferentes de formas pretas sobre fundo
branco. Foi empregado um balanceamento entre sujeitos que permitia avaliar o papel
discriminativo de cada um dos estímulos do par (por exemplo, com os estímulos azul e
amarelo, o azul era empregado com S+ para metade das meliponas, enquanto o amarelo era
o S- para a outra metade; para a outra metade, o amarelo era o S+, enquanto o azul era o
S-).
MÉTODO
Sujeitos
Foram empregadas 28 abelhas nas mesmas condições do Experimento 1.
Equipamentos e materiais
Os aparelhos utilizados foram duas vasilhas metálicas com fundo retangular
medindo 12,6 cm X 7,0 cm e 3,5 cm de altura (Figura 10). Cada aparelho era fechado por
uma placa metálica com dois conjuntos de orifícios, um em cada extremidade, eqüidistantes
do centro, onde a abelha podia inserir a glossa e sugar o xarope. No aparelho era
acondicionada uma solução de açúcar a 50%. Dentro de cada aparelho havia um aparato
metálico em forma de conchas, uma em cada extremidade, em posição de alavanca, que
carregava o xarope até os orifícios de uma das extremidades do bebedouro. O aparato era
controlado manualmente pelo experimentador, por meio de uma haste presa ao aparelho. Os
dois aparelhos eram dispostos sobre uma mesa de tampo branco posicionada a uma
distância de aproximadamente 1,5 m da colméia. A distância entre os dois aparelhos era de
35 cm. Os estímulos discriminativos apresentavam padrões em preto sobre fundo branco ou
cores (azul, amarelo, preto e branco).
Os estímulos ‘azul’, ‘amarelo’, ‘preto’ e ‘branco’ foram apresentados sob a forma
de quadrados recortados em material emborrachado (E.V.A.) nas cores correspondentes,
com 7 cm de lado . Também foram utilizadas como estímulos de comparação, no presente
estudo, 10 figuras constituídas por “padrões em preto e branco”, apresentados como figuras
recortadas em material adesivo tipo ‘contact’, preto, e afixadas em quadrados recortados em
material emborrachado de cor branca (Figura 11).
Figura 10
Figura 11- Conjunto de estímulos utilizados no Experimento 2 (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8,
S9 e S10) .
S1
S6 S5
S3 S4
S2
S7 S8
S9 S10
Dessas, 6 figuras são adaptações de figuras descritas por Giurfa e col. (2001): S1 e
S2 (“padrões lineares orientados”), S3 e S4 (“padrões verticais e padrões horizontais”), S5
(“padrões radiais”) e S6 (“padrões circulares”). A diferença mais importante entre os
estímulos utilizados neste estudo e os estímulos descritos por Giurfa e col. se refere ao
formato e ao tamanho dos cartões; enquanto os cartões descritos por Giurfa e col. eram
circulares e tinham 11 cm de diâmetro, os estímulos deste estudo eram quadrados e tinham
7 cm de lado. Embora houvesse alterações nas dimensões dos cartões, não houve alterações
significativas nas próprias figuras. Outras 3 figuras (S8, S9 e S10) são adaptações de um
estudo de Galvão (1993) com macacos. A figura S7 é uma adaptação do estudo de Gould
(1996).
Para o registro das respostas, foram empregados protocolos. Cada protocolo
apresentava a seqüência das tentativas, os estímulos a serem empregados como S+ e S-, e a
posição dos estímulos.
Foram usados como material de apoio: câmera de vídeo, fitas VHS, tripé, pincel,
tinta guache, cola tipo escolar, lápis, caneta, papel, toalhas de papel e flanelas.
Procedimento
O procedimento foi aplicado com cada abelha individualmente e seguiu a seqüência de
Pessotti (1964, 1967b), detalhada a seguir.
a) Identificação do sujeito
Cada abelha recebeu uma marca sobre o dorso feita com tinta guache, (ver descrição no
Experimento 1).
b) Modelagem de pouso sobre o aparelho
O sujeito identificado com tinta era reforçado por pousar sobre o aparelho, sobre o qual
eram depositadas gotas de xarope, nas bordas dos orifícios sobre o bebedeouro. Em
seguida, o sujeito era treinado, por meio de aproximações sucessivas, a inserir a glossa nos
bebedouros. Esse treino seguia até que a abelha emitisse dez respostas de pouso no
aparelho e inserção de glossa no bebedouro. Eram registrados o momento do pouso e o
aparelho escolhido.
c) Discriminação simples.
Os estímulos discriminativos passavam a ser colocados sobre os aparelhos. O S+
iniciava-se do lado em que a abelha pousava menos vezes durante a modelagem de pouso
sobre o aparelho. A posição do S+ e do S- era alterada em seqüência pseudo-aleatória; o
protocolo de registro instruía o experimentador sobre a posição de cada um, a cada
tentativa. A abelha passava a só receber reforço quando respondesse ao estímulo adequado.
As respostas eram registradas no protocolo e a posição dos estímulos era modificada em
seqüência pseudo-aleatória. O critério de aprendizagem era de 10 respostas discriminadas
consecutivas ou um total de 130 respostas.
RESULTADOS
A Figura 12 apresenta os dados de freqüência acumulada de respostas para todas as
abelhas utilizadas no experimento. Nestes gráficos, a presença ou ausência de
discriminação é observada conforme a aceleração das curvas de respostas corretas (linhas
pretas) e incorretas (linhas cinzas), e sua extensão apresenta o total de visitas realizadas. A
descrição dos resultados nessa figura pode ser complementada com os dados de: presença
ou ausência de discriminação, número total de visitas que cada abelha realizou, o número
de respostas corretas, índice de discriminação (respostas corretas / total de visitas), a
significância dos dados (probabilidade do ocaso) e a porcentagem de respostas corretas nas
dez últimas visitas realizadas pela abelha, resumidos na Tabela 3. Significância menor que
5%, calculada de acordo com o teste de significância, permite considerar a diferença entre
as respostas corretas e incorretas como indicativas da aquisição da discriminação (Barbetta,
2001).
Na Figura 12, os gráficos de cada linha referem-se a um par de estímulos. Os quatro
primeiros gráficos, na primeira linha, apresentam as abelhas que realizaram discriminação
entre as cores amarelo e azul. Todas as abelhas que trabalharam com estes estímulos
concluíram a discriminação com um número reduzido de visitas. O número médio de
visitas necessárias para a aquisição foi de 35, com variação de 18 a 51 visitas. O índice de
discriminação médio (número de acertos / total de visitas) para este par de estímulos foi de
77,8%. A diferença entre respostas corretas e incorretas é significativa, como demonstrado
pelo índice de significância.
Na linha seguinte da Figura 12, estão apresentados os dados para as abelhas que
realizaram discriminação entre preto e branco. Novamente ocorreu discriminação em todos
os casos e o número de visitas foi reduzido, com média de 35,3 (variação entre 20 e 52
visitas). O índice médio de discriminação para as quatro abelhas foi de 68,1%. Para este par
de estímulos, os índices da primeira abelha não podem ser considerados significativos
segundo o critério estatístico, mas de acordo com o critério comportamental, a abelha
apresentou 10 respostas consecutivas ao S+, o que é um indicativo seguro de aprendizagem.
