In questo secondo articolo della serie sull'apprendimento si parla di come il cavallo legge ed interpreta il mondo, e di come modifica i suoi comportamenti di consequenza.

di Rachele Malavasi, Etologa

PARTE 2 - CONTESTO E ABILITÁ COGNITIVE REGOLANO L'APPRENDIMENTO NEL CAVALLO

Per apprendimento si intende l’acquisizione o modifica di un comportamento in seguito all’esperienza di una data condizione. Esistono diversi livelli di apprendimento, corrispondenti (secondo Thomas 1986) a capacitá mentali via via piú elevate. Ogni specie nasce con un bagaglio di capacitá cognitive tali da permettergli di superare le sfide che incontrerá nel suo ambiente di vita. Uno scoiattolo deve ricordarsi dove nasconde i semi che raccoglie per l’inverno, un essere umano deve passare velocemente da un’attivitá mentale all’altra per far fronte ai moltissimi stimoli a cui è sottoposto, un cavallo deve saper mediare fra tutti i membri del branco per garantirsi la sopravvivenza, e quindi ricordarne il rango e l’identitá, ma anche apprendere strategie di fuga ottimali o quando queste strategie non vanno applicate. Inoltre, nel contesto domestico il cavallo deve tradurre il linguaggio corporeo e vocale dell’uomo per rispondere alle sue richieste, deve sapersi districare in un ambiente antropico in cui nessuno degli stimoli appartiene al suo contesto naturale, e deve filtrare informazioni utili (le vere richieste) e inutili (es. quando parliamo da soli vicino al nostro cavallo).

Secondo la scala gerarchica delle capacitá di apprendimento di Thomas, il cavallo arriva al sesto grado su otto: oltre a saper mettere in atto una catena di risposte operanti (sa concatenare una serie di comportamenti in modo da arrivare alla soluzione – es. spostare le coperte che coprono il catenaccio del box, aprire il catenaccio, aprire la porta; livello 4), e a saper distinguere quali fra molti stimoli portano una ricompensa (es. fra i tanti bidoni in selleria, solo uno contiene l’avena; livello 5), i cavalli sono persino in grado di distinguere gli oggetti basandosi su categorie concettuali (es. tutti gli oggetti lunghi e stretti ricordano un frustino e stimolano la stessa reazione, o anche: selle di diversa forma e colore appartengono comunque alla categoria ‘oggetto che mi viene messo sulla schiena’; livello 6, vedi Sappington e Goldman 1994). Non c’è da stupirsi che il cavallo abbia queste elevatissime capacitá di apprendimento: oltre ad essere una specie sociale (che quindi necessita di tenere conto di molti piú fattori per la propria sopravvivenza rispetto ad una specie solitaria ed ha un’intelligenza piú sviluppata, Kummer et al. 1997), il cavallo domestico è stato appositamente selezionato per la sua addestrabilità, che in pratica si traduce nella capacitá di apprendere nuovi comportamenti. Indirettamente, la selezione ha influenzato anche le capacitá di cognizione sociale del cavallo domestico, ampliandole dal livello di specie fino a fornirgli (pare) una maggiore capacitá di leggere i segnali umani (Schubert et al. 2014). Quindi, quello che abbiamo fra le redini è tutt’altro che un esecutore le cui azioni sono solo il frutto della capacitá dell’addestratore, quanto un individuo in grado di valutare, discriminare e comportarsi di conseguenza, scegliendo la piú conveniente delle soluzioni.

Apprendimento sociale e reversal learning

Visto che i cavalli sono animali sociali, ci sembra ovvio che utilizzino l’apprendimento sociale (ovvero imparino osservando i comportamenti di altri). La scienza peró si muove molto cautamente nel dichiarare che il cavallo utilizzi questa strategia, perché il social learning è un’abilità cognitiva molto elevata. Apprendere per social learning significa che sia l’ambiente dove si trova il soggetto da cui i comportamenti sono appresi, che le abilitá cognitive dell’individuo partecipano nel forgiare il suo carattere, e che quindi i suoi comportamenti sono frutto dell’elaborazione personale del contesto. Di conseguenza, bisognerebbe applicare il modello cognitivista e non quello comportamentista a tutti quegli animali che risultassero dotati di capacitá di apprendimento sociale. Quindi, la scienza ci va con i piedi di piombo e vuole avere certezze prima di chiedere lo stravolgimento delle tecniche di addestramento equino correnti (basate, appunto, sul comportamentismo).

