MAMMIFERI TERRESTRI
Addestramento per l'ottenimento di campioni di sangue per il metabolismo del glucosio in scimmie lanose (Lagothrix lagotricha) e scimpanzé (Pan troglodytes)
Daniela Stefany Mayorquin Moreno è una veterinaria, coordinatrice dell'addestramento degli animali presso il Bioparco Ukumarí, Pereira-Risaralda.
Dayro Alonso Palma Conda è un guardianzoologico d'élite presso il Bioparco Ukumarí nell'area degli scimpanzé. Pereira-Risaralda.
Elías Silva Revoyedo è un promotore senior di Primati presso lo Zoo di Cali, in Colombia.
Jorge Iván Sánchez Quintero è un biologo e addestratore di animali, proprietario e manager del Woolly Monkey Pet Shop. Villamaria, Caldas, Colombia.
Introduzione
Negli anni '90 del secolo scorso in America Latina, era comune per le persone di quella generazione assistere a come gli animali, specialmente i cani, venivano puniti in vari modi per comportamenti indesiderati, con l'obiettivo di "correggere" il loro comportamento. I bambini o i giovani di quel tempo sentivano persone anziane assicurare che i cani vivessero lì solo per custodire la proprietà; questo era dovuto alla convinzione e alla percezione che i cani o altri animali fossero semplicemente animali, privi della capacità di sentire, ragionare e prendere decisioni, il che significava che agivano solo per istinto. In breve, venivano trattati come oggetti. Fortunatamente, in altri paesi come gli Stati Uniti nello stesso periodo, le discussioni sul benessere degli animali erano già iniziate, dimostrando al mondo che gli animali non erano come ci era stato insegnato. In vari modi, è stato dimostrato che possiedono capacità cognitive e possono eseguire comportamenti simili ai nostri. Ma tutto questo non è emerso dal nulla; ricordiamo alcuni dei behavioristi che hanno dedicato la loro vita a comprendere il comportamento umano e hanno generato scienza dalle osservazioni, consentendoci di comprendere il processo di apprendimento.
All'inizio del 1900, come nel 1927, Ivan Pavlov introdusse i suoi studi sul condizionamento classico; nove anni dopo, nel 1938, lo psicologo Burrus Frederick Skinner parlò del condizionamento operante, seguito da Edward Thorndike, che nel 1932 spiegò la teoria di Skinner attraverso la legge dell'effetto. Successivamente, gli studenti di Skinner, i Breland, presero tutte queste conoscenze e iniziarono ad applicarle agli animali selvatici per il miglioramento dell'umanità, diventando i primi psicologi animali applicati. Un'altra persona che ha contribuito allo sviluppo di questa scienza è Temple Grandin, zoologa, etologa e sostenitrice del benessere animale, che ci insegna a vedere e interpretare gli animali attraverso immagini e ci incoraggia a cercare di pensare come loro. Grazie a tutti loro e alle loro teorie, abbiamo avuto l'opportunità di cambiare radicalmente il concetto e le pratiche retrograde della gestione degli animali, sia nei giardini zoologici, negli acquari, nelle fattorie o negli animali domestici. La scienza ci ha mostrato che eravamo completamente sbagliati quando dicevamo che gli animali erano semplicemente animali e agivano per semplice istinto. Ora, il nostro presente è molto diverso, poiché parliamo costantemente del benessere degli animali e delle cure adeguate che dobbiamo offrire loro ogni giorno, includendo fattori come una corretta nutrizione, stimolazione fisica e mentale e buone pratiche sanitarie.
