Uso de modelos animales para el estudio del comportamiento humano

El estudio de animales en condiciones de laboratorio puede ser un tema que conecta con la sensibilidad bioética de la experimentación animal. Dejando a un lado los conflictos de este tipo, y sin pretender justificar con ello el ejercicio de cualquier tipo de práctica experimental que no se ajuste adecuadamente a la ética de la investigación con animales, el objeto de este artículo es explicar, aunque sea sucintamente, la necesidad y utilidad del empleo de modelos animales para el estudio de la conducta humana. ¿Sirve el estudio del comportamiento animal para conocer mejor el comportamiento humano?

Las razones para el uso de modelos animales como modelos del comportamiento humano son las mismas que para el empleo de modelos en otras disciplinas. Cuando en la investigación científica se realiza una inferencia sobre la conducta humana basada en estudios con animales, por ejemplo ratas, que es muy habitual, quizá pueden provocarnos cierto recelo afirmaciones hechas sobre las personas basadas en experimentos realizados con algo tan diferente como son las ratas, pero hay que entender que al extrapolar la investigación con ratas al comportamiento humano, los científicos no están asumiendo que las ratas sean como las personas. Los modelos animales solo son otro tipo más de modelo, una herramienta, como los modelos que usan los arquitectos, los farmacólogos o los diseñadores de automóviles y aeronaves y sus maquetas y simulaciones informáticas. Es obvio que los dibujos y maquetas de madera y cartón de un edificio no son comparables al edificio real de ladrillo y cemento, ni los modelos informáticos que un diseñador de coches puede usar para estudiar la resistencia al aire de varios diseños es comparable al coche real, ni el avión en miniatura que el diseñador de aeronaves construye para hacer con él pruebas en túneles de viento es comparable al avión real.

Los modelos vienen a ser de esta forma representaciones simplificadas de la realidad, lo cual supone a la vez su principal ventaja y su principal limitación, pero entonces, ¿por qué son útiles? No vale con que representen de cualquier manera un objeto real; para que un modelo sea válido, debe ser comparable al objeto real en relación con determinados rasgos o funciones relevantes según el objeto de estudio. Por ejemplo, si se quiere estudiar la apariencia externa de un edificio, entonces las dimensiones del mismo deben ser proporcionales a las correspondientes en el modelo, y otras características del edificio real tales como su estructura o el tipo de materiales empleados en su construcción son irrelevantes. En cambio, si lo que se desea investigar es la resistencia del edificio ante un terremoto, entonces lo relevante pasa a ser su estructura y no su apariencia estética. De la misma manera, en una simulación informática que tenga por objeto estudiar la resistencia al aire de un vehículo, lo que importa es que los cálculos obtenidos por el programa se ajusten a los resultados obtenidos cuando se conduzca el coche real, y poco importa que la simulación carezca de motor y de neumáticos. Los modelos son útiles porque permiten investigar problemas complejos en condiciones más sencillas, mejor controladas y más económicas, aislando el elemento que interesa estudiar de otros ajenos al problema que interfieren o entorpecen la observación del elemento en cuestión.

De la misma forma, los modelos animales permiten investigar problemas que son difíciles o imposibles de estudiar directamente en personas, siempre que el modeo empleado y la conducta humana sean similares con respecto a los rasgos relevantes de estudio, y esta idea no solo se aplica al estudio del comportamiento, sino también por ejemplo a la investigación médica para el desarrollo de fármacos en la búsqueda de remedios para las enfermedades. En el caso del estudio de la conducta, por ejemplo, las similitudes entre las ratas y las personas en la manera de evitar comidas peligrosas, hace que la rata sea un modelo válido para estudiar… ¿el comportamiento humano en general? No, el aprendizaje de aversión a la comida en humanos, por ejemplo, pues para este problema en concreto no importa que las personas carezcan de cola y sean bípedas. Es verdad que se está asumiendo que dos sistemas de respuesta en principio diferentes (una rata y una persona) presentan respuestas similares en condiciones similares, pero cabe considerar que esta asunción no es caprichosa, sino que nace de la observación de que efectivamente sistemas de respuesta distintos muestran reacciones similares en condiciones similares, y por el otro, no impide que los hallazgos observados en el modelo se deban verificar también a nivel humano antes de sacar conclusiones. Además, en este sentido, el empleo previo del modelo nos sirve de guía en la verificación humana posterior porque nos indica en qué debemos fijarnos de entre la ingente cantidad de información en que podríamos perdernos observando el rico y complejo comportamiento humano.

