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.

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