Grazie alla scienza del condizionamento, vengono generate pratiche di gestione più appropriate e positive, permettendo agli animali di apprendere comportamenti per partecipare attivamente alla loro cura e gestione. Imparano comportamenti precedentemente impensabili dalle persone e creduti esclusivi degli esseri umani. Ad esempio, estrarre il sangue da un individuo attraverso una lieve puntura sul dito completamente volontariamente, consentendo il monitoraggio in tempo reale del livello di glucosio, semplicemente attraverso il rinforzo del comportamento. In questo modo, si può dimostrare che gli animali sono intelligenti quanto gli esseri umani e tutti gli animali imparano esattamente allo stesso modo attraverso il condizionamento.
Apprendimento dei primati del Vecchio e del Nuovo Mondo
I gruppi di studio si trovano in due luoghi diversi, il Bioparco Ukumari (Pereira - Risaralda) e la Fondazione Zoologica di Cali (Cali - Valle del Cauca), in Colombia. Queste istituzioni hanno programmi di addestramento degli animali volti a implementare processi di modifica del comportamento per le specie e gli individui target, 3 scimpanzé (Pan troglodytes) e 3 scimmie lanose (Lagothrix lagotricha).
Il piano di addestramento è stato stabilito secondo il modello SPIDER (una metodologia scientifica sviluppata presso il Disney's Animal Kingdom per la gestione dei programmi di arricchimento ambientale e l'addestramento degli animali nei giardini zoologici).
Scimpanzé
a. La frequenza di esecuzione era di 3 giorni alla settimana con una durata approssimativa di 15 minuti in ogni sessione.
b. La modifica del comportamento è stata eseguita attraverso il condizionamento operante basato sul rinforzo positivo, e inizialmente è stato applicato il condizionamento classico per stabilire i comportamenti di base.
c. Sono state implementate tecniche di contro-condizionamento, abituazione, desensibilizzazione e rinforzo differenziale di un comportamento incompatibile per raggiungere l'estrazione del sangue.
d. Sono stati condotti test di palatabilità, consistenti nell'offrire contemporaneamente ingredienti diversi per valutare le preferenze. Questi ingredienti sono stati implementati durante la desensibilizzazione e la raccolta dei campioni. Il confronto del test di palatabilità negli scimpanzé ha dimostrato che l'ingrediente più preferito per il maschio Pancho era il pistacchio, per la femmina Karla era l'arachide e per il maschio Yoko erano entrambi arachidi e banane mature.
e. L'implementazione del piano di addestramento degli individui includeva un processo passo-passo, con progressi realizzati mano a mano che le attività proposte venivano messe in pratica.
1. Accettazione del rinforzatore e avvicinamento degli individui per il rinforzo, implementazione del comando vocale con il nome di ciascun individuo.
2. Quando l'individuo espone l'area anatomica su cui lavorare, viene stabilito il comando "Dito", e il comportamento viene marcato quando l'esposizione dell'area avviene automaticamente. (Figura 1).
Figura 1. Mayorquin, D. (24 agosto 2021), Sd "Dito" Pan troglodytes.
3. Viene effettuata la desensibilizzazione nell'area anatomica per ottenere il campione, che include attività di disinfezione dell'area e desensibilizzazione alla puntura con aghi smussati di dimensioni 29. Dopo che l'individuo acconsente a questo passaggio, viene eseguita la puntura con l'ago smussato. (Figure 2-3).
4. È stato eseguito il processo di abituazione e inclusione di attrezzature per il monitoraggio del glucosio, compresi oggetti appuntiti, strisce per il monitoraggio del glucosio e attrezzature di lettura.
5. Infine, vengono effettuate sessioni con tutti i passaggi per raggiungere il comportamento, senza prelevare il campione. Questo esercizio viene eseguito per 3 sessioni per ciascun individuo, garantendo che il comportamento sia completamente stabilito.
Figura 2-3 Mayorquin, D. (30 agosto 2021) Desensibilizzazione con ago smussato seguita da puntura con ago a becco.