Figura 12
(Tabela 3)
A próxima seqüência de gráficos apresenta os dados da discriminação entre os
“padrões lineares orientados” (ver Figura 12), e, para estes estímulos, nenhuma das abelhas
atingiu o critério de dez respostas corretas consecutivas. Apesar disso, o índice de
discriminação médio para este par foi de 53,9%, justificado pelo fato de que, para duas das
abelhas (sujeito 10 e sujeito 12), o número de acertos ultrapassou o total de erros (80
acertos para 50 erros e 102 acertos para 78 erros, respectivamente), diferença esta que foi
avaliada como significativa com o teste estatístico. O resultado negativo da abelha número
9, que apresenta número de respostas erradas maior que o número de respostas corretas,
ficou dentro do valor estipulado para o acaso.
O próximo par de estímulos utilizado na discriminação continha padrões verticais e
padrões horizontais. Para estes estímulos, uma das abelhas atingiu o critério, realizando a
discriminação. Para esta abelha (número 15) e a imediatamente anterior (número 14), a
diferença entre as respostas corretas e as erradas foi considerada significativa. Para as
outras duas abelhas que trabalharam com este par, entretanto, os dados ficam dentro da
probabilidade do acaso. O índice médio de discriminação ficou em 59,9%, com variação
entre 53,6% e 72,9%. Portanto, todas as abelhas apresentaram um índice de respostas
corretas superior ao índice de respostas incorretas, embora apenas uma tenha tenha atingido
o critério de discriminação.
Na discriminação entre “padrão radiais” e “padrões circulares”, duas das quatro
abelhas realizaram a discriminação. A primeira, abelha número 17, realizou 85 visitas e
apresentou um índice de discriminação de 57,6%. A outra abelha, de número 20, terminou a
discriminação na visita de número 160, com índice de discriminação de 61,9%. Em média,
as abelhas que trabalharam com este par acertaram mais que erraram, com índice de 56,2%,
e isto é confirmado pelo fato de que a diferença entre acertos e erros foi considerada
significativa para as abelhas 18 e 20.
Importante observar que a abelha de número 18, que não realizou a discriminação,
ficou com um índice de discriminação superior (58,3%) ao da abelha de número 17, que
atingiu o critério. Como a obtenção do critério representa a finalização da sessão
experimental, o número de erros que a abelha realiza no início da discriminação pode ser
percentualmente maior para as abelhas que atingem o critério. A utilização do critério
estatístico como complementar ao critério comportamental permite que os resultados das
duas avaliações possam ser considerados como indicativos da discriminação.
Para os dois últimos pares de estímulos, nenhuma das abelhas atingiu o critério de
respostas corretas consecutivas. Entretanto, o índice médio de discriminação total foi
superior a 50% em ambos os casos: 52,3% e 54,8% respectivamente. Para o primeiro par,
uma das abelhas teve índice negativo de discriminação de -45,6% , ou seja, totalizou maior
número de visitas ao S-, mas esta diferença não foi considerada significativa. Uma abelha
para cada par teve a diferença entre respostas corretas e incorretas consideradas
significativas.
A porcentagem de respostas corretas nas dez últimas visitas para as abelhas que
realizaram discriminação entre cores foi sempre 100%, enquanto que, para as abelhas que
realizaram discriminação entre os padrões em preto e branco, este índice variou de 30% a
100% (para as abelhas que atingiram o critério comportamental).
DISCUSSÃO
Os dados obtidos neste estudo devem ser analisados em função do critério
comportamental de dez respostas corretas consecutivas e também pelo critério estatístico de
significância da diferença entre respostas corretas e incorretas. A comparação desses
índices nos diferentes pares de estímulos é indicativa de uma diferença no desempenho das
abelhas na tarefa de discriminação entre cores e entre padrões, sendo que os melhores
desempenhos foram obtidos utilizando as cores como estímulos. Outra medida utilizada
para esta avaliação é a quantidade de visitas necessárias para a aquisição. Este número é
importante porque as tarefas da aprendizagem relacional exigem discriminações simples
anteriores.
A discriminação condicional, por exemplo, pressupõe a aquisição de discriminações
simples entre os pares de estímulos utilizados (pelo menos dois pares). As duas
discriminações simples iniciais são alternadas em reversões sucessivas de forma a garantir
o controle preciso pelo estímulo discriminativo; a inclusão do par de estímulos que
funciona como modelo (condicional à função dos estímulos discriminativos) exige mais
uma fase de treino. No estudo de Pessotti (1981), as abelhas demoraram, em média, 680
visitas para realizar a discriminação condicional.
As Meliponas se prestam bem a esse tipo de tarefa porque, entre outras coisas,
realizam visitas à situação experimental com grande regularidade e trabalham enquanto
houver luz, possibilitando sessões de longa duração. Porém, estas abelhas têm um tempo de
vida reduzido (cerca de três semanas no trabalho de campeira) e a aquisição deve ser
planejada para ocorrer nesse intervalo. Se as discriminações iniciais entre os pares
implicarem um treino excessivamente longo, provavelmente as abelhas não conseguirão
realizar todo o procedimento da discriminação condicional. Portanto, estímulos adequados
às tarefas de aprendizagem relacional são aqueles em que a discriminação ocorre em
poucas visitas.
Com as abelhas que discriminaram entre os estímulos amarelo e azul, por exemplo,
foram necessárias em média 35 visitas para completar a tarefa, o que replica os dados de
Pessotti (1967b) e Pessotti e Carli-Gomes (1981) e é indicativo de que estes estímulos são
adequados para tarefas de aprendizagem relacional. Resultados similares foram encontrados
com os estímulos branco e preto, com desempenhos satisfatórios na aquisição da
discriminação simples. A quantidade de visitas necessárias também foi de 35, em média.
Os estímulos coloridos já foram utilizados com sucesso na discriminação
condicional por Pessotti (1981) e no emparelhamento por identidade com atraso por Giurfa
e col. (2001). Os resultados de discriminação entre estímulos coloridos do presente
experimento confirmam os dados da literatura, estendendo esta possibilidade às cores
branco e preto. A discriminação simples com outras cores pode ser pesquisada com o
mesmo objetivo.
Entre os padrões em preto e branco, o par mais discriminativo, para a espécie
estudada em termos dos critérios estatístico e comportamental foi aquele composto por
“padrão radial” e “padrão circular”. Para este par, para o par “padrão vertical” / “padrão
horizontal” e para o par de “padrões diagonais”, duas das abelhas realizaram a aquisição
segundo o critério estatístico. Porém, apenas com o par “padrão radial” / “padrão circular”
duas abelhas atingiram o critério comportamental, fundamental para afirmar-se a ocorrência
da discriminação.