Tuttavia, giá dal 2008 Krueger e Heinze hanno dimostrato che i cavalli usano social learning. I ricercatori hanno applicato il JoinUp di Roberts ad un individuo in un tondino (dimostratore), di fronte ad un cavallo osservatore. Se il dimostratore seguiva lo sperimentatore che svolgeva il JoinUp ed era di rango superiore all’osservatore, quest’ultimo seguiva lo sperimentatore a sua volta. Viceversa, se il dimostratore era di rango inferiore, l’osservatore non seguiva lo sperimentatore. In pratica, i cavalli apprendono da soggetti di riferimento, dimostrandosi in grado non solo di scegliere da chi imparare, ma anche di saper distinguere individui competenti e non.

Questa considerazione ci dovrebbe far riflettere molto sul rapporto che abbiamo con il nostro cavallo: siamo visti come umani competenti? Ma cosa vuol dire ‘competente’ per un cavallo? Nel nostro gruppo di amici umani, c’è chi è competente nell’organizzare una serata, chi lo è nel mantenere l’armonia di gruppo, chi conosce il pronto soccorso (magari!), chi non si addormenta alla guida dopo una notte bianco. Ognuno ha una diversa competenza e ci rivolgeremo ad individui diversi a seconda della necessitá. Un branco di cavalli funziona nello stesso modo: un individuo è competente nel trovare nuovi percorsi, uno è una brava sentinella, un altro ha un carattere sicuro e sa allontanare i predatori, l’altro funge da ‘pacere’ nelle discussioni. Non esiste un dominante in assoluto, e quindi ‘umano competente’ non vuol dire ‘umano dominante’. La nostra competenza sta nel dimostrare che sappiamo fare da ponte fra il mondo equino e quello antropico: aprire un cancello, sciogliere un nodo, spegnere una sirena, guidare il cavallo verso un pascolo in passeggiata. Allora il cavallo ci accrediterá come guide competenti e apprenderá volentieri i nostri insegnamenti. A riprova della capacitá del cavallo di mostrare social learning, gli studi di Rivera et al. (2002) e Sondergaard e Ladewig (2004) dimostrano che i cavalli gestiti in branco al pascolo imparano piú velocemente gli esercizi proposti rispetto ai cavalli che vivono in box da soli: la convivenza stimola l’apprendimento e gli individui in branco si trovano sempre in una modalitá mentale ‘attivata’, al contrario dei cavalli che vivono da soli che si ‘attivano’ solo quando gli viene richiesto. Inoltre, i cavalli che vivono in branco sarebbero piú portati ad osservare ed interpretare i segnali altrui, uomo compreso, perché quotidianamente devono mediare le relazioni con i conspecifici.

Una particolare capacitá di apprendimento di cui anche il cavallo è dotato è il reversal learning, cioè la capacitá di resettare un comportamento appreso ed applicarlo sotto stimoli opposti. In pratica, una misura dell’elasticitá mentale. Mettiamo che il cavallo sappia che o a destra o a sinistra della selleria ci posso essere dei contenitori con del cibo e che abbia imparato che le amate carote sono sempre a destra. Se volete che non le mangi, potete spostarle a sinistra (dimostrando comunque di non essere granché furbi), ma il cavallo ci metterá poco tempo a capire che deve andare a cercarle nella nuova posizione. Questo è un esempio di reversal learning legato ad abilitá spaziali. I cavalli sono bravi a orientarsi nello spazio (un puledro impara dopo un solo tentativo quale fra 40 contenitori diversi contiene cibo, Mal et al. 1993), ma sono meno elastici per quanto riguarda i colori (Warren e Warren 1962). Metterete quindi il vostro cavallo piú in difficoltá cambiando il colore del contenitore che non la sua posizione. Al di lá dei test comportamentali, queste considerazioni sono utili quando si vuole insegnare una nuova abilitá al cavallo, perché dimostrano che è possibile chiedergli di re-imparare dei comportamenti anche se in precedenza sono stati male insegnati. Importantissima è la tempistica, ma di questo parleremo nel prossimo articolo.

