Investigadores de Gran Bretaña, Italia y Austria estudiaron las categorías olfativas complejas de ciertos vinos, examinando la discriminación de variedades que hicieron los ¡ratones! Digamos que ya estas percepciones son una tarea desafiante incluso para los humanos, pero parece que los roedores tienen talento para ser sommeliers. Para el estudio utilizaron dos varietales que, desde la perspectiva de los profesionales del vino, tienen características bastante distintivas y únicas, Riesling y Sauvignon Blanc. Los resultados mostraron que los ratoncitos son capaces de distinguir, no sólo las diferencias aromáticas entre ambos varietales, sino también entre diferentes ejemplares de vino de la misma variedad.
En la literatura sobre el olfato existe un debate considerable acerca de cómo las diferencias en los receptores olfativos entre distintas especies se relacionan con las variaciones en la agudeza perceptual y el rendimiento. Aunque los humanos tienen menos receptores olfativos funcionales que la mayoría de los demás mamíferos, se ha sugerido que las habilidades lingüísticas y cognitivas ayudan a compensar este aparente déficit y a mejorar las capacidades de discriminación, particularmente a través de la capacidad humana de categorizar estímulos sensoriales en categorías conceptuales.
Sin embargo, investigaciones previas sugieren que los animales no humanos pueden aprender categorías complejas que involucran múltiples dimensiones perceptuales, lo que indica que pueden discriminar estímulos olfativos complejos sin necesidad del lenguaje.
El olfato y el vino
Los vinos son mezclas químicas altamente complejas, y gran parte de la experiencia sensorial de la cata de vinos deriva en realidad del olfato, con la olfacción retronasal desempeñando un papel particularmente importante en humanos. Además, una misma variedad de uva puede cambiar considerablemente en su perfil molecular dependiendo de factores como la temperatura, el grado de madurez, la composición del suelo y los métodos de vinificación.
Dado que la tarea de categorizar variedades de vino es fundamental en la cata, la capacidad de hacerlo se considera un requisito previo para los profesionales del vino, aunque puede requerir un entrenamiento considerable.
La identificación de la variedad de vino no es una habilidad muy desarrollada de manera natural en los bebedores de vino no entrenados ni en la población general, sino que se considera una habilidad que requiere formación, exhibida por sommeliers y otros profesionales del vino en competiciones de cata. Estos expertos poseen habilidades de memoria altamente desarrolladas y utilizan un vocabulario especializado en vino, lo que sugiere que la identificación de variedades de vino podría representar un desafío para animales no verbales.
En este sentido, científicos la Universidad de Lincoln y la Universidad de Londres (Gran Bretaña), la Universidad de Viena (Austria) y la Universidad de Trento (Italia), estudiaron categorías olfativas complejas, examinando la discriminación de variedades de vino por parte de ratones, una tarea desafiante incluso para los humanos y que se ha sugerido depende en gran medida de habilidades lingüísticas, cognitivas y de categorización específicas de los humanos.
Para esta investigación, utilizaron dos variedades de uva que, desde la perspectiva de los profesionales de vino, tienen características bastante distintivas y únicas: Riesling y Sauvignon Blanc. Estas son variedades populares de vino blanco cultivadas en todo el mundo, y se pueden adquirir fácilmente muchos vinos distintos de estas variedades, provenientes de diversas regiones vitivinícolas y con diferentes estilos de vinificación.
La hipótesis fue que, a pesar de esta complejidad y variedad, los ratones serían capaces de aprender a discriminar entre vinos de las dos variedades durante el entrenamiento, y también de transferir esta discriminación a vinos nuevos de las mismas categorías durante las pruebas.
Entrenamiento
Nueve ratones fueron entrenados en una tarea de discriminación olfativa (ir/no ir) utilizando una variedad específica de vino (Riesling o Sauvignon Blanc de diferentes bodegas) como el estímulo positivo (S+). Posteriormente, los ratones fueron evaluados utilizando vinos nuevos de las mismas variedades en pruebas sin recompensa para medir su capacidad de asignar correctamente las muestras de vino a las categorías específicas. De manera interesante, los 9 ratones aprendieron con éxito a discriminar entre las dos variedades, y la mayoría generalizó a nuevos vinos de las mismas variedades en apenas dos pruebas. Se exploraron las implicaciones de los resultados para la formación de conceptos y la categorización olfativa en general.
Dos meses antes, los ratones habían tenido un entrenamiento previo en un experimento utilizando olores más simples, por lo que ya tenían experiencia en una tarea de discriminación olfativa y en el sistema experimental. Una visión general del sistema se muestra en la Fig. 1.
Sujetos de estudio
Se adquirieron ratones adultos, de tipo fancy y no castrados, todos machos (ya que la percepción olfativa de las hembras puede cambiar durante su ciclo reproductivo). Al llegar al laboratotrio fueron alojados socialmente en grupos de hasta 7 individuos.
Se utilizaron ocho cámaras de prueba modulares (cajas operantes), para este estudio. Cada cámara se colocó dentro de un armario hecho a medida que contenía un sistema de extracción de aire, compuesto por un par de ventiladores de plástico: uno montado en la puerta frontal izquierda (entrada) y otro montado en la pared trasera (salida), directamente opuesto.