Scimmia lanosa o churuco
a. La frequenza di esecuzione era di 5 giorni alla settimana con una durata approssimativa di 15 minuti in ogni sessione, 5 minuti per individuo. Gli elementi, l'infrastruttura, le adattazioni e persino il tempo dipendono da ogni organizzazione e dall'addestratore, quindi indichiamo che ci sono variazioni a seconda delle risorse disponibili per l'addestratore. Inoltre, ogni istituzione ha la propria struttura organizzativa e dipende da risorse, tempo e quantità di personale.
b. La modifica del comportamento è stata eseguita lavorando contemporaneamente sia sul condizionamento classico che su quello operante. Per i 2 individui che dall'inizio davano la mano senza difficoltà, è stato utilizzato il condizionamento operante. Quando davano la mano, il comportamento veniva marcato con un fischietto e immediatamente dopo veniva rinforzato con una siringa da 50 ml di composta di frutta mista con punta catetere. Per l'individuo che non tendeva la mano, come strategia, l'addestratore metteva la composta nella sua mano in modo che la scimmia allungasse la mano, prendesse la composta e la portasse alla bocca (attiramento). Dopo diverse ripetizioni e una volta che il primate avesse compreso l'esercizio, si passava al condizionamento operante. Sono state applicate anche tecniche di contro-condizionamento, abituazione, desensibilizzazione, generalizzazione e rinforzo differenziale di un comportamento incompatibile, incluso il rinforzo differenziale di altri comportamenti per ottenere il prelievo di sangue.
c. Riguardo al test di palatabilità condotto tra ingredienti come composta di prugna, verdure come carote, fagiolini e lattuga, composta commerciale di frutta mista, mango e fiori di ibisco, è stato determinato che tutti e tre gli individui preferivano la composta commerciale e il mango, così come i fiori dell'albero di ibisco (Hibiscus elatus). Questi ingredienti sono stati implementati nel processo, con la composta utilizzata per la desensibilizzazione e la raccolta del campione, mentre il mango è stato utilizzato come jackpot (Figura 4).
Figura 4. Sánchez, J. (2021)
d. A differenza degli scimpanzé, dove il processo di desensibilizzazione per l'iniezione o la puntura avviene sulle dita, nelle scimmie lanose, la desensibilizzazione avviene sul palmo della mano. Questo è dovuto alla loro struttura anatomica, compresa la dimensione delle loro mani rispetto alla dimensione delle loro dita, che sono molto piccole per il processo (Figure 5 - 7). Il piano di addestramento per le scimmie lanose includeva un processo passo-passo, partendo dal passaggio della mano attraverso la finestra, consentendo il contatto, la presa e vari stimoli come accarezzare il palmo della mano, pizzicarlo, toccarlo con un ago smussato (taglia #21), mostrare la penna con cui avremmo eseguito la puntura, il glicometro che avrebbe consentito la lettura del glucosio e anche la presentazione di garze imbevute di alcol (Figure 5 - 11). Inoltre, sono stati fatti sforzi per coinvolgere più persone nel processo, anticipando l'arrivo dei veterinari e evitando eventuali cambiamenti di comportamento.
Figura 5 - 7 Sánchez, J. (2022) Processo di desensibilizzazione delle mani attraverso il contatto con un ago smussato o non appuntito e attraverso il contatto con l'addestratore.
Figura 8-11 Sánchez, J. (Maggio 2022) Processo di abituazione e desensibilizzazione dei primati riguardo a garze, alcool, lancette e attrezzature.
Figuras 12-13 Mayorquin, D. (Maggio 2022) Risultati del monitoraggio del glucosio in Pan troglodytes.
Figuras 14-16 Sánchez, J. Foto cortesia di Rivera, V. (Maggio 2022) Risultati del monitoraggio del glucosio in Lagothrix lagotricha.
Riguardo alle sessioni di addestramento per scimpanzé e scimmie lanose, sono stati ottenuti i seguenti valori in giorni e un numero uguale di sessioni fino a quando il campione non è stato preso correttamente, vedere i grafici 5 e 6.
