23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Coloniile de furnici au amintiri pe care membrii lor individuali nu le au



Coloniile de furnici au amintiri pe care membrii lor individuali nu le au

15 JAN 2019

La fel ca și un creier, o colonie de furnici operează fără un control central. Fiecare colonie de neuroni sau de furnici e formată dintr-un set de indivizi care interacționează, atât neuronii cât și furnicile, folosind interacțiuni chimice simple care, per total, generează comportamentul lor.

Oamenii își folosesc creierul pentru a-și aminti. Pot coloniile de furnici să facă asta deși nici o furnică luată individual nu are viziunea de ansamblu? Se pare că pot.

Această întrebare conduce la o altă întrebare: ce este memoria? Pentru oameni, memoria este capacitatea de a-și aminti ceva care s-a întâmplat în trecut.

De asemenea, cerem computerelor să reproducă acțiunile anterioare - amestecarea ideii calculatorului ca creier și a creierului ca și computerul ne-a determinat să ne referim la "memorie" ca ceva de genul informațiilor stocate pe un hard disk.

Stim ca memoria noastra se bazeaza pe schimbari ce depind de cat de mult un set de neuroni legati se stimuleaza reciproc; și că totul este întărit cumva în timpul somnului; și că memoria recentă și pe termen lung implică diferite circuite diferite ale neuronilor conectați.

Dar există multe lucruri pe care încă nu le știm despre cum se întâlnesc aceste evenimente neuronale, dacă există reprezentări stocate pe care le folosim pentru a vorbi despre ceva care s-a întâmplat în trecut sau despre cum putem continua să realizăm o sarcină învățată anterior, cum ar fi mersul pe o bicicletă.

Memoria vie

Orice ființă vie poate prezenta cea mai simplă formă de memorie, o schimbare datorată evenimentelor trecute. Uită-te la un copac care a pierdut o ramură. Își aduce aminte de modul în care crește în jurul rănii, lăsând urme în forma scoarței și a formei copacului.

S-ar putea să văamintiți exact ultima dată când ați avut gripa sau nu ați putea. Oricum, într-un anumit sens, trupul vostru "își amintește", pentru că unele dintre celulele tale au acum anticorpi diferiți, receptori moleculari, care se potrivesc acelui virus anume.

Evenimentele trecute pot schimba comportamentul atât a furnicilor ca individ dar și a coloniilor de furnici luate ca un individ colectiv.

O altă specie, furnica deșertului Sahara, se învârte în jurul deșertului gol, căutând mâncare. Se pare că o furnică din această specie își poate aminti cât de departe a mers sau câte pași a făcut, de când a fost ultima oară la cuib.

O colonie de furnici roșii își amintește sistemul de trasee care duce la acei copaci, an după an, deși nu are nici o furnică care să trăiască mai mult de un an. În pădurile Europei, ele se urcă în copacii înalți pentru a se hrăni cu excrețiile de afide care, la rândul lor, se hrănesc cu pomul.

Cuibul lor este o movilă enormă de ace de pin situate în același loc de zeci de ani, ocupat de multe generații de colonii. Fiecare furnică tinde să urmeze același traseu zi după zi la același copac.

În timpul iernii lungi , furnicile se strâng împreună sub zăpadă. Finlandezul Rainer Rosengren a arătat că atunci când furnicile apar în primăvară, o furnică mai în vârstă iese cu un copil tânăr de-a lungul traseului obișnuit al furnicii bătrâne.

Furnica mai în vârstă moare, iar furnica mai tânără adoptă acea potecă ca fiind a ei, făcând astfel ca, colonia să-și amintească sau să reproducă traseul anului precedent.

Culegătoarele sunt ca o combină de recoltat a coloniei, și fiecare dintre furnici necesită o anumită memorie individuală. "Antrenele" caută semințe împrăștiate și nu folosesc semnale de feromoni; dacă un furnicar găsește o sămânță, nu există nici un punct de recrutare a altora, deoarece nu este probabil să fie alte semințe în apropiere.

Foragerii (=căutătorii de hrană) călătoresc pe o potecă care poate ajunge până la 20 de metri (22 de metri) de cuib. Fiecare furnică părăsește traseul la un moment dat și se îndepărtează singură ca să caute mâncare.

