Mejorando el bienestar animal a través del conocimiento de las emociones y expresiones de los animales

Daniel Mota Rojas. Academia Mexicana de Ciencias. Neurofisiología del dolor, comportamiento y bienestar en animales domésticos y silvestres. División de Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM. [email protected]

Karina Lezama García. Programa de Posgrado en Ciencias Veterinarias. Área de neurofisiología del estrés y bienestar de los animales domésticos y silvestres. División de Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM.

Belén Alavez Bautista, Grupo selecto de estudiantes de MVZ y Posgrado. Área de Neurofisiología del dolor y bienestar de los animales domésticos y silvestres. División de Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM.

Alejandra Galarza Ballesteros, Grupo selecto de estudiantes de MVZ y Posgrado. Área de Neurofisiología del dolor y bienestar de los animales domésticos y silvestres. División de Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM.

Jocelyn Gómez Prado, Grupo selecto de estudiantes de MVZ y Posgrado. Área de Neurofisiología del dolor y bienestar de los animales domésticos y silvestres. División de Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM.

Cynthia González López, Grupo selecto de estudiantes de MVZ y Posgrado. Área de Neurofisiología del estrés y bienestar de los animales domésticos y silvestres. División de Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM.

Brenda Reyes Sotelo. Clínica de Pequeñas Especies. Maestría en Ciencias Agropecuarias (MCA). Área de investigación: Neurofisiología del dolor, comportamiento y bienestar animal. UAM.

Adriana Olmos-Hernández. División de Neurociencias. Instituto Nacional de Rehabilitación Luis Guillermo Ibarra Ibarra (INR LGII).

En los últimos años se ha desarrollado un Sistema de Codificación de Acción Facial (FACS), inicialmente diseñado para humanos. FACS no solo proporciona un método de codificación objetivo para cuantificar el movimiento facial, sino que también permite eliminar los efectos de las variaciones individuales en la estructura ósea, depósitos de grasa y arrugas permanentes (por ejemplo, debido a características raciales) de los datos (Caeiro et al., 2017). Este sistema se ha aplicado a una serie de diferentes primates y animales domésticos. Por ejemplo, el sistema de código de acción facial para gatos, se ha utilizado para estudiar la relación entre el comportamiento y las expresiones faciales de los gatos en contextos de confinamiento con y sin interacción humana, con el fin de generar hipótesis sobre la relación entre estas expresiones y el estado emocional subyacente (Bennett et al., 2017). Esta tecnología también se ha aplicado en equinos, pues no había registros de una metodología disponible que documentará todos los movimientos faciales del caballo, permitiendo un registro de todas las posibles configuraciones faciales en una amplia gama de contextos (Wathan et al., 2015).

Expresiones faciales en gatos

En un estudio realizado por Bennett et al. (2017), se utilizó el sistema FACS adaptado para gatos y los resultados obtenidos fueron los siguientes:

a) Las expresiones faciales relacionadas con miedo incluían parpadeo completo o incompleto, inclinación de la cabeza hacia la izquierda y desviación de la mirada hacia la izquierda.

b) Las expresiones faciales asociadas a frustración incluían lamido nasal, boca abierta, levantamiento del labio superior, ruidos similares a silbidos “hissing”, depresión del labio inferior, vocalizaciones, lengua fuera del hocico, arrugamiento nasal y apertura amplia del hocico.

c) Las expresiones que denotaban relajación incluían desviación de la mirada hacia la derecha e inclinación de la cabeza hacia la derecha (Figura 3).

Expresiones faciales en perros

Las expresiones faciales que denotan emociones en perros han sido descritas desde hace muchos años por Bolwing (1964), el notó que existe mucha similitud en las expresiones que denotan felicidad, tristeza, miedo y enojo entre perros y primates.

El estudio de estas expresiones en los perros puede ser de mucha utilidad, debido a la gran cantidad de actividades que los humanos realizamos con ellos, tales como operaciones militares, terapias, perros guía o incluso como detectores de ciertas enfermedades (Bloom y Friedman, 2013).

