De meeste paarden worden dagelijks zo'n 1 tot 2 uur getraind. Dit betekent dat een paard het grootste deel van de dag doorbrengt in zijn stal, paddock, wei of andere huisvesting. Hoe het paard gehouden wordt heeft dan ook een grote impact op zijn welzijn. Natuurlijk wil je hier stress voorkomen voor beter welzijn, maar wist je dat dit ook een effect kan hebben op hoe goed het paard presteert tijdens de training? Hoe stress in de huisvesting het leervermogen van een paard beïnvloedt is een van de onderdelen van het onderzoek van Evans et al.
Aanpassen aan de omstandigheden
Paarden zijn over het algemeen goed in het aanleren van nieuw gedrag. Het paard voelt druk op de teugels en weet dat de gewenste reactie hierop is om te stoppen (dan valt de druk weg en/of krijgt het paard een beloning).
Maar veel paarden hebben met nog meer uitdagingen te maken. Een andere ruiter, trainingsmethode of nieuw inzicht van de trainer kan ervoor zorgen dat dezelfde aanwijzing nu opeens om een andere reactie van het paard vraagt. De ruiter geeft nu druk op de teugels, maar wil juist dat het paard daardoor achteruit gaat.
Het omschakelen naar een nieuwe reactie op een bepaalde stimulus vraagt om veel flexibiliteit van een paard. Hoe goed paarden kunnen omgaan met zo'n verandering wisselt per paard.
Het effect van opwinding op leervermogen
Uit onderzoeken bij andere diersoorten (en bij mensen) komt naar voren dat een bepaalde mate van energie, opwinding nodig is. We hebben het dan over opwinding in de vorm van enthousiasme of stress. Misschien herken je dat wel: als je half slapend bij een lezing zit onthoud je er waarschijnlijk weinig van.
Aan de andere kant zorgt teveel opwinding er ook voor dat je minder goed kunt leren. Dit kan komen door te hoge stress of angst, maar ook door te hoge positieve opwinding. Dit zie je bijvoorbeeld soms bij trainen met hele lekkere voerbeloningen: het paard wordt zo enthousiast dat het niet meer goed kan opletten en leren. Om goed te kunnen leren is het dus belangrijk om precies de juiste mate van opwinding bij het paard te bereiken.
Dit effect van opwinding tijdens de training is al vaker onderzocht. Wat minder bekend is, is in hoeverre de basis opwinding van het paard een rol speelt. Kan de mate van opwinding die het paard ervaart in de huisvesting of tijdens het dagelijks management ervoor zorgen dat het tijdens de training per definitie al beter of slechter kan leren?
Het onderzoek
Om dit te onderzoeken keken Evans et al. naar 22 paarden. Alle paarden bleven in hun normale huisvesting, kregen dagelijks onbeperkt ruwvoer en mochten regelmatig vrij buiten lopen en met soortgenoten staan.
Nadat de paarden het principe van clickertraining aan hadden geleerd, kon het onderzoek beginnen. De paarden leerden eerst om twee targets van elkaar te onderscheiden: een zwart en een wit bordje. Een van de twee betekende een voerbeloning. Als het paard deze aanraakte, klonk de click en kreeg het paard de beloning. Het is goed om te vermelden dat tijdens alle experimenten de paarden de keuze hadden om weg te lopen en niet mee te doen.
Als het paard dit goed genoeg kende en in minstens 80% van de gevallen het goede bordje koos, begon de volgende fase van het onderzoek: het omkeren van het leerproces. Nu betekende het andere bordje een beloning. Kreeg het paard eerst een voerbeloning als hij het zwarte bordje aanraakte, dan kreeg hij dat nu als hij het witte bordje aanraakte.
Logischerwijs raakte de paarden eerste het bordje aan waarvan ze hiervoor hadden geleerd dat het een beloning opleverde. De onderzoekers keken hoe lang het duurde voordat een paard doorhad dat de betekenis van de bordjes nu was omgedraaid en weer in 80% van de gevallen het juiste bordje aanraakte.
Met alle gegevens die ze uit deze experimenten haalden konden de onderzoekers per paard berekenen hoe goed dat paard kon leren.
Het meten van hartslagvariabiliteit
Natuurlijk wilden ze dan ook nog weten of opwinding buiten de training om beïnvloedde hoe goed het paard het deed in de oefeningen. Hiervoor maten ze de hartslagvariabiliteit van de paarden in de rustfase (als de paarden gewoon op stal stonden) en tijdens de training.
Als je kijkt naar de hartslag kun je meten hoe vaak het hart klopt per minuut. Voor volwassen paarden ligt dit zo tussen de 28 en 40 keer per seconde. Maar deze slagen zijn niet netjes verdeeld over de minuut. Als een hart 60 keer per minuut slaat, betekent dat niet dat er steeds een seconde tussen zit. Soms zal dit iets langer zijn en soms iets korter. Deze tijd tussen de hartslagen (het interval) noemen we de hartslagvariabiliteit.
De hartslagvariabiliteit wordt door verschillende factoren beïnvloed, onder ander door stress. Een hogere hartslagvariabiliteit wordt over het algemeen gekoppeld aan lagere opwinding (stress). Een lagere hartslagvariabiliteit (de slagen komen sneller na elkaar) kan een indicator zijn van stress.
Rustigere paarden kunnen beter leren
De onderzoekers zagen duidelijk dat paarden die gedurende de dag een hogere hartslagvariabiliteit hadden (en dus minder opwinding hadden, oftewel rustiger waren) beter presteerden in de oefeningen.