Se caută până când găsește o sămânță, apoi se întoarce pe traseu, poate folosind unghiul soarelui ca ghid, ca să se întoarcă la cuib, urmând fluxul altor căutători de hrană care tocmai pleacă în căutarea hranei. Odată întors la cuib, un forager își lasă sămânța găsită și este stimulat să părăsească cuibul cu viteza la care întâlnește alți căutători alți "forageri", care se întorc cu mâncare.

În următoarea călătorie, părăsește traseul în aproximativ același loc pentru a căuta din nou.

În fiecare dimineață, forma zonei de căutarea a hranei a coloniilor se schimbă, ca o amoeba care se extinde și se contractează. Niciuna dintre furnicile individuale nu-și aduce aminte de locul actual al coloniei în acest model dinamic.

La prima călătorie a fiecărui forager (=căutător de hrană), acesta tinde să se depărteze de celelalte furnici care călătoresc în aceeași direcție. Rezultatul este, de fapt, un val care ajunge mai departe și mai departe pe măsură ce progresează ziua.

Treptat, valul se retrage, deoarece furnicile care fac scurte călătorii pe locurile de lângă cuibul lor, par să fie ultimele care renunță.

Din zi în zi, comportamentul coloniei se schimbă și ceea ce se întâmplă într-o zi afectează ziua următoare. Am efectuat o serie de experimente de perturbare.

Am scos scobitori ce modificau traseele pentru ca muncitorii să trebuiască să se îndepărteze sau să blocheze traseele, astfel încât foragerii ce căutau hrana trebuiau să muncească mai greu sau am creat o perturbare pe care cele care patrulau încercau să o respingă.

Fiecare experiment a afectat direct un singur grup de lucrătoare, însă activitatea altor grupuri de lucrătoare s-a schimbat, deoarece lucrătoarele dintr-o sarcină anume, decid să fie active în funcție de rata lor de întâlniri scurte cu lucrătorii ce execută alte sarcini.

După câteva zile, repetând experimentul, coloniile au continuat să se comporte așa cum au făcut-o în timp ce au fost deranjate, chiar și după ce perturbările au încetat. Furnicile au continuat să-și schimbe sarcinile și pozițiile în cuib, astfel încât tiparele întâlnirii cu perturbarea au durat o vreme, pentru a reveni mai apoi la starea neperturbată.

Nicio furnică nu și-a amintit nimic altceva, dar într-un anumit sens, colonia la nivel macroscopic, a făcut-o.

Coloniile trăiesc timp de 20-30 de ani, durata de viață a reginei unice care produce toate furnicile, dar furnicile individuale trăiesc cel mult un an. Ca răspuns la perturbații, comportamentul coloniilor mai vechi și mai mari este mai stabil decât cel al coloniilor mai tineri.

Este, de asemenea, mult mai homeostatic: cu cât magnitudinea perturbării este mai mare, cu atât mai probabil coloniile mai vechi ar trebui să se concentreze asupra hrănirii decât asupra reacției la greutățile pe care le-am creat ; în timp ce, cu atât mai rău au fost perturbate, cu atât mai mult au reacționat coloniile mai tinere.

Pe scurt, coloniile mai vechi și mai mari cresc pentru a acționa cu mai multă înțelepciune decât cele mai mici, chiar dacă nici vechea colonie nu are furnici mai bătrâne și mai înțelepte.

Furnicile funcționează ca niște neuroni

Furnicile folosesc rata la care se întâlnesc și rata la care miros alte furnici, sau rata la care miros substanțele chimice depuse de alte furnici, pentru a decide ce să facă în continuare. Un neuron utilizează rata la care este stimulat de alți neuroni pentru a decide dacă trebuie să declanșeze activarea sa.

În ambele cazuri, memoria provine din schimbări în modul în care furnicile sau neuronii se conectează și se stimulează reciproc. Este probabil ca comportamentul coloniilor să se maturizeze deoarece dimensiunea coloniei modifică ratele de interacțiune dintre furnici.

Într-o colonie mai veche, mai mare, fiecare furnică are mai multe furnici cu care să interacționeze decât într-un colonie "copil" mai mică, iar rezultatul este o dinamică mai stabilă.

Poate că coloniile își amintesc de o perturbare din trecut pentru că au schimbat locația furnicilor, ducând la noi modele de interacțiune, care și-ar putea întări chiar noile comportamente, peste noapte, în timp ce colonia este inactivă, la fel cum amintirile noastre sunt consolidate în timpul somnului.