En el estudio de Bloom y Friedman (2013), se trató de clasificar las expresiones faciales de los perros con fotos, de acuerdo a la interpretación de dichas expresiones por humanos, tanto expertos en comportamiento canino, como no expertos o personas que hayan convivido por años con perros sin ser expertos en su comportamiento. Las expresiones faciales que se interpretaron fueron felicidad, tristeza, sorpresa, enojo, coraje, miedo y neutral (Figura 4).

Expresiones faciales en primates.

Las expresiones faciales en los primates, incluidos los humanos, han sido estudiadas desde hace tiempo, como sinónimos de emociones (Waller, et al., 2017). Existen algunas diferencias notables entre las expresiones faciales de los humanos y de los chimpancés, ya que éstos últimos denotan más movimiento de las orejas y la cabeza (Bloom y Friedman, 2013).

En los primates pueden existir diferentes respuestas o interpretaciones para una misma expresión facial por parte del receptor, todo depende del contexto social en que se encuentre. Por ejemplo, en muchas especies de macacos, la bien conocida expresión de mostrar los dientes, puede ser producida en respuesta a muchos estímulos diferentes, ya sea en un contexto agresivo que termine en conflicto, o bien, puede ser producida en un contexto pacífico que termine en acicalamiento o apareamiento (Waller, et al., 2017). Existe una amplia evidencia que demuestra que los primates tiene la habilidad de adaptar su comportamiento, dependiendo del comportamiento de otros, por ello, se puede pensar que es posible que los individuos desarrollen una serie de reglas de comportamiento después de enfrentar repetidamente las mismas situaciones durante su existencia (Butterfill y Apperly, 2013).

Sabemos que la red neural para las expresiones faciales se expande a más de la mitad del neocórtex e incluye muchas regiones bilaterales del cerebro de los primates (Haxby, et al., 2000). Las estructuras clave involucradas incluyen aquellas del lóbulo temporal, tales como el surco temporal superior y la corteza temporal interior, así como la amígdala y la corteza premotora. Además, se ha comprobado que existe una similitud funcional entre las expresiones y la percepción de las emociones entre los primates (Liebal, et al., 2013). Por todo lo anterior, es necesario comprender e interpretar la relación entre el proceso neural y la expresión facial y que primero entendamos la existencia de los comportamientos afectivos y de lectura de comportamiento (Waller, et al., 2017).

La habilidad para evitar situaciones dañinas prediciendo los comportamientos de otros individuos por medio de las expresiones faciales, puede significar una enorme evolución en el comportamiento del reino animal. Por ejemplo, señales que permitan que los individuos eviten conflictos interespecíficos, pueden ser de gran ayuda para la adaptación (Waller, et al., 2017).

Expresiones faciales en ratas

Las ratas se han utilizado ampliamente en el campo de la psicología como un organismo modelo para estudiar la base de varios procesos mentales, incluida la emoción; si bien el enfoque se ha centrado en cómo los resultados de las ratas se aplican a los humanos, el proceso ha proporcionado una gran cantidad de información sobre ellas (Sperry et al., 2018). El dolor está incluido en el conocimiento de la capacidad de las ratas para experimentar emociones, ayudando así a proporcionar información que permite cubrir las preocupaciones por mejorar el bienestar de estos (Broida et al., 1993, Knight et al., 2009).

Hasta hace poco se creía que los roedores carecían de expresiones faciales, pero estudios más recientes sugieren lo contrario. Por ejemplo, las ratas muestran expresiones faciales muy consistentes en respuesta a los sabores que les "gustan" y los que no les gustan, y estas expresiones son homólogas en una variedad de especies de mamíferos, incluidos los humanos (Berridge y Robinson, 2003). Sotocinal et al. (2011) reportaron que las ratas muestran expresiones faciales de dolor y que éstas son muy similares a las expresadas por los humanos y los ratones con dolor (Langford et al., 2010). (Figura 5).