In generale, possiamo dire che i maschi abbiano maggiori capacitá di apprendimento spaziale rispetto alle femmine (Murphy et al. 2004), come d’altronde accade per uomini, roditori e lupi, e anche che l’età giovanile è quella in cui il cavallo apprende con maggiore facilità (soprattutto ad evitarvi, se lo stressate eccessivamente). Tuttavia, al di lá delle generalizzazioni, molto dipende dalle capacitá e motivazioni del singolo individuo. Alcuni soggetti abilissimi in problemi spaziali e di memoria (ricordare il percorso di un labirinto), si sono rivelati poco abili in problemi strumentali (aprire una scatola) e viceversa (Wolff and Hausberger 1996), allo stesso modo in cui alcuni di noi sono bravi in matematica ed altri in letteratura. Sta nel compagno umano riuscire ad interpretare il proprio cavallo per aiutarlo negli esercizi in cui trova piú difficoltá e dargli soddisfazione nel fargli eseguire quelli in cui è naturalmente piú abile.

Lo stress influenza l’apprendimento

Lo stress ha un ruolo fondamentale nella capacità di apprendimento. È noto per tutti gli animali che le capacità cognitive (tra cui le principali sono memoria e apprendimento, appunto) sono influenzate dal livello di stress. Questo accade perché il sistema limbico, che regola le emozioni ed è attivato da alti livelli di stress, ha la precedenza su tutte le altre funzioni cerebrali, e quindi un individuo in preda alle emozioni o eccessivamente stressato non puó fisiologicamente imparare nuove cose. In un interessante esperimento, Valenchon et al. (2013) hanno dimostrato che cavalli non stressati riuscivano a consolidare l’apprendimento di un esercizio nel tempo; se stressati dopo l’esercizio (stress: isolare il soggetto, oppure bagnarlo con un getto d’acqua, emettere un suono molto forte, …), non consolidavano affatto e dopo una settimana bisognava ripetere l’insegnamento da zero; se stressati prima, mostravano un immediato picco di apprendimento, ma anche loro ricordavano con difficoltá l’esercizio una settimana dopo (meglio comunque di quelli stressati nella fase di consolidamento, cioè dopo l’esercizio).

Lo stress non è sempre negativo, ma serve piuttosto per generare una risposta nell’organismo che ne faciliti la sopravvivenza. Avere una moderata sete è uno stress che stimola l’individuo a trovare una soluzione: bere. Anche introdurre un nuovo oggetto nel paddock è uno stress intermedio (sempre che non si tratti di un orso a batteria che suona la grancassa) che stimola la curiositá del cavallo, fondamentale per la sopravvivenza. In condizioni di stress troppo basse (quando il cavallo è apatico), non c’è stimolo all’azione e quindi anche all’apprendimento, viceversa in condizioni di stress troppo elevato viene data preferenza per l’attivazione di aree del cervello deputate alla salvezza piuttosto che all’apprendimento (prima scappo, poi osservo). Il miglior contesto per l’apprendimento viene ritenuto quello in cui i livelli di cortisolo (ormone dello stress) e di dopamina (ormone della felicitá) nel cervello sono equilibrati: il cavallo è vigile ma sereno. Anche per questo, è importante scegliere il giusto orario per praticare attivitá con il cavallo, scegliendo quei momenti in cui sarebbe naturalmente piú attivo. Inoltre, il cavallo ha bisogno di piú tempo rispetto all’uomo per imparare nuovi esercizi e ritornare, in generale, ad uno stato di attivazione ‘basale’. L’uomo infatti dedica circa il 60% dell’energia alle attivitá cerebrali, ed il cavallo il 30%: quando una rete neuronale viene attivata, l’uomo la ricarica piú velocemente perché ha dell’energia di riserva subito pronta, mentre il cavallo ne ha di meno e quindi si ricarica mentalmente in tempi piú lunghi. Parliamo di differenze di uno-due minuti, ma è importante tenere conto della necessitá di fare una pausa fra una richiesta impegnativa ed un’altra per permettere al nostro cavallo di ricaricare le energie mentali.

Tra le piú importanti fonti di stress che influenzano l’apprendimento immediato nel cavallo, ci sono l’isolamento dai conspecifici, l’introduzione di nuovi elementi o in nuovi contesti, e l’avvicinamento di soggetti umani poco rassicuranti (Lansade et al. 2004). Esercitarsi da sella o da terra in un luogo dove il cavallo puó vedere i suoi conspecifici lo aiuta a rilassarsi e quindi ad apprendere meglio. Anche l’imprint training (Miller e Close 1991), in cui il puledro appena nato è sottoposto ad una serie di maneggiamenti, è fortemente stressante: il puledro NON impara a fidarsi della persona che lo sta maneggiando e ad accettare volentieri le pressioni sul corpo, quanto piuttosto acquisisce la consapevolezza di essere impotente nei confronti delle manipolazioni, da cui non puó sfuggire (parleremo del puledro in un articolo dedicato). I risultati di questo falso imprinting (in natura, l’imprinting ha a che vedere con la fiducia e l’affiliazione) non sono neanche duraturi nel tempo (Williams et al. 2003).