Los animales pueden usarse como modelos de la conducta humana porque en realidad no hay diferencias sustanciales entre la fisiología animal y la humana. Ambas fisiologías son fruto del mismo proceso natural descrito por la teoría de la evolución de la que hace casi dos siglos Charles Darwin y Alfred Wallace sentaron los cimientos. Nos daremos cuenta de que la investigación con ratas y ratones es una herramienta valiosa si pensamos que tanto los humanos como los roedores evolucionaron de ancestros mamíferos comunes. Claro está que hay diferencias, pero lo que nos permite usar ciertos animales como modelos no son las diferencias, sino las semejanzas. En este sentido, el parentesco evolutivo es un criterio importante a la hora de determinar qué especie es más apropiada dependiendo de lo que se quiera o se necesite investigar. No obstante, las leyes naturales son las mismas para animales y personas. A nivel bioquímico funcionamos bajo los mismos principios. Ambos controlamos nuestro metabolismo liberando prácticamente las mismas hormonas, nuestros sistemas nerviosos emplean neurotransmisores similares y nuestros cuerpos reaccionan de la misma forma ante lesiones y enfermedades. Todo ello hace que sea posible extraer principios generales válidos para diferentes «sistemas de conducta» en general.

Un ejemplo claro de cómo en el fondo operan los mismos principios en personas y animales podría representarlo el experimento de Watson y Rayner (1920) de miedo condicionado en un niño de 9 meses, que permite ver cómo los principios del condicionamiento clásico, que es un tipo de aprendizaje por medio del cual los animales aprenden a asociar estímulos y respuestas, funcionan de la misma manera. La idea es que un estímulo A emparejado con otro B que produce una determinada respuesta en el animal, con el tiempo y un número determinado de repeticiones, acaba él solo por desencadenar esa respuesta sin que esté presente el estímulo B que incialmente era el único que la provocaba. Esto permite condicionar respuestas de manera intencionada y existe abundante literatura experimental sobre cómo se consigue condicionar respuestas en diversos tipos de animales, empezando por los trabajos pioneros del neurofisiólogo I. Paulov con perros. Watson y Rayner comprobaron estos principios con un niño humano. Había pocas cosas a las que el pequeño Albert tuviera miedo y su compañera de experimento, la rata blanca del laboratorio, no era una de ellas. Tras probar con varios estímulos, los investigadores descubrieron que Albert se alarmaba cuando se hacía sonar un fuerte sonido golpeando una barra de acero con un martillo. Aprovecharon esto para intentar condicionarle miedo a la rata, y lo consiguieron. Tras provocar ese fuerte sonido cada vez que se le acercaba la rata, con el tiempo y un número de repeticiones suficiente, Albert acabó mostrando una reacción de miedo intensa ante la rata, que además se acabó generalizando a otros objetos peludos (un conejo, un abrigo de piel, un trozo de algodón, un perro y una máscara de Santa Claus). El niño lloriqueaba y se alejaba de la rata todo lo posible. Otros investigadores comprobaron este principio en otros animales, sobre todo en ratas, las cuales aprendían a asociar un tono sonoro o una luz, que por sí solos no las alarmaban, con la descarga eléctrica que se les administraba emparejada a ese estímulo. Nuevamente, con el tiempo, el tono o la luz por sí solos, aun sin la descarga, eran capaces de provocarles la respuesta de miedo, que en el caso de estos animales se manifiesta en forma de paralización. Esto permite deducir la existencia de un principio general, común a ambas especies, que luego es investigado más en detalle y de forma transveral sumando esfuerzos de varias disciplinas.

Otro requisito indispensable en el intento de abordar científicamente el estudio de cualquier problema es el empleo de una metodología experimental. Hay muchas cosas que no se pueden investigar por medio de la observación directa en condiciones naturales porque la compleja variedad de factores presentes en el entorno natural impide conocer o medir con exactitud las relaciones concretas que existen entre ellos. Es necesaria la manipulación de las variables, comparando situaciones con presencia y ausencia de distintos elementos, a fin de conocer cuáles están relacionados con cuáles y de qué manera. Un perro sentado apaciblemente en su caseta en el jardín de su dueño se pone a ladrar enérgicamente cuando aparece un intruso, el cual luego se va. ¿Debemos considerar que el perro ha ladrado con el propósito de ahuyentar al intruso, o por el contrario solo ha sido una conducta provocada por la aparición de la novedad de la presencia del intruso? ¿Y el alejamiento de éste ha tenido lugar como consecuencia del ladrido del animal o por el contrario ha sido completamente incidental? No se puede saber sin manipulación experimental en condiciones controladas.