En ratas se desarrolló una escala de mueca, que ha permitido identificar diferencias en la expresión facial en rela*ción con el dolor espontáneo inducido por inyección de sustancias irritantes (Sotocinal et al., 2011). Se dice que esta escala se puede usar en tiempo real en animales que se mueven libremente, aunque no se ha determinado la validez y precisión. Al ser una especie de presa, las ratas probablemente están motivadas para evitar manifestaciones de debilidad, por lo que los signos de comportamiento manifiestos, incluidas las expresiones faciales, solo pueden surgir cuando el dolor es intenso; que se cree que inducen estados emocionales negativos (Langford) et al., 2010), lo que indica que las ratas tienen la capacidad de modificar su expresión facial en asociación con estados emocionales, al menos con dolor fisiológico (Sperry et al., 2018).

Escala de muecas en rata. Se desarrollaron el primer sistema de puntuación estandarizado para la categorización de la expresión facial en roedores, inicialmente se realizo “la escala de muecas en ratón”, en la que se aplico euna prueba clásica de dolor preclínico que utiliza una inyección de ácido acético para inducir una onda de contracción abdominal dirigida de forma caudal, que permitieron identificar cinco características faciales utilizadas en la expresión del dolor facial humano como índices confiables de dolor (Whittaker and Howartha, 2014). Las características que definen la escala son: 1) el ajuste orbital es un estrechamiento del área ocular con un párpado cerrado o un apretón ocular. 2) La protuberancia de la nariz es un redondeo de la piel en el puente de la nariz. 3) Una apariencia convexa de la mejilla, fue nombrada una protuberancia de mejilla. 4) Las orejas que se separan y se retiran de su posición base se denominan posición de oreja. 5) Por último, se asignó un cambio de bigotes, si los bigotes se tiraban hacia delante o hacia atrás desde su posición base (Finlayson et al., 2016; Sperry et al., 2018).

Esta escala dio origen a la “Escala de muecas en rata”, en la cual solo se utilizaron cuatro rasgos faciales; ya que la diferencia entre la cara de dolor del ratón y la rata radica en que las nariz y las mejillas de la rata muestran abultamiento en el animal normal (Figura 5).

El miedo y la ansiedad se consideran emociones negativos de alta excitación, y gran parte de la investigación psicológica se ha centrado en comprender cómo se desarrollan y responden a ciertas drogas. La mayor parte de la investigación del miedo en ratas se ha centrado en caracterizar comportamientos provocados por depredadores naturales (miedo innato) o señales que predicen descargas eléctricas (miedo condicionado). Sin embargo las emociones positivas, son poco estudiadas en animales (Boissy et al., 2007) y las emociones discretas específicas no están bien calificadas; sin embargo, la emoción de alta excitación experimentada en anticipación de una recompensa puede denominarse emoción, mientras que la emoción experimentada durante el acceso a la recompensa puede denominarse alegría. La menor excitación y, a menudo, los estados de ánimo más duraderos pueden describirse como satisfacción o felicidad.

En un estudio realizado por Finlayson et al. (2016), que tuvo como objetivo, determinar si las ratas exhiben expresiones faciales indicativas de un estado emocional positivo después de experimentar un cosquilleo juguetón por parte de un experimentador; identificó dos indicadores preliminares potenciales de expresión facial positiva en ratas: el cambio en el color de la oreja (significativamente más rosado en el tratamiento positivo) y el ángulo de la oreja (que fue más amplio en el tratamiento positivo). Aunque se cree que es poco probable que los cambios en el color del oído apoyen cualquier función comunicativa entre ratas (Quemarc, 2008), puede reflejar la experiencia de cambios fisiológicos internos. De manera similar, es probable que los cambios en el ángulo del oído indiquen la relajación de los músculos que controlan el movimiento de la oreja durante una experiencia positiva, como lo señalan Proctor y Carder (2014), que gastan menos energía en comparación con las situaciones que requieren alerta. Además de no presentar cambios en las medidas de expresión facial de la escala de muecas (ajuste orbital, aplanamiento de la nariz / mejilla, cambio en la oreja y cambio de bigotes).