Conclusione

Nella terza ed ultima parte di questa trilogia dedicata all’apprendimento nel cavallo, parleremo delle tecniche utilizzate nell’addestramento esaminate alla luce della ricerca scientifica. Alla prossima lettura!

(trovi qui il primo articolo della serie: L'Apprendimento nel Cavallo - Parte 1)

Riferimenti bibliografici

Krueger K, Heinze J. 2008. Horse sense: social status of horses (Equus caballus) affects their likelihood of copying other horses’ behavior. Animal cognition, 11: 431-439.
Kummer H, Daston L, Gigerenzer G, Silk J. 1997. The social intelligence hypothesis. In: Weingart P, Richerson P, Mitchell S.D, Maasen S, editors. Human by nature: between biology and the social sciences. Lawrence Erlbaum; Hillsdale, NJ. pp. 157–179.
Lansade L, Bertrand M, Boivin X, Bouissou MF. 2004. Effects of handling at weaning on manageability and reactivity of foals. Appl Anim Behav Sci, 87: 131–149.
Mal ME, McCall CA, Newland C, Cummins KA. 1993. Evaluation of a one-trial learning apparatus to test the learning ability in weanling horses. Appl Anim Behav Sci, 35: 305–311.
Miller RM, Close P. 1991. Imprint training of the newborn foal. Western Horseman.
Murphy J, Waldmann T, Arkins S. 2004. Sex differences in equine learning skills and visuo-spatial ability. Appl Anim Behav Sci, 87: 119–130.
Rivera E, Benjamin S, Nielsen B, Shelle J, Zanella A.J. 2002. Behavioral and physiological responses of horses to initial training: the comparison between pastured versus stalled horses. Appl Anim Behav Sci. 78: 235–252.
Sappington BF, Goldman L. 1994. Discrimination learning and concept formation in the Arabian Horse. J Anim Sci, 72: 3080–3087.
Schubert M, Jónsson H, Chang D, Der Sarkissian C, Ermini L, Ginolhac A, et al. 2014. Prehistoric genomes reveal the genetic foundation and cost of horse domestication. P Natl Acad Sci, 111:E5661-E5669.
Sondergaard E, Ladewig J. 2004. Group housing exerts a positive effect on the behaviour of young horses during training. Appl Anim Behav Sci, 87: 105–118.
Thomas RK. 1986. Vertebrate intelligence: a review of the laboratory research. In: Hoage RJ, Goldman L (Eds.). Animal Intelligence: Insights into the Animal Mind. Smithsonian Institution Press, Washington, DC.
Valenchon M, Lévy F, Prunier A, Moussu C, Calandreau L, Lansade L. 2013. Stress modulates instrumental learning performances in horses (Equus caballus) in interaction with temperament. PloS one, 8: e62324.
Warren JM, Warren HB. 1962. Reversal learning by horse and raccoon. J Genet Psychol, 100: 215–220.
Williams JL, Friend TH, Toscano MJ, Collins MN, Sisto-Burt A, Nevill CH. 2003. Effects of imprint training at birth on the reactions of foals at 6 months of age. Equine Vet J, 35: 127–132.
Wolff A, Hausberger M. 1996. Learning and memorisation of two different tasks in horses: the effects of age, sex and sire. Appl Anim Behav Sci, 46: 137–143. 

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Il cavallo è "imbrancato"? ...e menomale!

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Scarichiamo bene il cavallo alla longia prima di montarlo!

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Dominanza? No, grazie!

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L'educazione fisica del cavallo da un nuovo punto di vista

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CAVALLI=PREDE E UMANI=PREDATORI?

Facciamo un po' di chiarezza su questo tema.
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PERCHÉ NON UTILIZZIAMO L’IMBOCCATURA DURANTE UN'ESCURSIONE

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Convegno “La relazione millenaria uomo-cavallo fra passato e futuro"

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Cosa sono le stereotipie?

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