Estudio de las características del aprendizaje curricular a través de pruebas comportamentales en ratones

Abstract

El aprendizaje curricular (Curriculum Learning, CL) es una estrategia en la que las tareas se presentan en una secuencia definida de dificultad creciente para facilitar el aprendizaje. Sin embargo, aún no está claro si su efecto es exclusivamente unidireccional ni en qué medida depende de la similitud perceptiva entre tareas. En este estudio, abordamos estas preguntas utilizando una tarea de discriminación auditiva tipo Go/No-Go en ratones. Para evaluar la direccionalidad del CL, invertimos la secuencia de entrenamiento, comenzando con una tarea difícil antes de introducir la tarea fácil. Sorprendentemente, esta secuencia aceleró el aprendizaje de la tarea fácil, desafiando la visión clásica del CL como unidireccional. Para explorar sus limitaciones, entrenamos a los ratones en una tarea fácil sin similitud perceptiva con la tarea difícil, antes de enfrentarlos a esta última. En este caso, no se observó mejora en el aprendizaje. Estos resultados sugieren que el efecto del CL puede ser bidireccional y que la presencia de características perceptivas comunes entre tareas es clave para la transferencia. Este estudio contribuye a una mejor comprensión del CL entre tareas con distintas dificultades y estructuras perceptivas, y, como consecuencia, su utilidad en ámbitos como la educación, la neurociencia y la inteligencia artificial.

Curriculum learning (CL) is a learning strategy where tasks are presented in a meaningful sequence of increasing difficulty to optimize learning. However, whether the effect of CL is unidirectional, and to what extent it depends on perceptual similarity between tasks, remains unclear. In this study, we approach these questions using a Go/No-Go auditory discrimination task in mice. To test the directionality of CL, we reversed the sequence of training by introducing the hard task prior to the easy task. Surprisingly, this training sequence accelerated learning of the easy task, challenging the classical view of CL as unidirectional. To test the limitations of CL, mice were first trained on an easy task with no perceptual similarity with the hard task prior to training on the hard task itself. Interestingly, this training sequence resulted in no improvement in learning the hard task. These results demonstrate that the effect of CL might be bidirectional and that having common discriminative features across tasks is crucial for transfer of learning. This study improves our understanding of CL across tasks of varying difficulties and perceptual features, and consequently its utility in fields such as education, neuroscience and artificial intelligence.