Os dois últimos pares, adaptados de Galvão (1993) e Gould (1988), obtiveram os
piores resultados, com apenas duas abelhas (uma para cada par) atingindo o critério
estatístico e nenhuma obtendo o critério comportamental de respostas corretas
consecutivas. O critério comportamental é utilizado porque estudos de aprendizagem
relacional exigem que o responder ao estímulo seja relativamente estável, e a existência de
respostas corretas consecutivas é indicativa dessa estabilidade para as respostas
discriminadas. Os resultados obtidos indicam que os dois últimos pares de padrões não
devem ser utilizados em tarefas de aprendizagem relacional nas condições experimentais do
presente estudo.
Importante observar que os estímulos utilizados por Giurfa e col. (2001) eram
apresentados verticalmente em um labirinto, configuração diversa da utilizada nesse estudo.
As abelhas daquele estudo voavam pelo centro do estímulo em direção ao local onde o
xarope era apresentado. É possível que estas diferenças na configuração experimental
expliquem os resultados divergentes aos obtidos por Giurfa e col., por isso alterações nas
variáveis tamanho e posição dos estímulos devem ser verificadas em estudos futuros.
Outro ponto importante é que a espécie utilizada no estudo de Giurfa é diferente da
espécie utilizada neste estudo. A Apis mellifera e a Melipona apresentam semelhanças
fisiológicas e comportamentais, mas, como demonstrado no estudo de Ventura e Menzel
(1990) existem diferenças na percepção de cores entre estas duas espécies. Segundo
Ventura e Menzel, a Melipona discrimina melhor que a Apis na região verde-azulada do
espectro, enquanto esta segunda discrimina melhor nas regiões do amarelo, violeta e
ultravioleta. É possível que haja diferenças na capacidade de discriminação entre padrões
para estas espécies, mas um estudo comparativo não foi realizado.
De forma mais geral, conclui-se que, para esta configuração experimental, os
padrões de estímulos (formas variadas em branco e preto) são menos adequados que as
cores para o desenvolvimento da aprendizagem relacional em abelhas, isso porque, mesmo
quando houve discriminação, o número de visitas necessárias para a aquisição dos padrões
foi sempre maior que o necessário para discriminação entre cores. Estas, portanto, parecem
adequadas para este tipo de tarefa, já que a aquisição ocorreu em poucas visitas para todos
os sujeitos.
Experimento 3 - Discriminação simples entre estímulos luminosos em
abelhas (Melipona quadrifasciata)
Resumo
Os estudos sobre aprendizagem relacional em abelhas têm utilizado como estímulos
discriminativos odores, formas geométricas, luzes e, principalmente, superfícies coloridas. Os
dados da literatura sugerem que o emprego de superfícies coloridas como estímulos
discriminativos apresenta melhores resultados que o emprego de outros estímulos visuais.
Apesar disso, a utilização de aparelhos automatizados na coleta de dados torna necessário que
sejam empregados materiais mais apropriados às características desses equipamentos. Com o
objetivo de determinar um conjunto maior de estímulos visuais adequados aos treinos de
discriminação em aparelhos eletrônicos, foram realizados treinos utilizando quatro formas
diferentes de estímulos visuais. Um grupo com 24 abelhas realizou tarefas de discriminação
entre lâmpadas coloridas de 7W. Um grupo com 5 abelhas foi treinado em tarefas de
discriminação entre LEDs. Duas abelhas realizaram treinos de discriminação entre lâmpadas
coloridas de 15W. Duas abelhas realizaram treinos de discriminação entre lâmpadas de 7W
revestidas com papel crepom. Os resultados obtidos com as lâmpadas de 7W foram superiores
aos resultados com os LEDs e mostraram que é adequado o uso dessas lâmpadas em tarefas
de discriminação. Os resultados com as lâmpadas de 15W e com as lâmpadas de 7W
revestidas com papel crepom também sugerem a viabilidade desses estímulos.
Palavras-chave: Discriminação simples; estímulos luminosos; Melipona
quadrifasciata.
Alguns estudos demonstraram que a utilização de figuras coloridas como estímulos
discriminativos em tarefas relacionais com abelhas produz desempenhos superiores aos
obtidos com outros tipos de estímulos visuais. No estudo de Pessotti e Carli-Gomes (1981),
os sujeitos que fizeram treino de discriminação entre as cores azul e amarelo obtiveram
melhores resultados que os sujeitos que realizaram treino de discriminação entre formas e
entre luzes.
A utilização de aparelhos automatizados com sistemas eletromecânicos de registro
de resposta e apresentação de estímulos pode se facilitada pelo emprego de outros tipos de
estímulos, como lâmpadas, por exemplo.
Tendo em vista os propósitos deste programa de pesquisa, o presente estudo
trabalhou com quatro variações de estímulos luminosos em treinos de discriminação
simples e reversão de discriminação. O critério de aprendizagem utilizado foi de 10
respostas discriminadas consecutivas, tanto na primeira fase do treino quanto na fase de
reversão de discriminação. O treino era encerrado quando era atingido o critério de
aprendizagem ou quando eram registradas 130 visitas sem que fosse atingido esse critério.
Foram utilizadas lâmpadas de várias cores e com duas potências diferentes (7W e 15W),
lâmpadas com revestimento de papel crepom e LEDs (“Light Emitting Diods”). Foram
utilizadas lâmpadas de 7W de cor azul, amarela, vermelha, verde e branca com um grupo
de 24 sujeitos. Um grupo de 5 abelhas foi treinado com LEDs de cores azul, vermelho e
amarelo. Duas abelhas foram treinadas com lâmpadas de 15W. Duas outras operárias
foram treinadas com lâmpadas brancas de 7W revestidas com papel crepom de cor azul
escuro, laranja e branco.
MÉTODO
Sujeitos
Foram empregadas 33 abelhas nas mesmas condições do Experimento 2. Os sujeitos
foram organizados em quatro grupos, como mostra a Tabela 4.
Equipamentos e materiais
Os aparelhos manuais foram os mesmos utilizados no Experimento 2.
As lâmpadas coloridas de 7W utilizadas foram lâmpadas incandescentes comuns, de
cor azul, amarela, vermelha, verde ou branca (Figura 13). As lâmpadas brancas de 7W com
revestimento de papel crepom foram cobertas com papel crepom azul escuro, laranja ou
branco (Figura 14). As lâmpadas coloridas de 15W utilizadas foram lâmpadas
incandescentes comuns, de cor azul, vermelha ou amarela (Figura 15). Em todos os treinos
em que foram utilizadas lâmpadas, cada lâmpada era ligada em um filtro de linha,
posicionado ao lado do aparelho.
Os LEDs (“Light Emitting Diods”) utilizados eram de cor azul, vermelho ou
amarelo (Figura16). Duas placas continham LEDs dessas três cores e eram ligadas a uma
interface pela qual era possível alterar (por meio de chaves seletoras) a cor do conjunto de
LEDs a serem ligados em cada uma das duas placas. Cada placa com LEDs era posicionada
ao lado de cada aparelho.
Procedimento O procedimento de treino ao bebedouro foi aplicado com cada abelha
individualmente e seguiu a seqüência de Pessotti (1964, 1967b), conforme descrito para o
Experimento 1.
a) Identificação do sujeito.
