Relatório de Análise do Experimento com o Sniffy Pro 3.0

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CURSO DE PSICOLOGIA
ANA BEATRIZ DOS SANTOS ALMEIDA
CECILIA IZABEL MACIEL CAVALCANTE
GUSTAVO UCHOA ASSIS
RAQUEL MESQUITA DA SILVA
RELATÓRIO DE ANÁLISE DO EXPERIMENTO COM O SNIFFY PRO 3.0
Belém
2021
ANA BEATRIZ DOS SANTOS ALMEIDA
CECILIA IZABEL MACIEL CAVALCANTE
GUSTAVO UCHOA ASSIS
RAQUEL MESQUITA DA SILVA
RELATÓRIO DE ANÁLISE DO EXPERIMENTO COM O SNIFFY PRO 3.0
Relatório apresentado ao curso de Psicologia do Centro Universitário do Pará, para obtenção de nota parcial do 1º Bimestre, referente as disciplinas de Bases da Psicologia Experimental e Metodologia Científica do 1º período, sob orientação de Prof. Dr. Yan Valderlon e Profa. Ma. Rita Cotta.
Belém
2021
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO										3
1.1 Princípios básicos do condicionamento respondente				3
2 MÉTODO											4
2.1 Sujeito											4
2.2 Equipamentos										4
2.3 Ambiente Experimental								5
2.4 Procedimentos										7
3 RESULTADOS										9
4 DISCUSSÃO										13
REFERÊNCIAS										19
1 INTRODUÇÃO
A psicologia experimental pode ser definida como a aplicação de metodologias e realização de experimentos na investigação de comportamentos humanos e não-humanos para estudar e compreender a complexidade do comportamento dos indivíduos. A psicologia experimental utiliza de diversas técnicas e métodos de pesquisa que contribuem para a produção de novos conhecimentos pelas vertentes da Psicologia, sendo crucial para a previsão de comportamentos, a explicação dos fenômenos e a aplicação de metodologias remediadoras a fim de auxiliar um indivíduo a obter uma melhor qualidade de vida. Este relatório se refere à prática experimental dos reflexos aprendidos de condicionamento respondente quando aplicados a um sujeito, utilizando o software Sniffy Pro 3.0 para realizar as simulações necessárias.
1.1 Princípios básicos do condicionamento respondente
Dois conceitos principais devem ser considerados quando se trata de condicionamento respondente: o reflexo inato e o reflexo aprendido (condicionado). Os reflexos inatos são uma preparação mínima que todo organismo animal humano ou não-humano têm, desde o nascimento, para interagir com o ambiente e para sobreviver (MOREIRA; MEDEIROS, 2019). Já os reflexos aprendidos dizem respeito à produção de novas respostas específicas quando se apresenta um estímulo específico, que antes não ocorria e não fazia parte do repertório comportamental do organismo (MOREIRA; MEDEIROS, 2019).
O procedimento básico do condicionamento respondente é a aquisição (aprendizagem) de uma resposta, que é eliciada apresentando um estímulo inicialmente neutro (NS) seguido de um estímulo incondicionado inato (US) várias vezes. Segundo Alloway, Wilson e Graham (2012/2009, p. 35) “Como resultado desse procedimento de aquisição, o estímulo neutro adquire gradualmente a capacidade de eliciar uma nova resposta condicionada (CR) que, na maioria das formas de condicionamento clássico, se parece com a UR”. O objetivo deste relatório é apresentar os resultados e discussões dos experimentos das fases de aquisição, extinção e recuperação espontânea.
2 MÉTODO
2.1 Sujeito
O sujeito comumente utilizado para experimentos de condicionamento, no qual o sujeito do software Sniffy Pro 3.0 é baseado, é o rato albino da espécie Rattus norvegicus wistar, utilizada como organismo-modelo e desenvolvida principalmente como cobaias para testagem em pesquisas acadêmicas. São caracterizados por possuírem orelhas alongadas, cabeça grande e cauda com comprimento menor que o comprimento do corpo₁. Possuem temperamento dócil, de fácil manejo e boa capacidade de aprendizagem e adaptação[footnoteRef:1]. [1: Disponível em: https://ufsj.edu.br/nucal/animais.php#:~:text=Estoque%20Wistar&text=Os%20Rattus%20norvegicus%20albinus%20s%C3%A3o,em%20geral%2C%20baixa%20incid%C3%AAncia%20tumoral . Acesso em: 14 mar. 2021. ] 
Algumas características fisiológicas dessa espécie incluem um ciclo estral de cinco dias, com um período gestacional de 20 a 24 dias, e atingem a maturidade sexual após 60 dias de vida1. O desmame dos filhotes ocorre a partir de 21 dias após o nascimento1. Além disso, as populações desenvolvidas em laboratório são mantidas em ciclos de reprodução não-isogênicos, com grande variação alélica entre seus indivíduos[footnoteRef:2]. [2: Disponível em: https://geneticacomportamento.ufsc.br/o-laboratorio/rato-modelo-de-estudo/ . Acesso em: 09 abr. 2021.] 