Cada caja de prueba estaba conectada a un sistema de entrega de olores personalizado, compuesto por un plato giratorio, un brazo mecánico y un carrusel con 8 compartimentos para odorantes (Fig. 1, izquierda). Los compartimentos del carrusel se cargaban con vasos de papel que contenían papel de filtro impregnado con distintos olores; los vasos estaban cubiertos por tapas de plástico para contener los olores, dejando un pequeño orificio orientado hacia afuera (ubicado directamente bajo las narices de las ratas durante la exploración olfativa). El carrusel giraba en sentido horario y antihorario para moverse entre compartimentos.
Para cada presentación de olor, un compartimento se alineaba con el puerto de olor de la caja operante; la tapa de plástico se levantaba mediante el brazo mecánico durante un tiempo determinado (4 minutos en las sesiones de entrenamiento y prueba), tras lo cual se bajaba de nuevo a su posición cerrada. Un pequeño puerto nasal permitía a la rata insertar su nariz en el espacio de olor, donde su presencia era detectada por un haz de luz infrarroja y un detector.
Discriminación de variedades de vino
Para cada variedad de uva, se utilizaron 4 tipos de vino diferentes, de distintas añadas, orígenes geográficos y productores, como estímulos de entrenamiento
En cada sesión, el carrusel se cargaba con 4 odorantes S+ y 4 S−, presentados en orden aleatorio, pero con la restricción de que no se presentaran más de 3 estímulos consecutivos de la misma categoría (S+ o S−). En cada sesión de entrenamiento, el carrusel completo se recorría 3 veces, resultando en 24 ensayos por sesión (12 presentaciones de S+ y 12 de S−).
Nuevamente, cada ensayo comenzaba con la presentación de un olor seguida de la iluminación de la luz de la cámara, y se requería que los ratones realizaran un «nose poke» (introducir el hocico) en el puerto de olor, lo cual apagaba la luz de la cámara y daba lugar a la presentación de la palanca durante 5 segundos.
Durante un ensayo positivo (S+), una única presión de la palanca dentro de esos 5 segundos hacía que la palanca se retrajera y se dispensara una bolita de azúcar; si el ratón no respondía al estímulo positivo, la palanca se retraía y el programa avanzaba a un intervalo entre ensayos (ITI) de 20 segundos. Durante los ensayos negativos (S−), una presión de la palanca dentro de los 5 segundos resultaba en la retracción de la palanca y un tiempo de espera («timeout«); si no se presionaba la palanca dentro de ese período, se producía igualmente un tiempo de espera de 90 segundos, durante el cual se mantenía encendida una luz sobre la palanca. Tras el tiempo de espera, después de un ITI de 20 segundos, comenzaba el siguiente ensayo. Todos los ratones recibían 2 sesiones de entrenamiento por día.
Los criterios de aprendizaje se fijaron nuevamente en más del 80 % de respuestas verdaderamente positivas (TP) y menos del 20 % de respuestas falsamente positivas (FP), ahora durante 3 sesiones de entrenamiento consecutivas. Una vez que las ratas alcanzaban los criterios de aprendizaje, pasaban a la sesión de prueba.
Resultados
Los resultados muestran que los ratones son capaces, después de un entrenamiento adecuado con varios ejemplares de una variedad de vino determinada (Sauvignon Blanc o Riesling), de generalizar exitosamente su reconocimiento a nuevos ejemplares de la misma variedad.
Dado que los vinos son compuestos muy complejos, con muchos compuestos volátiles que varían tanto en su presencia o ausencia como en su concentración (“perfiles de olor”), esto indica que un mamífero no humano puede discriminar entre categorías de olores complejas.
Este hallazgo es consistente con la idea de que muchos mamíferos no humanos tienen habilidades olfativas que igualan o superan las de los humanos, así como con consideraciones genéticas y neurológicas discutidas anteriormente. Además, está en línea con hallazgos previos que muestran que los ratones pueden realizar fácilmente tareas de coincidencia a la muestra utilizando estímulos olfativos, a pesar de sus dificultades ya conocidas con las tareas de coincidencia visual a la muestra. También es consistente con datos recientes de humanos que indican que el nombrado verbal no juega un papel central en la percepción olfativa de los vinos, ni en expertos ni en novatos.
Estos resultados sugieren que las habilidades cognitivas de nivel superior y el lenguaje no son necesarios para discriminar y categorizar con éxito estímulos olfativos complejos. Curiosamente, la verbalización tampoco parece ser crucial en la cata de vinos humana. Además, hay evidencia clara de que tanto los novatos como los expertos tienen un rendimiento igualmente bueno en tareas de clasificación libre y son similares en sus habilidades discriminativas.
Así, los ratones realizando una tarea puramente olfativa, como en el estudio actual, pueden servir como un modelo útil para entender cómo los humanos novatos perciben los aromas del vino.
Ver estudio completo en inglés: AQUÍ
Fuente: Springer Nature Link. Autores: Elisa Frasnelli, (Universidad de Trento, Italia), Benedict D. Chivers, (Universidad de Lincoln, Gran Bretaña), Barry C. Smith (Universidad de Londres, Gran Bretaña), W. Tecumseh Fitch (Universidad de Viena, Austria).