O procedimento para identificação dos sujeitos foi o mesmo descrito no
Experimento 1.
(figura13)
(figura14)
(figura15)
(figura16)
b) Modelagem de pouso sobre o aparelho
O treino de pouso foi realizado da mesma forma descrita no Experimento 2.
c) Discriminação simples
Os procedimentos utilizados na discriminação simples foram idênticos aos
utilizados no Experimento 2.
d) Reversão de discriminação
Na fase de reversão de discriminação, o estímulo definido como S+ passa a
funcionar como S-; o estímulo definido como S- passou a funcionar como S+. O treino era
encerrado após serem registradas 10 respostas corretas consecutivas ou ao final de 130
visitas sem que o critério fosse atingido.
RESULTADOS
A Figura 17 apresenta as curvas de freqüência acumulada para as abelhas que
realizaram treino de discriminação simples entre lâmpada azul e lâmpada amarela, de 7W.
As 4 abelhas que trabalharam nessa condição (Sujeitos 29, 30, 31 e 32) atingiram o critério
de discriminação (ver Tabela 4). O desempenho com este par de estímulos foi o melhor
alcançado entre todos os conjuntos; o número médio de visitas necessárias para se atingir o
critério de aprendizagem foi de 32,25. O Sujeito 32 atingiu o critério de aprendizagem com
apenas 16 visitas, melhor desempenho no Grupo A. Todos os sujeitos desse subgrupo
atingiram o critério de aprendizagem na fase de reversão de discriminação (Figura 18).
Na Figura 19 são apresentadas as curvas de freqüência acumulada para as abelhas
que realizaram treino de discriminação entre lâmpada vermelha e lâmpada verde (Sujeitos
33, 34, 35 e 36). Para esta combinação de estímulos foram obtidos os piores desempenhos:
nenhum dos sujeitos atingiu o critério de aprendizagem. Esses resultados confirmam
parcialmente os dados de Ventura e Menzel (1990); as meliponas percebem melhor cores
na região do amarelo, violeta e ultravioleta do que na região verde-azulada do espectro.
Na Figura 20 são apresentadas as curvas de freqüências acumulada para as abelhas
que realizaram treino de discriminação entre lâmpada azul e lâmpada vermelha de 7W
(Sujeitos 37, 38, 39 e 40). Nesse subgrupo, 3 sujeitos atingiram o critério de aprendizagem,
sendo que apenas um sujeito demonstrou aprendizagem na fase de reversão (Figura 21).
A Figura 22 apresenta as curvas de freqüências acumulada para os sujeitos que
foram treinados com lâmpada amarela e lâmpada vermelha de 7W (Sujeitos 41, 42, 43 e
44). Esse subgrupo apresentou um dos piores desempenhos: o critério de aprendizagem foi
atingido por apenas uma abelha (Sujeito 42), que não atingiu esse critério na fase de
reversão de discriminação (Figura 23). Parece, portanto, que a cor vermelha é difícil de
discriminar para esta espécie.A Figura 24 mostra as curvas de freqüência acumulada para
as meliponas que realizaram treino de discriminação entre lâmpada branca e lâmpada azul
de 7W(Sujeitos 45, 46, 47 e 48). Esse subgrupo apresentou o segundo melhor desempenho
no Grupo A: todos os sujeitos atingiram o critério de discriminação. Apenas uma abelha
(Sujeito 47) demonstrou aprendizagem na fase de reversão (Figura 25).
(Figura17)
(Figura18)
(Figura19)
(Figura20)
(Figura21)
(Figura22)
(Figura23)
(Figura24)
(figura25)
A Figura 26 apresenta curvas de freqüência acumulada para os abelhas que
realizaram treino de discriminação entre lâmpadas branca e vermelha de 7W (Sujeitos 49,
50, 51 e 52). O critério de aprendizagem foi atingido por apenas uma abelha (Sujeito 51),
que não atingiu esse critério na fase de reversão (Figura 27).
As curvas de freqüência acumulada para as abelhas do Grupo B, que realizaram
treinos de discriminação entre LEDs estão apresentadas na Figura 28 e Figura 29.
As curvas de freqüência acumulada na fase de discriminação simples entre azul e
amarelo (Sujeito 53 e Sujeito 54) e na fase de reversão de discriminação (Sujeito 54) são
apresentadas na Figura 28. O Sujeito 54 atingiu o critério de discriminação com 121 visitas
e não demonstrou aprendizagem na fase de reversão de discriminação. O sujeito 53 atingiu
o critério de aprendizagem tanto na fase de discriminação simples quanto na fase de
reversão de discriminação.
A Figura 29 mostra as curvas de freqüência acumulada na fase de discriminação
simples (Sujeitos 55, 56 e 57) e reversão de discriminação (Sujeito 56) para as abelhas que
foram treinadas com LED azul e LED vermelho. O Sujeito 56 atingiu o critério de
aprendizagem na fase de discriminação simples com 70 visitas e atingiu esse critério com
115 visitas na fase de reversão. Os outros dois sujeitos adquiram a discriminação simples e
não foram expostos à fase de reversão.
A Figura 30 apresenta as curvas de freqüência acumulada nas fases de
discriminação simples e reversão para os sujeitos do Grupo C (Sujeito 58 e Sujeito 59), que
realizaram treinos de discriminação entre lâmpada azul e amarela e entre lâmpada azul e
vermelha, de 15 W. As duas abelhas atingiram o critério de discriminação na fase de
discriminação simples, mas somente uma dessas atingiu o critério na fase de reversão.
A Figura 31 apresenta as curvas de freqüência acumulada nas fases de
discriminação simples e reversão para os sujeitos do Grupo D (Sujeito 60 e Sujeito 61), que
realizaram treinos de discriminação entre lâmpadas brancas revestidas com papel crepom
colorido. O Sujeito 60 realizou treino de discriminação entre “azul escuro” e “laranja”. O
Sujeito 61 realizou treino de discriminação entre “azul escuro” e “branco”. O Sujeito 60
demonstrou o melhor desempenho entre todos os sujeitos do Experimento 2, atingindo o
critério de aprendizagem com apenas 15 visitas. Na fase de reversão, essa abelha atingiu o
(Figura 26)
(Figura 27)
(Figura 28)
(Figura 29)
(Figura 30)
(Figura 31)
critério de aprendizagem com 84 visitas. O Sujeito 61, entretanto, não demonstrou
aprendizagem.
DISCUSSÃO
Os LEDs azul e amarelo nas configurações utilizadas neste experimento
apresentavam coloração bastante semelhante às lâmpadas azul e amarela, de 7W.