2.2 Equipamento
O equipamento utilizado para os experimentos realizados foi o software Sniffy Pro 3.0, um programa de computador que simula a caixa de condicionamento de Skinner e o sujeito (juntamente com seus comportamentos) usualmente utilizado para tais experimentos, o rato albino Rattus norvegicus wistar, denominado como Sniffy por seus criadores, que dá nome ao software. Segundo Alloway, Wilson e Graham (2017, p.1) “Sniffy Pro é uma maneira acessível e humana de proporcionar aos alunos um acesso prático aos principais fenômenos de condicionamento operante e clássico que os cursos de Psicologia da Aprendizagem normalmente discutem”.
O programa é capaz de simular reações e exibir simultaneamente alguns dos processos psicológicos e comportamentais que são visualizados em cobaias vivas da espécie referenciada, além de proporcionar ao usuário algumas informações e aspectos que normalmente não são perceptíveis quando se experimenta com um animal vivo, a exemplo das Janelas da Mente (Mind Windows), que simulam o estado psicológico da Sniffy em forma de gráfico durante o experimento, e informações que são perceptíveis em experimentos com animais vivos, como a janela de Índice de Movimento (Movement Ratio), que exibem a proporção de tempo em que a cobaia permanece congelada ou manifesta outros comportamentos, o Registro Cumulativo (Cumulative Record) durante o condicionamento e o Índice de Supressão (Suppression Ratio) à barra de alimentação (ALLOWAY; WILSON; GRAHAM, 2017).
Todavia, é necessário ressaltar que existem diversas características que diferem a Sniffy de um rato vivo, e proporcionam ao usuário do programa algumas vantagens em relação à experimentação com cobaias reais. As diferenças mais destacáveis da ratinha virtual Sniffy são a inexistência de saciação, irritabilidade ou exaustão, o que permite realizar diversos experimentos consecutivos e reforçar estímulos seguidamente, obtendo o mesmo resultado comportamental que se teria em um rato de laboratório, porém, com menos tempo; a dispensabilidade de um biotério, visto que a Sniffy é um software e não necessita de um ambiente ou condições ambientais ideais para ser elegível a um experimento; a redução de custos de manutenção e de equipamentos, considerando que o único instrumento necessário para realizar um experimento virtual é um computador que suporte a exibição do software, descartando custos com caixas de condicionamento físicas, cuidadores, alimentação, ambientes monitorados, ciclos de reprodução e biotérios; a padronização de variáveis fisiológicas, tendo em vista que o rato virtual é sempre o mesmo modelo, de mesmo peso, com medidas, aspectos psicológicos e fisiológicos exatamente iguais para qualquer experimento (ALLOWAY; WILSON; GRAHAM, 2017).
2.3 Ambiente experimental
O ambiente experimental utilizado para os experimentos realizados foi a caixa de condicionamento de Skinner, reproduzida pelo software de maneira fiel ao modelo físico tanto no aspecto de aparência quanto na funcionalidade. A caixa de condicionamento apresenta: como piso, uma grade eletrificada que percorre o espaço todo do ambiente e é por ela que as correntes elétricas serão transmitidas e direcionadas ao animal; um bebedouro acoplado à parede da caixa; o distribuidor de comida, que deposita uma pelota de alimento de acordo com as configurações precedidas; uma alavanca em formato de barra, acima do comedouro, acoplada à parede; um pequeno alto-falante que reproduz um tom, de acordo com as configurações estabelecidas; uma sineta, que reproduz som e luz quando configurada; luz sinalizadora,que acende de acordo com o que for configurado.