Gráfico 5: Numero di sessioni di addestramento per individuo fino a ottenere con successo il campione di sangue Pan troglodytes.
Gráfico 6: Numero di sessioni di addestramento per individuo fino a ottenere con successo il campione di sangue in Lagothrix lagotricha.
Basandoci su quanto sopra, vediamo che gli individui hanno risposto al processo e ci hanno permesso di raggiungere l'obiettivo di ottenere campioni di sangue per il monitoraggio del glucosio. Il tempo di esecuzione è variato leggermente; tuttavia, va considerato che gli esseri viventi sono così - ognuno ha la propria personalità e impara a un ritmo diverso.
La scienza a favore della salute e del benessere degli animali
L'impatto di questo lavoro sta nel fatto che questi tipi di procedure, dalla modifica del comportamento, ci danno la possibilità di monitorare gli animali in tempo reale e in modo tempestivo. Sia il condizionamento classico che quello operante ci forniscono diversi benefici e permettono agli individui di partecipare attivamente ai processi di salute. Consente inoltre al team del benessere animale di prendere decisioni sulla cura degli individui nel caso in cui i risultati dei test siano influenzati. Inoltre, il progetto dimostra che attraverso l'addestramento possiamo eseguire piani di medicina preventiva e correttiva in modo positivo per gli individui sotto cura umana.
Il processo di desensibilizzazione nei palmi delle mani è consigliato per i primati di taglia media per l'estrazione di sangue e il campionamento del glucosio. È più amichevole per gli individui e facilita notevolmente la gestione. D'altra parte, riconoscendo la storia naturale delle scimmie lanose, esse hanno abitudini più arboree e anche se possono essere a terra, trascorrono la maggior parte del loro tempo sugli alberi usando le mani, specialmente le dita. Questo è un motivo per cui dobbiamo dire che le estremità delle dita di questi primati sono più dure, così da poter sostenere e/o resistere a attività come appendersi o spostarsi tra i rami. Negli scimpanzé, non vi è tale difficoltà a causa della dimensione delle loro dita e della somiglianza con gli esseri umani. Basandosi sui risultati ottenuti dai livelli di glucosio di ciascun individuo, si può vedere che i valori sono all'interno dei range stimati per la specie. Perché questi valori siano all'interno del range, gli individui devono trovarsi in condizioni di benessere adeguate, compresa la salute, la nutrizione, la gestione quotidiana e la gestione comportamentale. Indipendentemente dall'istituzione in cui si trovano gli animali, in questo caso, il Bioparco Ukumarí e lo Zoo di Cali, dimostrano attraverso questo studio che stanno implementando strategie che forniscono migliori condizioni di benessere per i primati ospitati nelle loro istituzioni.
Sia il condizionamento classico che quello operante rimangono strumenti fondamentali nei processi di insegnamento degli animali, consentendo il campionamento di sangue capillare come descritto in questo articolo. Questo processo consente il prelievo di campioni di medie dimensioni e di primati più grandi, dimostrando così che il campionamento di sangue capillare può essere ottenuto da aree meno sensibili, favorendo processi più amichevoli per gli individui.
Vorremmo ringraziare le seguenti persone: Sandra Milena Correa, manager di Ukumarí Biopark; Néstor Várela, direttore scientifico di Ukumarí Biopark; Luisa Del Vasto, Diana Isabel Buitrago, Juliana Peña, Santiago Gonzales, Ana Maria Cardona e l'intero team dell'Unità del Benessere Animale dello Zoo di Cali e di Ukumarí Biopark. Un ringraziamento speciale a Esteban Marín, Valentina Rivera, Victor García, per il loro supporto nei processi di condizionamento, così come per la condivisione di alcune foto e video. Inoltre, vorremmo ringraziare il team di WeZooit per averci considerato e per averci dato l'opportunità di condividere questo meraviglioso articolo.
E ricorda, se si puo... Wezooit!