Entretanto, os desempenhos nos treinos com lâmpadas de 7W foram bastante superiores
aos desempenhos obtidos nos treinos com LEDs. Todos os sujeitos que realizaram treino de
discriminação entre as lâmpadas azul e amarela atingiram o critério de aprendizagem. Por
outro lado, um dos sujeitos que realizou treino de discriminação entre os LEDs azuis e os
LEDs amarelos não atingiu o critério, enquanto o outro sujeito atingiu o critério apenas
com 121 respostas. Então, a diferença entre os LEDs e as lâmpadas com relação à
intensidade da luz emitida pode ter sido a variável mais importante na determinação da
diferença entre os desempenhos. Ainda, pode ser apresentada a hipótese de a diferença
entre as dimensões desses estímulos ter sido determinante para que o uso das lâmpadas
produzisse melhores resultados – enquanto as lâmpadas de 7W medem cerca de 4cm de
comprimento, os LEDs medem 0,5 cm.
A utilização do revestimento de crepom sobre as lâmpadas teve por objetivo
investigar uma outra variável: o brilho da luz emitida. Trabalhou-se com a hipótese de que
o uso desse material, ao restringir a área de maior luminosidade, diminui a interferência da
luz de uma lâmpada sobre outra lâmpada, ou a interferência da luminosidade natural sobre
a luz das lâmpadas. Os resultados dos treinos com lâmpadas de 15W e dos treinos com
lâmpadas brancas de 7W revestidas com papel crepom são ainda insuficientes para serem
comparados adequadamente com os resultados dos outros grupos, mas sugerem a
viabilidade da utilização desses estímulos visuais.
Os resultados obtidos com os sujeitos do grupo A replicam parcialmente os
resultados dos estudos que empregaram estímulos luminosos em tarefas relacionais (p.ex.,
Pessotti e Carli-Gomes, 1981). Alguns pares de estímulos utilizados neste estudo, como a
luz azul e a luz amarela propiciaram desempenhos bastante similares aos descritos em
estudos anteriores, com uma elevada taxa de respostas discriminadas antes de 70 respostas.
Outros conjuntos, entretanto, apresentaram resultados que inviabilizam o seu emprego em
tarefas relacionais mais complexas. Por exemplo, nos treinos de discriminação entre
lâmpada verde e lâmpada vermelha houve pouca ou nenhuma discriminação.
De qualquer modo, esses resultados devem ser interpretados com cautela, uma vez
que a maior parte dos estímulos utilizados não foram descritos em estudos anteriores. Não
há na literatura a descrição do uso de LEDs ou lâmpadas coloridas em treinos de
discriminação. Os estímulos luminosos descritos na literatura eram lâmpadas
incandescentes brancas, usadas como modelo ou como comparação, e a discriminação que
se procurava estabelecer neste estudo era entre lâmpada acesa e lâmpada apagada (p.ex.,
Pessotti, 1981).
Experimento 4 - Discriminação simples e discriminação condicional em
aparelhos de registro automático de resposta operante
Resumo
As meliponas mantêm um responder razoavelmente constante durante todo o período
iluminado do dia, deixando de coletar ao pôr-do-sol. Entretanto, seu tempo de vida é curto, e
para a realização de tarefas de aprendizagem relacional são necessárias sessões de longa
duração (8 a 10 horas) por vários dias seguidos. O desenvolvimento de tecnologias que
automatizem a apresentação de estímulos e o reforçamento das respostas facilita a execução
de sessões com essas características e garante maior precisão. Além disso, a existência de um
mecanismo automático possibilita o trabalho com uma resposta operante arbitrária, menos
relacionada ao comportamento filogenéticamente desenvolvido de coletar néctar. Nos
aparelhos manuais, a resposta é definida como pouso seguido de inserção de glossa no orifício
do aparelho, resposta muito similar à efetivada pelas abelhas ao pousar e coletar em flores.
Em estudos que descrevem o uso de equipamentos eletrônicos, o aparelho apresentava uma
alavanca que era manipulada pelas meliponas para a disponibilização de xarope. Essa
tecnologia facilitou a aquisição da aprendizagem e possibilitou a execução da tarefa de
aprendizagem relacional com luzes e cores, apresentada naquele estudo. Com o mesmo
objetivo, esse trabalho utilizou um aparelho eletrônico tendo como estímulos de comparação
pequenos painéis de acrílico próximos ao bebedouro, iluminados por luzes nas cores amarelo
e azul. Em um painel atrás dos aparelhos havia duas luzes nas cores branca e vermelha que
funcionavam como estímulos modelo. Quatro abelhas foram treinadas nessas condições
experimentais. A primeira abelha apresentou os melhores resultados nas tarefas que
envolviam discriminação simples e reversão da discriminação. A discriminação condicional
não ocorreu. As outras abelhas demonstraram dificuldades na execução da resposta operante.
O fato de que a discriminação entre os estímulos luminosos ocorreu é suficiente para
considerarmos esse tipo de tecnologia como promissora, entretanto, as dificuldades na
execução da pressão à alavanca sugerem que o mecanismo que permite o acesso ao xarope
com base nessa resposta precisa ser aprimorado.
Palavras-chave: Discriminação condicional, Estímulos luminosos, Pressão à barra,
Meliponas quadrafasciata.
No Experimento 1, no Experimento 2 e no Experimento 3 foram descritos os
aparelhos manuais utilizados nos treinos de discriminação. Nesses aparelhos, o
experimentador controla a apresentação do reforço (solução de açúcar) por meio de hastes
de metal que elevam uma concha com a solução de açúcar até o bebedouro, acessível na
parte superior do aparelho. No aparelho acompanhado do estímulo discriminativo, a
solução de açúcar é disponibilizada, no outro, a concha é rebaixada, tornando inacessível a
solução. Define-se a resposta operante como o pouso em um dos aparelhos seguido de
inserção da glossa no bebedouro. Esse método foi desenvolvido por Pessotti (p.ex., Pessotti
& Carli-Gomes, 1981).
Os procedimentos que utilizam esse aparato envolvem algumas dificuldades no
controle experimental como a latência na apresentação do reforço, erros na apresentação
dos estímulos e, ainda, a imprecisão na observação e registro da resposta operante, o que
representa influência incontrolável na aprendizagem.
Essas dificuldades são sensivelmente controladas se são utilizados aparelhos em
que a resposta operante é registrada de forma automática (por um sistema eletrônico) e o
reforço é apresentado imediatamente após a resposta operante, com regularidade e precisão.
Pessotti (1969) desenvolveu um equipamento eletrônico com o qual realizou um
estudo em que 10 operárias da espécie Melipona rufiventris apresentaram discriminação
condicional. Foram utilizados como estímulos modelo bandejas de material plástico de cor
azul ou amarelo; como estímulos comparação foram utilizadas lâmpadas (acesa ou
apagada). Neste estudo, a resposta do sujeito não se resumia em pousar em um entre dois
aparelhos, acompanhados dos estímulos modelo e comparações, mas se tratava de uma
verdadeira resposta operante, pela qual o sujeito tinha acesso ao reforço apenas depois de
pressionar uma alavanca (operandum) próxima ao bebedouro, em cada aparelho. A
apresentação dos estímulos, entretanto, não era feita de modo totalmente automático; os
estímulos modelo eram alterados de modo manual, a cada intervalo de 30 segundos.
Apenas o registro da resposta operante e a apresentação do reforço eram feitos de modo
automático.