Figura 1 一 Caixa de condicionamento de Skinner do software
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
Figura 2 一 Janela de Configuração de Experimento de Condicionamento Clássico
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
Além disso, o software proporciona ao usuário a janela de Configuração de Experimento de Condicionamento Clássico (Classical Conditioning Experiment Design) em que é possível configurar as funcionalidades da caixa de condicionamento. Algumas dessas configurações são os tipos de estímulos, a frequência de tais estímulos, a opção de sequencias diferentes sessões de experimentação e diferentes sequências de estímulos que podem ser adicionadas e configuradas de acordo com a vontade do usuário, além de ser possível de configurar após realizar experimentos com comportamentos já estabelecidos (ensinados) à Sniffy.
2.4 Procedimentos
Os procedimentos realizados com o software foram divididos em três blocos (“Stages”) de experimentação, nomeados, respectivamente, como bloco 1 (Stage 1), bloco 2 (Stage 2) e bloco 3 (Stage 3). Cada bloco de tentativas foi configurado de maneira específica, sendo modificados através da janela “Planejar Experimento de Condicionamento Clássico” (Design Classical Conditioning Experiment), os quais serão listados e descritos separadamente para um melhor entendimento das configurações de cada bloco.
1° bloco: No primeiro bloco, inicialmente, foi selecionado que o número de vezes que o estímulo ocorresse, fossem 10. Em seguida, 5 minutos foi o tempo de intervalo entre cada tentativa. Referindo-se ao tom (1° estímulo: neutro, sigla NS), a intensidade foi selecionada média, e finalizando com o choque (2° estímulo: incondicionado, sigla US), em intensidade média.
Figura 3 一 Configuração do bloco 1
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
2° bloco: Enfatizando o segundo bloco, primeiramente, 30 foi o número de vezes que o estímulo foi selecionado e realizado, posteriormente, foi escolhido 5 minutos de intervalo entre cada uma das tentativas, e finalizando com a intensidade média (1° e único estímulo), sem presença de segundo estímulo.
Figura 4 一 Configuração do bloco 2
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
3° bloco: Finalizando com o 3° bloco, Sniffy foi removida para uma pausa de 24h antes da configuração a ser feita, e então iniciou-se com 15 vezes o número em que o estímulo foi realizado. Os minutos de intervalo entre cada tentativa foram 5, e no primeiro estímulo, houve o tom em intensidade média, sem presença de segundo estímulo. 
Figura 5 一 Configuração do bloco 3
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
3 RESULTADOS
De acordo com os experimentos realizados, os resultados obtidos a respeito da resposta da Sniffy, em formatos gráficos, são os seguintes:
Gráficos de Índice de Movimento:
Figura 6 一 Gráfico de Índice de Movimento, bloco 1
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No primeiro estágio (1A), Sniffy inicialmente não sofre paralisação, mas conforme os estímulos são aplicados em cada tentativa, o tempo em que o animal permanece paralisado aumenta. Isso pode ser observado quando comparados os valores da segunda tentativa (20% de paralisação) e da sétima tentativa (75% de paralisação).
Figura 7 一 Gráfico de Índice de Movimento, bloco 2
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No começo do segundo estágio (2A), é possível observar que Sniffy ainda permanece um tempo significativo paralisada, como se pode observar pela sua taxa de 78% de paralisação na primeira tentativa do segundo bloco. Com o decorrer das tentativas, o tempo de paralisação decai bruscamente, como consta na décima segunda tentativa (50% de paralisação) e na trigésima tentativa (menos que 10% de paralisação).
Figura 8 一 Gráfico de Índice de Movimento, bloco 3
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No terceiro estágio, há uma pausa de 24h para o descanso da Sniffy antes de serem começadas as tentativas com estímulos. É possível observar, a partir do momento da primeira tentativa (3A), que seu tempo de paralisação aumenta bruscamente (50% de paralisação), e passa a decair com o decorrer das tentativas do experimento, como já é observável na sétima tentativa (30% de paralisação).
Gráficos de Força da Resposta ao Estímulo: 
Figura 9 一 Gráfico de Força da Resposta ao Estímulo, bloco 1 
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No primeiro estágio (1A), onde houve choque e tom, a Sniffy inicialmente não produziu uma forte resposta ao estímulo, mas conforme as tentativas progrediram, houve um aumento dessa força seguido de regularidade na sua resposta. 
Figura 10 一 Gráfico de Força da Resposta ao Estímulo, bloco 2
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No segundo estágio (2A), onde houve apenas o tom, a Sniffy tem uma diminuição na força de resposta ao estímulo, e continua a decair gradativamente com o decorrer das tentativas.