Een rustiger paard kan dus beter leren.
Dit is een belangrijk inzicht. Als een paard gedurende de dag stress heeft door verkeerde huisvesting of andere stressoren (te weinig ruwvoer, te weinig sociaal contact, geen vrije beweging etc.), is de kans groot dat dat paard ook minder goed kan leren. Dit heeft dus direct een impact op je training.
Voor een goed leervermogen is het dus van belang te zorgen dat een paard zo weinig mogelijk stress ervaart, ook als je niet met hem aan het trainen bent.
Verdieping: de rol van hormonen en de hersenen
Het leren van nieuwe dingen lijkt voor ons soms zo vanzelfsprekend, maar er komen heel wat ingewikkelde fysieke processen bij kijken.
Dopamine is een neurotransmitter die een belangrijke rol speelt bij het leerproces (het zogenaamde 'gelukshormoon'). Het zorgt voor een prettig gevoel. Dit betekent dat we dingen die ervoor zorgen dat dopamine vrijkomt, steeds willen herhalen. Dit kan eten zijn, maar ook sporten, seks of het gebruik van bepaalde drugs.
Dopamine kan grofweg op twee manieren vrijgegeven worden in de hersenen: continu/op de achtergrond (tonic release) of tijdelijk/in pulsen (phasic release). De tonic release van dopamine zorgt ervoor dat een individu op zoek gaat naar beloningen en dus gemotiveerd is om te leren. Op het moment dat zo'n situatie met een beloning zich voordoet, komt ook de phasic release in actie. In eerste instantie komt die dopamine vrij op het moment dat het paard de beloning krijgt, maar later kan dit ook naar voren schuiven, als het paard in afwachting is van de beloning.
Voorbeeld: een paard krijgt een beloning als hij een target aanraakt, dat gaat gepaard met dopamine release. Na een tijdje krijgt het paard al extra dopamine op het moment dat hij de target alleen al ziet.
Als het paard vervolgens een beloning verwacht, maar niet krijgt, moet het hele dopamine stelsel dus weer gereset worden. In dit proces van 'omgekeerd leren' speelt de phasic release van dopamine een belangrijke rol.
Eerdere onderzoeken suggereren dat de knipperfrequentie van een paardenoog gekoppeld is aan dit dopaminesysteem. Dat zou betekenen dat we door te kijken naar de knipperfrequentie van een paard iets kunnen zeggen over hoe goed dat paard kan leren. Hierover vertelt Louise Evans meer in haar webinar (zie onderaan dit blog).
Ook de temperatuur van de ogen van een paard zouden een voorspeller kunnen zijn voor het leervermogen van een paard, doordat deze iets zeggen over de activiteit van de hersenen.
De hersenen van een paard zijn, net als bij de mens, opgedeeld in twee delen: de linker- en de rechterhersenhelft. De linkerhersenhelft speelt een dominante rol als het gaat om leren. Waar de rechterhersenhelft vaak meer betrokken is bij het observeren van de hele omgeving en in de gaten houden of er mogelijk gevaar dreigt, wordt de linkerhersenhelft actiever als het gaat om het reageren op specifieke trigger.
In dit onderzoek zagen de onderzoekers dat bij de paarden die de oefening het beste uitvoerden, de temperatuur van het linkeroog toenam. Dit zou kunnen komen doordat bij deze paarden de linkerhersenhelft actiever werd. Hierdoor stroomt er meer bloed naar die helft en daarmee ook naar het linkeroog.
Van wetenschap naar de praktijk
Dit onderzoekt laat het belang van goede huisvesting en management zien voor de prestaties van het paard in de training. Ga voor jezelf dus eens na of aan de basisbehoeften van het paard is voldaan, hierbij kun je denken aan:
krijgt het paard voldoende ruwvoer?
heeft het paard de mogelijkheid tot vrij sociaal contact met andere paarden, waarbij dit verder gaat dan alleen elkaar zien?
heeft het paard voldoende mogelijkheid tot vrije beweging?
heeft het paard voldoende uitdaging om de nieuwsgierigheid te prikkelen?
is er een droge en veilige plaats beschikbaar om te slapen?
Als je er de mogelijkheid toe hebt, kan het ook interessant zijn om het paard een hartslagmeter (die ook de variabiliteit meet) om te doen buiten de training om. Geef het paard ongeveer een half uur om te wennen aan de meter voordat je de resultaten gaat uitlezen. Wat zie je in de hartslagvariabiliteit? Hoe hoog of laag is deze in verschillende situaties bij je paard?
Ook als je aan het trainen bent is dit interessant om te kijken. Gaat de variabiliteit sterk omlaag? Dan is de kans groot dat het paard teveel opwinding ervaart en op dat moment dus niet goed meer kan leren.
LIVE WEBINAR MET LOUISE EVANS
Wil je alle details van dit onderzoek en andere onderzoeken die hieraan gekoppeld zijn, horen van Louise Evans zelf? En wil je weten waarom de onderzoekers steeds de knipperfrequentie van de paarden in de gaten hielden?Neem dan deel aan het live webinar op donderdag 15 februari!
Bron: Louise Evans, Heather Cameron-Whytock, Carrie Ijichi, Eye understand: Physiological measures as novel predictors of adaptive learning in horses, Applied Animal Behaviour Science, Volume 271, 2024, 106152, ISSN 0168-1591
Vond je dit blog interessant? Door het te delen help je ons om deze kennis naar nog meer mensen te verspreiden.