Schimbările în comportamentul coloniilor datorate evenimentelor trecute nu sunt suma simplă a amintirilor furnicilor, la fel ca schimbările noastre din ceea ce ne amintim și ceea ce spunem sau facem, nu sunt un set simplu de transformări, de la un neuron prin alt neuron.

În schimb, amintirile tale sunt ca o colonie a furnicilor: nici un neuron particular nu își amintește nimic, deși creierul tău își amintește.

Acest articol a fost publicat inițial la Aeon. Citiți articolul original .


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Summitul Grupului de la Visegrad din Israel a fost anulat în urma retragerii Poloniei

URZEALA TRONURILOR. Unde vezi GRATIS şi LEGAL pe Internet episodul 1 din sezonul 6 VIDEO

Egipt: Doi polițiști uciși într-o explozie la Cairo

Utile: Rețeta de salată care te ajută să combați celulita; Ești mereu constipat? Problema gravă pe care ai putea să o ai n organism; Slăbirea bruscă mărește riscul de pietre la fiere. Care este cea mai eficientă soluție de a scăpa de ele;

Juncker: UE nu s-ar opune amânării procesului de ieșire a Marii Britanii din Blocul comunitar

"I-ați văzut picioarele?" Eugenie Bouchard a făcut spectacol înaintea duelului cu Simona Halep, de la Dubai

Jean-Claude Juncker: Donald Trump a promis că nu va impune tarife suplimentare la importurile auto din Europa

Italia: Părinții lui Matteo Renzi plasați în arest la domiciliu

Trump: Șefii militari din Venezuela au de ales între ''amnistie'' ori ''să piardă totul''

Tenis: Irina Begu, calificată în sferturile probei de dublu la Budapesta (WTA)

Italia: Părinții fostului premier Matteo Renzi au plasați n arest la domiciliu

Doi ofițeri de poliție au murit în urma unei explozii la Cairo

Toader pregătește OUG pentru modificarea Legilor justiției.Prevederile vizează și Secția de anchetă

SPECIAL | Doar așa se prinde-n horă. Irina Begu și săptămâna despre care spune "mi-aș fi dorit să nu se termine niciodată": "Da, m-am exteriorizat mai mult față de un meci normal"

Brazilia: Barajele de tipul celui de la Brumadinho vor dispărea până în 2023

Cioloș, despre eticheta de securiști: O poveste din partea unor oameni care nu mai au ce să inventeze

O fostă majoretă a făcut SEX cu un elev de 15 ani! Filmul XXX a ajuns pe INTERNET. VIDEO

LIVE BLOG | Concordia - FCSB se joacă ACUM. Pauză la Chiajna! 10 minute de fotbal, apoi nimic concret. Man și Ropotan au ratat cele mai importante ocazii de gol

SUA: 16 state contestă în justiție urgența pentru zid decretată de Trump

Doi sportivi au fost audiați în dosarul "Videochat în saloane de înfrumusețare"

Faze tari: Cainele cu limba gigant face deliciul Internetului; Un paun a provocat haos intr-un magazin de bauturi alcoolice;Miss Bumbum lupta impotriva hartuirii sexuale in pielea goala

O celebră vedetă de la noi, filmată în timpul unei orgii sexuale VIDEO

Prim-vicepreședintele Comisiei Europene, Frans Timmermans, cere continuarea eforturilor anticorupție în România și o laudă pe Codruța Kovesi

Concordia - FCSB 0-0. Prestație lamentabilă a vicecampioanei, iar elevii lui Teja ratează șansa de a se apropia la un punct de CFR. Man a irosit cele mai mari ocazii

Senat a adoptat o inițiativă care prevede declasificarea documentelor din perioada 1938-1989 despre comunitățile evreiești

Adolescentă de 14 ani violată de 40 de bărbați într-un sat din Thailanda

POVESTE ADEVĂRATĂ. "Mă cheamă Andra şi sunt nimfomană. Totul a început la 16 ani când l-am cunoscut pe Dan"

Cât durează o partidă de sex normală, fără a lua în calcul preludiul

Ultimul mesaj postat de Andrada, eleva de 18 ani care  a murit într-un teribil accident de mașină

DJ Wanda şi-a întinerit zona intimă, iar acum vrea din nou la estetician. "Am 40 de ani şi cred că..."