Figura 11 一 Gráfico de Força da Resposta ao Estímulo, bloco 3
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No terceiro estágio (3A), inicialmente a força da resposta ao estímulo do animal aumenta bruscamente, e logo em seguida começa a decair, permanecendo nessa queda continuamente até o fim do experimento. 
Gráficos de Sensibilidade a Dor e Medo:
Figura 12 一 Gráfico de Sensibilidade a Dor e Medo, bloco 1
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No primeiro estágio, Sniffy começa a demonstrar sensibilidade à dor do choque a um nível de 50% e seu nível de medo é menor que 25%.
 Figura 13 一 Gráfico de Sensibilidade a Dor e Medo, bloco 2
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No segundo estágio Sniffy demonstra sensibilidade à dor em 50% e baixo nível de medo do tom.
Figura 14 一 Gráfico de Sensibilidade a Dor e Medo, bloco 3
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
No terceiro estágio, Sniffy demonstra a sensibilidade à dor a um nível de 50% e seu medo a um nível levemente maior ou igual a 0%. 
4 DISCUSSÃO
Tendo em vista as informações apresentadas acima, é possível comparar diversos aspectos dos experimentos feitos com a Sniffy em diferentes momentos das experimentações. Dessa forma, será realizado neste tópico uma comparação entre os gráficos do comportamento.
Figura 15 一 Gráfico de Índice de Movimento 
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
Para se ter uma interpretação correta sobre o gráfico, é preciso que se entenda o significado das colunas, o qual seria o de que quanto maior for a coluna do gráfico, maior foi o tempo registrado de paralisação que a Sniffy produziu após receber o estímulo. É evidente que há uma variação de como ela se movimenta, visando uma melhor compreensão do que ocorre, é necessário explicar, que o tempo de paralisação varia de acordo com a quantidade de medo sentido pelo rato no instante de cada tentativa 一 e isso se deve ao emparelhamento do tom com o choque. 
É possível observar, com a leitura do gráfico, que no momento de maior tempo da resposta do roedor (primeira tentativa do estágio 2ª, 78% de paralisação) é quando se tem a certeza de que a associação entre som e choque foi eficiente para produzir a resposta de medo condicionado mesmo na ausência de choque. Outro momento importante para se apontar é o de menor resposta ao estímulo (trigésima tentativa do estágio 2ª, menos que 10% de paralisação), onde o rato tem uma diminuição do tempo paralisado e a partir daí uma constante diminuição desse intervalo, isso se deve ao fato de estar sofrendo um processo de extinção do comportamento de paralisação como resposta ao estímulo tom. 
No início do estagio 3A (primeira tentativa, 52% de paralisação) é verificável que há um aumento abrupto do tempo de paralisação da Sniffy, sendo importante ressaltar que o período entre o começo do estágio 3A e o término do estágio 2A (trigésima tentativa, menos que 10% de paralisação), a cobaia teve um intervalo de 24h de descanso. Tendo esses dados em consideração, é possível confirmar, assim, que ocorreu o fenômeno de recuperação espontânea, seguido consecutivamente pela continuaçãodo processo de extinção respondente.
Figura 16 一 Gráfico de Força da Resposta ao Estímulo
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
A priori, no estágio 1A, a força da resposta do sujeito experimental começa a aumentar e tem um crescimento progressivo. Esse momento destaca o início do fenômeno da aquisição, o qual refere-se ao primeiro momento de aprendizagem do animal, que ocorre como uma progressiva associação de um estímulo condicionado e um estímulo incondicionado para obter do sujeito a aprendizagem de um novo reflexo, determinado reflexo condicionado ou aprendido. (MOREIRA; MEDEIROS, 2019) 
Outro momento importante observado é o do estágio 2A, o qual mostra uma progressiva diminuição da resposta da Sniffy a partir da segunda tentativa do bloco 2. Tal fenômeno é intitulado extinção respondente, que consiste em desassociar de forma gradual o estímulo incondicionado do estímulo condicionado quando há repetição do tom (CS) sem a apresentação seguida do choque (US), até que o estímulo condicionado não elicie mais a resposta aprendida previamente. (MOREIRA; MEDEIROS, 2019)
A primeira tentativa do estágio 3A é o momento em que o rato produz uma forte resposta ao estímulo tom, demonstrando logo em seguida o decaimento da força da resposta da Sniffy ao estímulo; isso ocorre pelo motivo de ter um descanso do rato de 24 horas e podemos supor que o descanso afetou diretamente em como o animal relembra dos reflexos previamente aprendidos, como uma memória que foi acionada pelo estímulo e faz o animal reproduzir comportamentos que produziu no passado, intitulado como fenômeno de recuperação espontânea mesmo que mantendo as especificações do experimento 2A (MOREIRA; MEDEIROS, 2019). Após a apresentação de todos os fatos é possível concluir como se finaliza um experimento de aquisição e extinção com a Sniffy. 
