Τετάρτη, 28 Μαρτίου 2018

Οι μέλισσες κρύβουν «μυστικά» λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Honeybee colonies mirror the human brain, say scientists

Τι ανακάλυψαν βρετανοί ερευνητές. Bees operate as a super-organism. A computer simulation study looking at the laws that govern bee nest building found evidence of a ‘hive mind’.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ ανακάλυψαν ότι παρατηρώντας μια αποικία μελισσών μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα τους βασικούς μηχανισμούς της ανθρώπινης συμπεριφοράς, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσίευσαν στο επιστημονικό έντυπο Scientific Reports.

Οι επιστήμονες μελέτησαν ένα θεωρητικό μοντέλο του πως οι μέλισσες αποφασίζουν αν θα χτίσουν μια κυψέλη και αντιμετώπισαν την αποικία ως έναν μοναδικό υπεροργανισμό που επιδεικνύει μια συντονισμένη αντίδραση σε εξωτερικά ερεθίσματα, όμοια με τον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Evidence of a ‘hive mind’ was found among bees, a study concluded (Lewis Whyld/PA)

Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο τρόπος που οι μέλισσες «μιλούν» μεταξύ τους και λαμβάνουν αποφάσεις είναι συγκρίσιμος με τον τρόπο που πολλοί ξεχωριστοί νευρώνες στον εγκέφαλο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Παλαιότερες έρευνες είχαν δείξει ότι ο εγκέφαλος του ανθρώπου και άλλων ζώων ακολουθεί τους λεγόμενους ψυχοφυσικούς νόμους. Μεμονωμένοι εγκεφαλικοί νευρώνες, όμως, δεν υπακούουν σε αυτούς τους νόμους, αν και το κάνει το σύνολο του εγκεφάλου.

Ομοίως, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι ακόμα κι αν μεμονωμένες μέλισσες δεν υπακούουν τους ψυχοφυσικούς νόμους, ο υπεροργανισμός της αποικίας το κάνει.

Το κεντρικό εύρημα λοιπόν είναι ότι οι υπεροργανισμοί μπορεί να υπακούσουν τους ίδιους νόμους με τον ανθρώπινο εγκέφαλο και αυτό είναι σημαντικό διότι σημαίνει ότι ο μηχανισμοί που παράγουν τέτοιους ψυχοφυσικούς νόμους δεν υπάρχουν μόνον στον εγκέφαλο, όπως πίστευαν μέχρι πρότινος οι ερευνητές.

Η διαπίστωση αυτή δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να κατανοήσουν τις βασικές αρχές που παράγουν τέτοιους νόμους, μελετώντας υπεροργανισμούς, όπως οι αποκίες μελισσών, πράγμα πολύ απλούστερο από την παρατήρηση εγκεφαλικών νευρώνων σε πραγματικό χρόνο, όταν για παράδειγμα λαμβάνεται μια απόφαση.

Η μελέτη θα βοηθήσει επίσης στην καλύτερη κατανόηση και εξερεύνηση των νόμων του εγκεφάλου, όπως ο νόμος του Pieron, ο νόμος του Hicks και ο νόμος του Weber.

Ο νόμος του Pieron θεωρεί ότι ο εγκέφαλος είναι ταχύτερος στη λήψη αποφάσεων μεταξύ δύο επιλογών υψηλής ποιότητας. Ο εγκέφαλος είναι βραδύτερος όταν οι δύο επιλογές είναι χαμηλής ποιότητας. 

Hives are chosen via collective decision making.

Όταν παρατήρησαν την αποικία των μελισσών οι ερευνητές παρατήρησαν ότι ήταν ταχύτερη στην λήψη απόφασης μεταξύ δύο σημείων υψηλής ποιότητας για το χτίσιμο της κυψέλης.

Ομοίως ο νόμος του Hick υποστηρίζει ότι ο εγκέφαλος είναι βραδύτερος στη λήψη αποφάσεων όταν ο αριθμός των επιλογών είναι αυξημένος. Στην παρούσα μελέτη διαπιστώθηκε ότι το μελίσσι ήταν βραδύτερο στη λήψη απόφασης όταν όντως είχαν πολλές επιλογές σημείων για να φτιάξουν την κυψέλη τους.

Ο νόμος του Weber υποστηρίζει ότι ο εγκέφαλος μπορεί να επιλέξει την καλύτερης ποιότητας επιλογή όταν υπάρχουν ελάχιστες ποιοτικές διαφορές μεταξύ των επιλογών. Πράγματι στο συγκεκριμένο μοντέλο μελέτης με τις μέλισσες παρατηρήθηκε μια γραμμική σχέση μεταξύ ελάχιστης ποιοτικής διαφοροποίησης μεταξύ των σημείων για κυψέλη και την κατά μέσο όρο ποιότητα.

«Η μελέτη είναι εντυπωσιακή γιατί δείχνει ότι μια αποικία μελισσών υπακούει στους ίδιους νόμους με τον ανθρώπινο εγκέφαλο όταν πρόκειται για τη λήψη αποφάσεων. Επίσης ενισχύει τη θεωρία ότι τα μελίσσια είναι σχεδόν όμοια με ολοκληρωμένους οργανισμούς, και συντίθενται από έναν μεγάλο αριθμό πλήρως ανεπτυγμένων και αυτόνομων μονάδων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να παραχθεί μια συλλογική αντίδραση», σχολιάζει ο Δρ Αντρέα Tζιοβάννι Ρέινα, ερευνητής στο Τμήμα Επιστήμης Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ.