Пчелы могут решать, казалось бы, умные задачи счета с очень небольшим количеством нервных клеток в их мозгу, по словам исследователей из Лондонского университета королевы Марии.
Чтобы понять, как пчелы считают, исследователи смоделировали очень простой миниатюрный «мозг» на компьютере всего с четырьмя нервными клетками - намного меньше, чем у настоящей пчелы.
«Мозг» может легко подсчитывать небольшое количество предметов, внимательно осматривая один предмет, затем внимательно осматривая следующий предмет и так далее, что происходит так же, как пчелы считают. Это отличается от людей, которые смотрят на все предметы и считают их вместе.
В этом исследовании, опубликованном в журнале iScience, исследователи предполагают, что такое умное поведение значительно упрощает сложную задачу счета, позволяя пчелам демонстрировать впечатляющие когнитивные способности с минимальными умственными способностями.
Предыдущие исследования показали, что пчелы могут считать до четырех или пяти предметов, могут выбирать меньшее или большее число из группы и даже выбирать «ноль» среди других чисел, когда обучены выбирать «меньше».
Они могли достичь этого не за счет понимания числовых концепций, а за счет использования определенных движений полета для тщательного осмотра объектов, которые затем формируют их визуальный ввод и упрощают задачу до такой степени, что она требует минимальных умственных усилий.
Это открытие демонстрирует, что интеллект пчел и, возможно, других животных может быть опосредован очень небольшим числом нервных клеток, если они соединены между собой правильным образом.
Исследование также может иметь значение для искусственного интеллекта, потому что эффективные автономные роботы должны будут полагаться на надежные, не требующие больших вычислительных затрат алгоритмы и могут извлечь выгоду из использования сканирующего поведения, вдохновленного насекомыми.
Ведущий автор, доктор Вера Васас из Лондонского университета королевы Марии, сказала: «Наша модель показывает, что, несмотря на то, что обычно считается, что счет требует высокого интеллекта и большого мозга, его можно легко выполнить с помощью мельчайших нервных клеток. цепи соединены правильным образом. Мы предполагаем, что использование определенных движений полета для сканирования целей, а не числовых концепций, объясняет способность пчел считать. Такое сканирование упрощает визуальный ввод и означает, что такая задача, как подсчет, требует небольшой умственной деятельности.
«Внимательное изучение реальных стратегий осмотра, используемых животными, может выявить, что они часто используют активное сканирующее поведение в качестве ярлыка для упрощения сложных задач распознавания зрительных образов. когнитивные задачи, которые могут решать животные, а также то, как они их решают».
Размер мозга имеет большое значение, когда речь идет о пчелах. Всего у них всего один миллион нервных клеток, поэтому у них очень мало умственных способностей, и для решения задач им приходится применять очень эффективные вычислительные алгоритмы. Для сравнения, у человека 86 миллиардов нервных клеток, отвечающих за получение информации и отправку команд.
Чтобы смоделировать ввод в мозг, авторы проанализировали точку зрения пчелы, когда она подлетает к счетным объектам и осматривает их один за другим.
Результаты показали, что смоделированный мозг был в состоянии делать надежные оценки количества предметов на дисплее, когда пчела получала фактический визуальный ввод, выполняя задание.
Профессор Ларс Читтка, также из Лондонского университета королевы Марии и руководитель группы, в которой проводилось исследование, добавил: «Эти результаты дополняют растущий объем работ, показывающих, что, казалось бы, интеллектуальное поведение не требует больших мозгов., но может быть подкреплен небольшими нейронными цепями, которые можно легко разместить в микрокомпьютере, который является мозгом насекомого».