Figura 17 一 Gráfico de Sensibilidade a Dor e Medo (1A)
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
Observa-se que o medo ao final do experimento do bloco 1 aumentou, e a sua sensibilidade à dor está mediana, com taxa de 50%. Assim, é possível entender que há uma aquisição de resposta de medo ao pareamento do estímulo neutro ao estímulo incondicionado, após a conclusão do primeiro estágio (1A).
Figura 18 一 Gráfico de Sensibilidade a Dor e Medo (2A)
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
É possível observar uma diminuição do medo ao fim do segundo estágio (2A), caso seja comparado ao primeiro estágio (1A). Isso se deve ao fato do animal ter sofrido o processo de extinção no segundo bloco do experimento, o qual consiste, nesse experimento, em provocar uma desassociação da resposta de medo (paralisamento) ao ser apresentado o estímulo tom para o animal.
 Figura 19 一 Gráfico de Sensibilidade a Dor e Medo (3A)
Fonte: Elaborada por Cecilia Cavalcante (2021)
O último gráfico, do estágio 3A, não tem informações consideravelmente diferentes caso comparado com o gráfico do estágio 2A. Contudo, quando comparado ao gráfico do experimento 1A, é nítido que há uma diferença do nível do medo. Isso se deve ao fato desta ser a última etapa do experimento, e já haver ocorrido dois processos de extinção do comportamento respondente do animal, de maneira que o estímulo tom, ao não sofrer emparelhamento com nenhum segundo estímulo por um período prolongado, passa a deixar de eliciar a resposta previamente aprendida.
Ao final do terceiro estágio, o gráfico demonstra que o animal apresenta um nível de medo baixo, quando comparado ao primeiro estágio, concluindo-se que o processo de extinção foi consolidado ao longo das tentativas do último bloco, logo após a recuperação espontânea.
REFERÊNCIAS
ALLOWAY; WILSON; GRAHAM. Sniffy, O Rato Virtual: Versão Pro 3.0. 3. ed. São Paulo, SP: Cengage Learning Ltda., 2017. p. 1-284.
BIOTÉRIO CENTRAL UFSC. Rattus norvegicus. Disponível em: https://bioteriocentral.ufsc.br/rattus-norvergicus/. Acesso em: 14 mar. 2021.
DTAPEP - BIOTÉRIO CENTRAL. ROE - Wistar. Disponível em: https://www.biot.fm.usp.br/index.php?mpg=03.00.00&tip=rato&id_ani=17&caract=sim. Acesso em: 14 mar. 2021.
MOREIRA; MEDEIROS. Princípios Básicos de Análise do Comportamento. 2. ed. Porto Alegre, RS: Artmed Editora Ltda., 2019. p. 1-219.
SHAUGHNESSY; ZECHMEISTER, Eugene B.; ZECHMEISTER, Jeanne S.. Metodologia de Pesquisa em Psicologia: Métodos de Pesquisa. 9. ed. Porto Alegre, RS: AMGH Editora Ltda., 2012. p. 13-487.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI. Estoque Wistar. Disponível em: https://ufsj.edu.br/nucal/animais.php#:~:text=Estoque%20Wistar&text=Os%20Rattus%20norvegicus%20albinus%20s%C3%A3o,em%20geral%2C%20baixa%20incid%C3%AAncia%20tumoral.. Acesso em: 14 mar. 2021.
LABORATÓRIO DE GENÉTICA DO COMPORTAMENTO UFSC. Rato: Modelo de Estudo. Disponível em: https://geneticacomportamento.ufsc.br/o-laboratorio/rato-modelo-de-estudo/ . Acesso em: 09 abr. 2021.
ALLOWAY, Tom; WILSON, Greg; GRAHAM, Jeff; SURA, Allan. Sniffy, The Virtual Rat Pro: Version 3.0. Versão 3.0. 3. ed. [S. l.]: Cengage Learning Ltda, 2018. 1 CD.