La cognición colectiva en las hormigas se ve aumentada por la cognición individual
Los grupos biológicos que toman decisiones colectivas, como los bancos de peces, las bandadas de pájaros o el sistema inmunitario, siempre han sido objeto de fascinación. ¿Cuáles son los canales de comunicación? ¿Cómo se asignan las acciones a cada individuo? Estas preguntas constituyen todo un reto porque, tal y como explica Ofer Feinerman: «Nuestros cerebros no están conectados para captar a la vez tanto los pequeños detalles como los resultados a gran escala de un sistema cognitivo distribuido tan complejo». Para responder a estas preguntas, Feinerman puso en marcha el proyecto ANTSolve, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación. Su objetivo era abordar uno de los obstáculos para obtener una mejor comprensión de estos fenómenos, a saber: la escasez de datos empíricos exhaustivos y a diferentes escalas de estos sistemas complejos. «Queríamos comparar los logros de cada individuo con los de un grupo para determinar si la cognición colectiva del grupo es más eficaz». Algo que quizá habrá comprobado cualquiera que haya movido un sofá grande pasando por sitios estrechos. La curiosidad de Feinerman se vio espoleada al observar cómo la comida para gatos en casa de un colaborador salía del cuenco y se marchaba caminando por el suelo. «Tuvimos la gran suerte de que su casa nueva estuviera ubicada encima de un enorme hormiguero de hormiga loca. Esto fue hace ya más de diez años, pero aún seguimos estudiando este comportamiento fascinante», agrega el investigador.
Desveladas las características de la resolución de problemas
Los procesos cognitivos que se producen en el cerebro dependen de complejas interacciones neuronales, las cuales pueden ser difíciles de medir y descifrar. Por ejemplo, en el caso de la toma de decisiones, los procesos neuronales implicados muestran la pugna entre dos futuros posibles. Si bien se trata de un modelo bien establecido, identificar y demostrar los procesos subyacentes no es una tarea fácil. «Cuando las hormigas que transportan una carga tienen que elegir entre dos opciones, todo el proceso se refleja de forma directa en el movimiento y los cambios de dirección de la carga, lo cual es un ejemplo de que las hormigas exhiben un proceso de cognición colectiva que se puede investigar de forma experimental», comenta Feinerman. Para que las hormigas pudieran demostrar este proceso en vivo, Feinerman y su equipo plantearon diferentes problemas que estos insectos debían resolver, a saber: zonas plagadas de rocas; lugares en los que es necesario moverse hacia atrás antes de que las hormigas puedan avanzar; supuestos en los que la entrada al hormiguero es demasiado pequeña para que pase la carga transportada, y situaciones con diferentes opciones o posibilidades contrapuestas relativas al camino de vuelta al hormiguero y que deben resolverse. «Les complicamos la vida todo lo que pudimos», observa Feinerman, que llevó a cabo todos los experimentos «in situ» y no en el laboratorio.
Sistemas de cognición complementarios
El equipo grabó a las hormigas y las cargas que transportaban para medir parámetros como, por ejemplo, las trayectorias, el punto en el que enganchaban y desenganchaban la carga, su movimiento y rotación. «Para tener una imagen de conjunto completa, combinamos un modelo físico, que describe estados coordinados de moléculas dentro de un imán, con un “motor físico”: un programa informático que se suele integrar en los videojuegos y que permite que los objetos se comporten de acuerdo con las leyes de la física —explica Feinerman—. Este modelo relativamente sencillo se empleó como punto de partida para describir lo que hacen las hormigas». En el proyecto se descubrió que el sistema de las hormigas depende de dos fuentes de cognición, a saber: la que emana del cerebro de una sola hormiga y la que surge de las interacciones entre diferentes hormigas. Esto último es similar al modelo de las moléculas descrito anteriormente. Las dos fuentes cognitivas se complementan para dar lugar a la cognición colectiva del hormiguero. Feinerman comenta: «Por ejemplo, cuando las hormigas mueven una carga a través de un campo de rocas, el movimiento colectivo les ayuda a pasar sobre las rocas y navegar satisfactoriamente hacia el hormiguero». No obstante, si las hormigas solo utilizaran su enfoque colectivo, se quedarían atrapadas en un callejón sin salida. «Aquí es donde cada hormiga aporta su grano de arena: sus conocimientos individuales de navegación ayudan a sacar al grupo de un impás y, así, poder seguir avanzando».
Seres humanos y hormigas: ¿en qué se diferencia la resolución de problemas?
El transporte cooperativo solo lo llevan a cabo dos tipos de animales: las personas y las hormigas. De modo que el equipo del proyecto se propuso comparar cómo cambia la cognición de las hormigas y los seres humanos cuando cada uno de ellos se agrupan para resolver estos problemas. Por tanto, para comprender mejor cómo los individuos y los grandes grupos de ambas especies se enfrentan a la resolución colaborativa de problemas, les plantearon el problema de mozos de mudanza de pianos: cómo mover un piano grande y de forma irregular a través de un lugar estrecho. Feinerman resume la conclusión: «Descubrimos que, cuando se equiparaba el esquema de comunicación, mientras que los grupos de hormigas lo hacen mejor que cada hormiga por separado, en el caso de las personas ocurre lo contrario: lo hacemos mejor cuando estamos solos».
Palabras clave
ANTSolve, hormigas, proceso neuronal, toma de decisiones, cognición colectiva, conciencia, cognición, grupos biológicos, motor físico, resolución colaborativa de problemas