INTERVIU Regizorul Mircea Mureșan se destăinuie: "Am scos-o pe fata lui Dej, Lica Gheorghiu, din filmul «Răscoala» cu două tăieturi de foarfecă"

Denisa Răducu, în celebrul Club 27

Fiica cea mare a Anei Mariei Prodan, Rebecca, pozată cu sfârcul la vedere FOTO

Ce mâncau strămoșii noștri în post. Turtă de mălai și ciorbă de "raci", două rețete delicioase de sezon

"Dincolo de calea ferată", mențiune specială la Festivalul de Film de la Karlovy Vary

O fetiță de 7 luni a ajuns la spital după ce a căzut în lacul IOR din Capitală

Membru al Grupului Bildelberg și Prim-Vicepreşedinte al Comisiei Europene, olandezul Frank Timmermans, vorbește pe șleau de amestecul etnic programat: "Viitorul umanităţii nu va fi al comunităţilor construite pe o cultură anume, ci pe Diversitatea Totală"

Filme porno cu eleve din Iași | Surorile XXX, descoperite de părinți

Prime Minister: Government To Look Into Amending Greed Tax Decree

Proiectul de lege care și propune să țină antivacciniștii și fake news-ul din sănătate departe de emisiunile tv a fost respins de Parlament

Un tnăr care a fost abuzat de prietena lui descrie calvarul la care a fost supus de fată: Am stat cu ea de teamă să nu mă omoare

Fotbal - Liga I: Concordia Chiajna - FCSB 0-0

Dan Petrescu, cea mai mare amenințare a FCSB: "Vor crește șansele CFR-ului la titlu". Gigi Becali, mai sigur ca niciodată că pierde campionatul: "Am spus eu vreodată asta? Noi vom fi pe doi"

Tudorel Toader pregătește o ordonanță care scoate Secția pentru investigarea magistraților de sub autoritatea procurorului general

​Liga 1: Rezultatele neconvingătoare continuă pentru FCSB, 0-0 vs Concordia Chiajna

Mihai Stoica, un car de nervi! Arbitrul, luat la țintă: "Știți ce mi-a zis după meci?"

SUA: Donald Trump criticat de manifestanți după declarația sa de urgență

Yemen: Părțile în conflict au convenit asupra primei faze de retragere

VIDEO Franța: O furgonetă a Poliției, asaltată cu pietre și bte de vestele galbene

Toader pregătește OUG pentru modificarea Legilor justiției. Prevederile vizează și Secția de anchetă | DOCUMENT

LIVE BLOG | Concordia - FCSB se joacă ACUM. Teja mută încă de la începutul reprizei a doua! Schimbare surprinzătoare

"Am înțeles că are ofertă din MLS". Fotbalistul care nu mai are viață lungă la FCSB. Impresarul îl liniștește: "De acolo se mai întorc jucători în Europa"

Șantierul Naval Constanța renunță la procesul prin care cerea anularea licitației pentru corvete

Teja, reacție clasică după un semieșec: "Băieții au vrut, au încercat, au dat ce au putut!". Cum a motivat schimbarea lui Matei

Tunurile pe arbitru! Becali, reacție dură la finalul meciului contra Concordiei: "Dă-ți, bă, demisia! Du-te acasă, cum să nu vezi așa ceva?". Ce scuză le-a găsit fotbaliștilor săi + vinovatul din teren: "I-a fost frică"

Egalul cu Chiajna l-a demoralizat pe Coman: "Trebuie să analizăm meciul, pentru că am făcut multe greșeli". De ce e meciul cu Craiova capital

VOCEA ROMÂNIEI. Aliona Munteanu a urcat prima pe scenă. Ce piesă CELEBRĂ a cântat

ROXANA VANCEA, video necenzurat pe site-urile din întreaga lume. A arătat TOT

Un nou scandal cu ofiţeri acoperiţi în presă. Oreste, către Turturică: Eşti un tânăr ofiţer de securitate

CHEFI LA CUŢITE 2018. Miruna, fiica lui Sorin Bontea, expertă în deserturi. Câte cuţite a reuşit să ia


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 267, afisate in 5 pagini.



ieri 06:12 CITATUL ZILEI