Os aparelhos utilizados no Experimento 4 do presente estudo foram adaptados dos
aparelhos automáticos descritos por Pessotti (1969), porém, foram construídos de tal modo
que o registro da resposta operante, a apresentação do reforço e a apresentação dos
estímulos eram totalmente automatizados e controlados eletronicamente.
Assim, este estudo teve por objetivo investigar os efeitos de um procedimento
condicional, empregando tal equipamento para controle do comportamento operante das
melíponas.
MÉTODO
Sujeitos
Foram empregadas 4 abelhas da espécie Melipona quadrifasciata nas mesmas
condições dos sujeitos do Experimento 1.
Equipamentos e materiais
Foram empregadas duas caixas experimentais para controle eletrônico, empregadas
simultaneamente (uma para o S+ e a outra para o S-).
Cada um dos dois aparelhos automáticos utilizado era formado por uma caixa de
acrílico preto, com fundo retangular medindo 15 cm X 7,0 cm e 4,5 cm de altura (Figura
32). No interior de cada caixa havia um recipiente para acondicionar solução de açúcar, um
mecanismo que elevava uma concha com solução de açúcar até o bebedouro. Na área
externa do aparelho existia uma alavanca, distante cerca de 1,5 cm do bebedouro, conectada
a esse bebedouro. O deslocamento da barra fechava um circuito elétrico que acionava o
bebedouro. Na parte anterior do aparelho eram encerradas duas lâmpadas brancas
incandescentes, de 4W, visíveis através de uma janela de acrílico transparente. À frente de
cada lâmpada era posicionada uma placa de acrílico transparente, de cor azul ou amarela.
Um caixa de madeira de 50 cm3 (“mural”) encerrava duas lâmpadas de 30W
coloridas (uma vermelha e outra branca), visíveis através de uma janela de vidro localizada
na parte frontal da caixa. Essas lâmpadas funcionavam como estímulos modelo.
O aparato era controlado eletronicamente, por uma interface ligada a um
microcomputador. Os dois aparelhos eram dispostos sobre uma mesa de tampo branco
posicionada a uma distância de aproximadamente 1,5 m da colméia. A distância entre os
dois aparelhos era de 35 cm. O “mural” era posicionado em cima dessa mesa, logo atrás das
duas caixas experimentais.
Os equipamentos foram adaptados daqueles desenvolvidos por Pessotti (1969), pela
Insight Equipamentos (indústria de equipamentos eletrônicos) de Ribeirão Preto.
Figura 32
Procedimento
O procedimento foi aplicado com cada abelha individualmente e seguiu a seqüência
descrita por Pessotti (1964, 1967b) e resumida a seguir.
a) Identificação do sujeito
Cada abelha recebeu uma marca sobre o dorso feita com tinta guache, (cf. Pessotti,
1964), como descrito no Experimento 1.
b) Modelagem de pouso sobre o aparelho
A modelagem de pouso ocorreu como nos experimentos anteriores.
c) Modelagem de pressão-à-alavanca
A modelagem tinha início com o posicionamento de uma das caixas experimentais
sobre a mesa. Inicialmente, o sujeito tinha acesso livre ao bebedouro. Depois de algumas
visitas, o acesso ao bebedouro passava a ser restrito: a solução de açúcar passava a ficar
disponível apenas com a aproximação do sujeito à alavanca. Em vistas posteriores, o sujeito
recebia reforço apenas quando tocasse a alavanca: quando a barra era tocada, o bebedouro
era elevado, tornando-se disponível até que o sujeito retornasse à colmeia. Finalmente,
apenas as respostas de pressão à alavanca eram reforçadas. Após a primeira pressão à
alavanca, o segundo aparelho era colocado sobre a mesa e o sujeito era treinado a
pressionar a alavanca nesse outro aparelho. Após 10 visitas em que fossem registradas
pressões à alavanca, iniciava-se a fase de discriminação simples.
d) Discriminação simples
As luzes dos aparelhos utilizadas como estímulos de comparação eram ligadas no início
dessa fase. A luz de uma das caixas experimentais funcionava como S+, a luz da outra
caixa sinalizava S-. Quando o sujeito pressionava a alavanca da caixa sinalizada com S+ o
bebedouro permanecia abaixado, quando o sujeito pressionava a alavanca sinalizada com S-
bebedouro tornava-se indisponível. A cada 30 segundos, a luz em cada caixa era alternada,
de modo que uma mesma luz nunca se repetia por três vezes consecutivas. A cada resposta
discriminada seguia-se um intervalo de 30 segundos em que a solução de açúcar estava
disponível no aparelho sinalizado com o estímulo discriminativo. Após cada resposta em
um aparelho sinalizado com S-, seguia-se um intervalo de 4 segundos em que as luzes dos
aparelhos eram desligadas, o acesso ao reforço não era disponibilizado e nenhuma
conseqüência era programada para a pressão à alavanca. Depois disso, tinha início uma
nova tentativa.
O treino de discriminação era encerrado se fossem registradas 10 respostas
discriminadas consecutivas ou se fossem registradas 130 visitas sem que fosse atingido esse
critério. O treino também era encerrado se fosse registrado um longo período sem que a
abelha retornasse à situação experimental.
e) Reversões de discriminação
As funções dos estímulos de comparação eram intercambiadas: o estímulo definido
como S+ passava a funcionar como S-, o estímulo definido inicialmente como S+ passava a
ser definido como S-. O treino na primeira reversão era encerrado após serem registradas
10 respostas corretas consecutivas ou depois de 130 visitas sem que fosse atingido o critério
de aprendizagem. A segunda e a terceira reversões eram encerradas após 6 respostas
discriminadas consecutivas. A quarta e a quinta reversões eram encerradas após atingido o
critério de 3 respostas discriminadas consecutivas.
f) Discriminação condicional
O estímulo modelo (“mural”) era posicionado sobre a mesa, atrás das caixas
experimentais. A luz acesa no mural determinava qual luz na caixa experimental
funcionaria como S+. Por exemplo, a luz branca no mural poderia determinar que a luz azul
em uma caixa experimental funcionava como S+ e a luz amarela funcionava com S-; a luz
vermelha mural, nessa situação, determinaria, ao contrário, que a luz azul funcionaria como
S- e a luz amarela funcionaria como S+. A cada trinta segundos, as luzes no mural e nas
caixas experimentais podiam ser alteradas em uma seqüência randômica. Após 60
respostas, considerava-se que havia sido demonstrada a discriminação condicional se
fossem registradas ao menos 44 respostas discriminadas. Essa fase prosseguia até o final da
sessão experimental.
RESULTADOS
A Figura 33 apresenta a curva de freqüência acumulada de respostas para os sujeitos
62, 63, 64 e 65, durante discriminação simples e reversões de discriminação.