• Mejorando el bienestar animal a través del conocimiento de las emociones y expresiones de los animales.

Actualmente se sabe y se ha demostrado científicamente que los animales son “seres sintientes” capaces de experimentar emociones como miedo, frustración y placer, así que comprender estas emociones es de vital importancia para mejorar su bienestar (Leliveld et al., 2013).

El término bienestar animal se refiere al estado de un animal con respecto a sus intentos por sobrevivir en las condiciones de su entorno. Un animal está en buenas condiciones de bienestar si (según indican pruebas científicas) está sano, cómodo, bien alimentado, seguro, puede expresar formas innatas de comportamiento y si no padece sensaciones desagradables de dolor, miedo o desasosiego (Mora et al., 2016).

Muchas preguntas sobre el bienestar animal involucran los estados afectivos de los animales y las personas acuden a la ciencia para aclarar estos problemas como base para prácticas, políticas y estándares. La ciencia a mediados del siglo XX solía guardar silencio sobre cuestiones de afecto animal por razones tanto filosóficas como metodológicas. Filosóficamente, bajo la influencia del positivismo, muchos científicos consideraron que los estados afectivos de los animales caen fuera del alcance de la ciencia. Ciertas características metodológicas de la investigación también favorecieron explicaciones que no implicaban afecto. Las características incluían la tendencia a confiar en medidas abstractas y cuantitativas en lugar de descripciones, utilizar experimentos controlados más que observación naturalista y centrarse en medidas de tendencia central (medias, medianas), en lugar de diferencias individuales. Gran parte de la ciencia del bienestar animal ha abandonado la postura filosófica, pero retuvo la mayoría de las características metodológicas (Fraser, 2009).

En las últimas décadas del siglo pasado, se ha dado un incremento en el interés por las emociones de los animales y los científicos del bienestar animal han descubierto que los problemas de bienestar se pueden abordar mejor estudiando y comprendiendo las emociones que experimentan los animales, así como las formas en como lo expresan corporalmente. Se ha señalado que el bienestar no es simplemente la ausencia de afectos negativos, sino también (e incluso predominantemente) la presencia de afectos positivos. Eso significa que es mejor garantizar comportamientos alegres y satisfactorios, en lugar de centrarse en comportamientos que representan necesidades que deben cumplirse para evitar el sufrimiento. Además, la ausencia de signos de placer o afecto positivo puede ser un indicador de un estado de incomodidad afectiva (Boissy et al., 2007).

Una razón importante por la cual ha surgido este creciente interés, es debido al incremento en la demanda global de productos de origen animal, pues se ha intensificado considerablemente la producción animal. Dicha intensificación permite aumentar el volumen de producción y de carne y aumentar la eficacia de los recursos, la productividad y la seguridad alimentaria. No obstante, la intensificación puede afectar negativamente el bienestar de los animales al modificar las condiciones ambientales, llegando a provocar problemas de bienestar si los animales no pueden realizar adecuadamente conductas sociales e innatas (Mota-Rojas et al., 2016).

Por lo tanto, para estudiar los estados emocionales (científicamente), el desarrollo de medidas precisas es un paso esencial. Recientemente, la neurociencia afectiva, que está interesada en las estructuras neuronales que subyacen a los procesos emocionales, ha mostrado un mayor interés por estudiar la emoción en los animales. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones todavía se restringe a las emociones negativas, como miedo, estrés o dolor (Konok et al., 2014). Por otra parte, la etología aplicada se ocupa de una amplia gama de especies animales, que tienen diferentes repertorios emocionales y diferentes patrones de comportamiento. Otro reto es describir el rango de las emociones positivas en cada una de las especies de animales de laboratorio y de granja (Boissy et al., 2007).