Una paloma en una caja de Skinner típica. Foto de Robert W. Allan, Lafayette College, recogida en «Principios de aprendizaje y conducta», de Michael Domjan, 5ª ed Paraninfo.

Se pueden poner muchos ejemplos de cómo la investigación básica con animales ha permitido no solo confirmar muchos de sus resultados en seres humanos sino además permitir el desarrollo de técnicas y estrategias de intervención clínicas basadas en ella. Desde los trabajos de condicionamiento reportados por Shenger-Krestinova (1921) con perros sobre lo que entonces se llamó neurosis experimental y que conducía a un comportamiento errático de los animales conforme se les incrementaba la dificultad de la tarea cognitiva que tenían que realizar, que se corregía con un tratamiento farmacológico concreto, y que luego Krasnogorski (1925) no solo confirmó en niños, sino que además también se corregía con el mismo compuesto farmacológico, por lo que podemos decir tranquilamente que el sistema del perro modeló el sistema humano, muchas líneas de investigación iniciadas en animales condujeron a numerosos investigadores a la comprensión de distintas conductas disfuncionales: las investigaciones iniciales de Solomon (1980) con perros y su influencia posterior en los trabajos de Siegel sobre la dependencia a la heroína, la tolerancia y la muerte por sobredosis; los de Overmier y Seligman, también con perros, sobre la indefensión aprendida y la depresión reactiva (1975); los de Mineka (1984) sobre la adquisición de fobias en monos infantes; son solo algunos ejemplos del vínculo existente entre la investigación animal y la comprensión de algunos desórdenes de la conducta humana.

Un ejemplo ilustrativo de la contribución del estudio de la conducta animal a la práctica clínica puede ser la historia del origen de la técnica de desensibilización sistemática empleada hoy con éxito para el tratamiento de fobias. Dicha técnica consiste, grosso modo, en inducir en el paciente un estado emocional incompatible con el miedo y en ese estado exponerle de forma progresiva al objeto causante de la fobia. Pues bien, el desarrollo de esta técnica hoy empleada ampliamente en psicoterapia para el tratamiento de algunas fobias, se inició en 1958 con los estudios del clínico Wolpe en gatos, influido por los trabajos previos de Masserman sobre miedo condicionado en gatos y ratas (1943). Insatisfecho por la inefectividad de la psicoterapia de aquel entonces para tratar a los pacientes con fobias e intrigado por los trabajos de Masserman y la similitud del caso con lo que observaba en sus propios pacientes, Wolpe emprendió sus propias investigaciones provocando miedo condicionado a unos gatos y buscando luego la forma de eliminarlo. La forma más efectiva que encontró de hacerlo fue la técnica mencionada, y encontró que no solo funcionaba con sus gatos en el laboratorio, sino también con sus pacientes en la consulta. Muchos estudios posteriores confirmaron y sirven de apoyo empírico del método.

La deuda que el conocimiento del comportamiento humano, y también de otras áreas como la médica y la farmacológica, tiene contraída con la investigación básica en animales es impagable. Es una lástima que incluso muchos clínicos desconozcan el origen animal de muchos procedimientos hoy ya estandarizados y usados con normalidad para el tratamiento de diversos problemas.

Roberto Prada

Fuentes de referencias y ampliación de contenidos:

– Principios de aprendizaje y conducta, M. Domjan, 5ª Ed Paraninfo, Madrid 2011.

– De los modelos animales a la práctica psicológica: el surgimiento de algunas técnicas aplicadas a problemas de salud; por Carlos Javier Flores Aguirre, del Centro de Estudios e Investigaciones en Comportamiento, Universidad de Guadalajara, México, publicado en Suma Psicológica Vol 18 Nº1, Junio 2011.

– La investigación básica con animales fortalece la ciencia y la práctica de la psicología, por J. B. Overmier, para Interdisciplinaria, Vol 24 Nº 2, Centro Interamericano de Investigaciones Psicológicas y Afines, Buenos Aires 2007, pp 211-218.

– Animal Research and Human Health: Advancing Human Welfare Through Behavioral Science; M. E. Carroll y J. B. Overmier, 2001.

Roberto Prada

Técnico de laboratorio de diagnóstico clínico.