O Sujeito 62 atingiu o critério de 10 respostas discriminadas consecutivas após 31
respostas, na fase de discriminação simples. Na primeira reversão de discriminação, o
critério foi atingido com 25 respostas. Na segunda reversão, em que o critério de
aprendizagem era de 6 respostas discriminadas consecutivas, o sujeito cumpriu esse critério
após 29 respostas. Na terceira reversão, em que também o critério de aprendizagem era de 6
respostas certas consecutivas, esse critério foi atingido após 19 respostas. Na quarta
reversão, em que o critério de aprendizagem era de 3 acertos consecutivos, esse critério foi
atingido com 18 visitas. O mesmo critério foi usado na quinta reversão, na qual o sujeito
não registrou erros (apenas 3 respostas foram necessárias para se atingir o critério). Os
dados de discriminação condicional dessa melipona são apresentados na Figura 34. A curva
de freqüência acumulada mostra a ausência de aprendizagem nesta etapa, com a proporção
de respostas não-discriminadas mantendo-se estável e sempre superior às respostas
discriminadas. Foram registradas 181 respostas, obtendo-se 100 respostas junto ao S- e
apenas 81 respostas junto ao S+ (respostas discriminadas). Neste caso, embora S+ e S-
variassem em função do modelo, os cálculos foram feitos considerando-se a função. Assim,
o total de respostas ao S+ soma tanto respostas na presença de luz amarela quanto na
presença de luz azul.
O Sujeito 63 atingiu o critério de aprendizagem de 10 respostas discriminadas
consecutivas durante a primeira fase de discriminação após 87 visitas. O critério de
aprendizagem foi atingido na primeira reversão após 225 visitas. Nessa fase foram
observadas longas pausas entre as vistas. Na fase seguinte, após 37 visitas, o sujeito
abandonou definitivamente a sessão experimental.
O Sujeito 64 atingiu o critério de aprendizagem com 23 respostas, durante a
discriminação simples. Na primeira reversão, foram necessárias 148 respostas para se
atingir o critério. O número de respostas necessárias para se atingir o critério de
aprendizagem nas 4 fases subseqüentes foi 65, 42, 28 e 28, respectivamente. Durante essas
fases de reversão, em que longas pausas entre as visitas tornaram-se freqüentes, foi
(figura33)
(figura34)
observada a deterioração da resposta operante. Foram programadas, então, novas fases de
reversão. Somente após a estabilização da resposta operante seria iniciada a fase de
discriminação condicional. Foram realizadas outras 7 fases de reversão de discriminação,
nas quais o critério de aprendizagem era sempre de 3 respostas discriminadas consecutivas.
Durante essas fases complementares, não foi observada a regularização da resposta
operante. Em seguida, o sujeito abandonou definitivamente a sessão experimental.
O Sujeito 65 atingiu o critério com 76 respostas no treino de discriminação simples.
Na primeira reversão, o sujeito atingiu o critério após 94 respostas. O número de respostas
necessárias para se atingir o critério de aprendizagem na segunda reversão foi de 24
respostas. Na terceira reversão, foram necessárias 19 respostas para se atingir o critério.
Com o Sujeito 65 também houve dificuldade em se estabelecer a resposta operante. Ainda
na terceira reversão foram observadas longas pausas após as visitas em que o sujeito não
tinha sucesso em operar a alavanca. Decidiu-se realizar novas fases de reversão. Após 4
fases complementares de reversão, o sujeito abandonou a sessão experimental.
DISCUSSÃO
Os resultados obtidos não são conclusivos quanto à utilização dos estímulos
empregados, uma vez que as dificuldades experimentais devem ter influenciado a
aprendizagem dos sujeitos - três sujeitos não completaram o procedimento. A observação
da topografia da resposta operante dos sujeitos sugere que a principal dificuldade na tarefa
de discriminação estava relacionada à própria resposta exigida do sujeito; observou-se que
todos os sujeitos, não obstante o número relativamente alto de respostas emitidas, exibiu
essa dificuldade.
Entretanto, esses resultados iniciais sugerem, ao menos, viabilidade do uso de
estímulos luminosos em equipamentos automáticos. As curvas de freqüência acumulada
para as fases de discriminação e reversão mostram que todos os quatro sujeitos
apresentaram 10 respostas discriminadas consecutivas antes de 130 respostas (considerado
como critério de fracasso na aprendizagem). O número mais alto de respostas foi observado
para o Sujeito 63, que atingiu o critério com 87 respostas. Durante a primeira reversão de
discriminação, dois sujeitos apresentaram mais de 130 respostas até atingir o critério, mas o
desempenho sugeria que a discriminação estava em progresso, razão pela qual o treino foi
continuado. Outros dois sujeitos apresentaram menos de 130 respostas nessa fase. Esses
resultados são comparáveis aos resultados obtidos no Experimento 3, o que sugere que,
embora tenha sido observada uma freqüência incomum de pausas entre as visitas, essa
irregularidade não deve ter sido ocasionada pela dificuldade na tarefa de discriminação,
mas pela dificuldade representada pela resposta operante. Ao longo do Experimento 4,
observou-se que todos os sujeitos apresentaram dificuldades em pressionar a alavanca que
acionava o bebedouro. A barra parecia estar requerendo uma força muito elevada e o
equipamento não possuía um mecanismo de ajuste desta variável (razão pela qual encontra-
se em revisão). Essa dificuldade em se estabelecer a resposta operante deve ter determinado
a deterioração da aprendizagem para esses sujeitos.
Embora a fase de discriminação simples e a fase de reversões tenham sido
completadas de modo relativamente rápido com Sujeito 62, não foi observada a
aprendizagem durante a fase de discriminação condicional. Uma vez que essa abelha foi a
única deste experimento a realizar a fase de discriminação condicional, os dados obtidos
devem ser considerados insuficientes para se avaliar o procedimento.
Posteriormente, devem ser corrigidos os problemas técnicos relativos ao
acionamento da alavanca (de resposta operante). Além disso, os resultados deste
Experimento e do Experimento 3 serão usados para se planejar o uso de novas
combinações de estímulos luminosos nas tarefas relacionais com aparelhos automáticos.
CONCLUSÃO
Os resultados dessa pesquisa representam um avanço importante em termos de
definição de aspectos metodológicos (características dos estímulos, do operandum e do
procedimento) em relação ao objetivo de investigar discriminação condicional em
meliponas utilizando aparelhos automáticos.
As questões investigadas nesta pesquisa referem-se a dois problemas principais:
desenvolver um procedimento adequado - considerando variáveis como os critérios de
aprendizagem, a qualidade e o modo de apresentar o estímulo reforçador (a solução de
açúcar), e o custo de resposta, entre outras – e empregar estímulos discriminativos
adequados. Este primeiro conjunto de questões foi melhor investigado no Experimento 1.
Nesse experimento, foi testada a adequação de alguns critérios de aprendizagem, sendo
que, a partir dos resultados observados, foi possível definir critérios adequados; essa
questão, portanto, teria menos importância nos experimentos subseqüentes. Do mesmo
modo, no Experimento 1 foi possível avaliar outros procedimentos, como o procedimento
de correção, que seria abandonado posteriormente. Ainda, no decorrer desse experimento e
em outros momentos, foi possível observar, embora de modo não controlado, que a
variação na composição da solução de açúcar, dentro de certos limites, não deve ser uma
variável importante nas condições experimentais adotadas. Variações na distância entre os
aparelhos, que implicariam em aumento no custo de resposta, foram observadas como
menos relevantes no controle das respostas dos sujeitos.