La implementación de estos conocimientos en la elaboración de nuevas estrategias, ha dado resultados positivos. En los casos en que los animales no demuestran su estado emocional a los conespecíficos, sino que este es expresado mediante algún comportamiento característico u otro cambio. Por ejemplo, si un pollo (o animal de muchas otras especies) se sostiene firmemente sobre una superficie plana durante unos segundos y luego se libera, es probable que el animal permanezca inmóvil durante varios minutos en una reacción comúnmente llamada "inmovilidad tónica" siendo esta una adaptación que permita a los animales de presa sobrevivir a la captura, porque un depredador simplemente puede almacenar presas inmóviles sin realizar más intentos de matarlos. Una hipótesis común es que la inmovilidad tónica es un indicador de miedo. Por tal razón, una aplicación interesante de este método se realizó en granjas de pollos, con la implementación de  la ''cosechadora de pollos'' mecánica, donde al probar el equipo se determinó que inmediatamente después de ser capturados, las aves permanecían en inmovilidad tónica por mucho menos tiempo que las aves capturadas a mano. Se registraron las frecuencias cardíacas de las aves como un indicador general de la actividad del sistema nervioso simpático. Aunque la frecuencia cardíaca aumentó drásticamente durante la captura con ambos métodos, volvió a la normalidad más rápidamente para las aves que habían sido capturadas por la máquina. Por lo tanto, ambas líneas de evidencia sugieren que la captura de la máquina causa menos miedo que la captura manual, lo cual representa una mejora en su bienestar animal (Fraser, 2009).

Por otra parte, en el caso de los equinos, existen pruebas claras de que los propietarios así como los entrenadores no detectan anormalidades de la marcha relacionadas con el dolor, por ejemplo las cojeras (Dyson y Greve, 2016). Una alternativa a la detección temprana de estos problemas, es la del reconocimiento de los cambios en la expresión facial y el comportamiento, lo que puede tener importantes consecuencias en el bienestar. Recientemente se ha desarrollado un etograma de expresión facial específico para caballos de monta (FEReq) (Mullard et al., 2017), donde se ha demostrado que la aplicación de FEReq en combinación con un puntaje de dolor se puede utilizar para diferenciar los caballos sanos y con cojeras, esto significa un desarrollo significativo hacia la evaluación del bienestar en caballos de monta (Dyson et al., 2017)

No obstante, aún existen inquietudes en la elaboración de estas nuevas herramientas. Un estudio realizado en humanos, en donde los hallazgos revelan que algunas personas no informan cambios en la experiencia emocional mientras exhiben indicadores fisiológicos claros de una respuesta emocional, mientras que otras informan experiencias emocionales en ausencia de los cambios fisiológicos esperados. Si bien esto representa información valiosa sobre las relaciones entre los componentes de la emoción, también aumenta la incertidumbre en cuanto a la medida en que los indicadores conductuales y fisiológicos existentes se relacionan con los estados emocionales, que constituyen el núcleo de las preocupaciones del bienestar animal. (Mendl et al., 2009).

Conclusión

Las emociones en los animales se han comprobado desde hace varios años, en aportaciones como la de Darwin, como en estudios recientes en etología veterinaria, ya que tienen todas las estructuras cerebrales y la fisiología para poder expresarlas de una manera conductual.

Los estímulos emocionales, sean positivos o negativos, desencadenan una serie de respuestas fisiológicas y conductuales, que permiten un análisis tentativo en cuanto al desarrollo de la rama de bienestar animal. Son temas de curso novedoso para realizar evaluaciones más certeras sobre la serie de estímulos que se aplican a los animales, sin importar su fin zootécnico y que alteraciones provocan a nivel neurológico y neurofísico.

Las expresiones faciales son manifiesto de una emoción y están reguladas por músculos específicos. Es necesario realizar más investigación que nos permita tener un conocimiento más amplio acerca de todas las especies posibles. Esto resultaría una herramienta útil para propietarios, médicos y la comunidad científica en general que permitiría mejorar el bienestar animal.

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