Assim, os outros três experimentos desta pesquisa refletem a preocupação em
responder à questão da adequação dos estímulos utilizados nas tarefas de discriminação.
Desde o primeiro momento, os resultados mostraram o papel crítico dos estímulos visuais;
enquanto alguns estímulos produziam aprendizagem com menos de duas dezenas de
respostas, outros estímulos, em condições experimentais possivelmente idênticas, não
produziam nenhum sinal de aprendizagem, qualquer que fosse o critério, mesmo depois de
cento e oitenta visitas. Nos experimento subseqüentes o critério foi definido em 130 visitas.
O Experimento 2 testou um amplo conjunto de estímulos visuais, tornando possível
comparar os desempenhos com estímulos coloridos e os desempenhos com estímulos sob a
forma de padrões em preto e branco por meliponas. Quando foram usados os estímulos
“azul”, “amarelo”, “branco” e “preto”, foram observados desempenhos bastante
satisfatórios e consistentes, confirmando dados anteriores. Porém, os desempenhos foram
relativamente variados quando foram empregados padrões em preto e branco; a
aprendizagem foi demonstrada com alguns estímulos e pouco ou nenhuma aprendizagem
foi demonstrada para outros estímulos. Isso sugere que estudos subseqüentes deveriam
investigar outros padrões, coloridos ou em preto e branco, ou os mesmos padrões, com um
número maior de sujeitos. Embora os estímulos formados por padrões em preto e branco
estejam descritos na literatura, há pouca replicação desses resultados.
Com os dados do Experimento 3, foi possível aumentar o conhecimento a respeito
da discriminação entre estímulos luminosos em abelhas; a maior parte dos estímulos
utilizados nesse experimento não são descritos na literatura. Tal como no Experimento 2,
devido à utilização de um conjunto numeroso de estímulos, não foi possível empregar um
número satisfatório de sujeitos com cada par de estímulos. De qualquer modo, os resultados
mostraram aprendizagem consistente; esses dados sugerem a viabilidade da utilização de
alguns desses estímulos em aparelhos automáticos, mas descarta o uso de LEDs, pelo
menos na configuração empregada no Experimento.
Ao mesmo tempo em que forneceu dados para a definição do melhor conjunto de
estímulos a ser utilizado em tarefas de discriminação condicional, esta pesquisa contribuiu
para aprimorar as características dos aparelhos eletrônicos em desenvolvimento. Por
exemplo, a longa observação das respostas operantes junto à alavanca do aparelho
possibilitou alterações que tornassem esse sistema mais eficiente.
Os dados do Experimento 4, embora sejam o resultado de um procedimento
aplicado a um número reduzido de sujeitos e sejam, portanto, pouco conclusivos, indicaram
a adequação de algumas características do aparato experimental e do procedimento – ou a
necessidade de alterações de outras características.
Outras pesquisas serão realizadas neste laboratório com o objetivo de tornar mais
adequadas as condições experimentais que permitirão o estabelecimento de discriminações
mais complexas em abelhas, utilizando aparelhos automáticos.
REFERÊNCIAS
Barbetta, P. A. (2001). Estatística aplicada às Ciências Sociais. Florianópolis: Editora da
UFSC.
Galvão, O. F. (1993). Classes funcionais e equivalência de estímulos. Psicologia: Teoria e
Pesquisa, 9 (3), 547-554.
Giurfa, M., Zhang, S., Jenett, A., Menzel, R., & Srinivasan, M. V. (2001). The concepts of
‘sameness’ and ‘difference’ in an insect. Nature, 410, 930-932.
Gonçalves, D. M., Passador, E. C., Mattoso, A. I. Magila, P., & de Souza, D. G. (1998).
Discriminação de cores em abelhas (Melipona quadrifasciata). VI Congresso de
Iniciação Científica da UFSCar, São Carlos.
Gould, J. L. (1988). Resolution of pattern learning by honey bees. Journal of Insect
Behavior, 36, 225-233.
Gould J. L. (1996). Specializations in honey bee learning. Em C. F. Moss, & S. J.
Shettleworth. (Orgs.) Neuroethological studies of cognitive and perceptual processes.
Colorado: Westview Press.
Gumbert, A. (2000). Color choice by bumble bees (Bombus terrestris): Innate preferences
and generalization after learning. Behavioral Ecology Sociobiology, 48, 36-43.
Hertz, M. (1929). Figural perception in bees. Em Ellis, W. D. (org.). A sourcebook of
Gestalt Psychology, (pp. 253-263) London, Kegan Paul, T. T. and Co., Select 21.
Pessotti, I. (1964). Estudo sobre aprendizagem e extinção em Apis mellifera. Jornal
Brasileiro de Psicologia, 1 (1), 77-93.
Pessotti, I. (1965). Condicionamento de respostas sob diferentes razões fixas sucessivas em
Melipona seminigra merrilae. Jornal Brasileiro de Psicologia, 1 (2), 97-100.
Pessotti, I. (1966). Algumas medidas de relações temporais em uma discriminação em
Melipona seminigra merrilae. Jornal Brasileiro de Psicologia, 2 (1),11-25.
Pessotti, I, (1967a). Algumas medidas de aprendizagem e extinção de uma discriminação
em duas espécies de abelhas sociais. Revista de Psicologia Normal e Patológica, 1 e 2,
51-60.
Pessotti, I. (1967b). Aprendizagem de discriminação como um critério de classificação de
abelhas. Revista Interamericana de Psicologia, 1 (3), 177-187.
Pessotti, I. (1969). Discriminação em Melipona (Micherenia) rufiventris Lepertier. Tese de
Doutorado. Departamento de Psicologia Social e Experimental da Faculdade de
Filosofia, Ciências e Letras da Universidade de São Paulo. São Paulo.
Pessotti, I. (1981). Aprendizagem em abelhas. VI – Discriminação condicional em
Melipona rufiventris. Revista Brasileira de Psicologia, 41 (4), 681-693.
Pessotti, I., & Carli-Gomes, M. J. (1981). Aprendizagem em abelhas. III: Discriminação
com três tipos de estímulos visuais. Revista Brasileira de Biologia, 41 (3), 667-672.
Pessotti, I; & Otero, V. R. L. (1981). Aprendizagem em abelhas. IV: Punição e resistência à
extinção. Revista Brasileira de Psicologia, 41 (4), 673-680.
Pessotti, I., & Lé Senechal, A. M. (1981). Aprendizagem em abelhas. I – Discriminação
simples em 11 espécies. Acta Amazonica, 11 (3), 653-658.
Traina, F., & Pessotti, I. (1964-1965). Esperienze di discriminazione e di estinzione di um
comportamento operante in Ape nera di Sicília. Rassegna di Psicologia Generale e
Clinica, VII , 1-12.
Ventura, D. F., & Menzel, R. (1990). A visão de cores das abelhas. Ciência Hoje, 67 (12).