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:

Iată cum se vinde țara. Portul Constanța promis de Cioloș Olandezilor în schimbul aderării la Schengen. Deutsche Welle: "Premierul Cioloș propune Olandei o bună afacere în domeniul transporturilor"

Templul sexului - Ce știm despre Insula pedofilului miliardar Jeffrey Epstein, prietenul lui Bill Clinton, și despre fetițele de 12 ani pe care Epstein le ducea pe insula lui.

Subiectele zilei: Război pe față între Dăncilă și Firea. Miza: candidatura la prezidențiale. Ce angajament și-a luat Dăncilă; O profesoară care a plătit meditații pentru fiul ei: De multe ori am dat banii pe "iluzii", pentru că așa "e moda"

Istoria se scrie sub ochii noştri: Cea mai Mare Performanță din Istoria Sportului Românesc: Simona Halep câştigă Wimbledon-ul după ce în finală a snopit-o în bătaie, pe Serena Williams cu 6-2 6-2 VIDEO

SUA: "Nu vom fi reduse la tăcere", răspunde una din parlamentarele democrate atacate de Trump

Planul Juncker va ajuta micile companii din 11 țări / Și România este pe listă

SĂRBĂTORI RELIGIOASE - 16 iulie

Premieră în Europa: Eurodeputații ar putea vota astăzi prima femeie la șefia Comisiei Europene. Ce a promis Ursula von der Leyen

CITATUL ZILEI

Pompeo speră că SUA și Coreea de Nord vor fi "mai creative" în discuțiile nucleare

Meteo #azi 16 iulie: Ploile se restrâng, temperaturile încep să crească. Pe litoral, vreme urâtă

Descinderi DIICOT la o biserică: Preotul ar fi convins o fetiță de 13 ani să producă material pornografic

VIDEO O filmare în care mai mulți turiști omoară cu pietre un pește-spadă a stârnit reacții de furie în Grecia

O carte pe zi: "Scene dintr-o căsnicie. După repetiție" de Ingmar Bergman

Fiul afaceristului Leo de la Strehaia a fost reținut pentru înșelăciune

Pompeo speră că SUA și Coreea de Nord vor fi "mai creative" în discuțiile nucleare

Numele grupului terorist Al Qaida, scris greșit în însemnările președintelui Trump pentru discursul pe care l-a ținut luni pentru a o ataca pe reprezentanta Ilhan Omar

Gheorghe Hagi: Gabi Iancu e singurul jucător din academia mea pe care l-a vrut Ajax

Un cutremur subacvatic cu magnitudinea de 6,1 grade, produs în apropiere de Bali

HOROSCOP 16 iulie 2019: Zodiile care pot avea situații delicate la serviciu și în familie

SUA: Pentagonul are, temporar, un nou șef interimar

Donald Trump reia atacurile asupra celor patru membre ale Congresului SUA

Folha: Jair Bolsonaro reușit o performanță prin anunțarea fiului său în funcția de ambasador în SUA

Utile: Testări gratuite pentru intoleranța la gluten; Beneficiile dietei pe grupe de sânge. Poți scăpa definitiv de kilogramele în plus; Mușchi file - ce chimicale conține?

Un nou caz în care un adolescent este bătut crunt de un alt copil. Scenele au fost filmate de fratele agresorului

Fotbal: Enzo Zidane a semnat pentru Desportivo das Aves

Arad: Anchetă a polițiștilor după apariția pe internet a unei filmări cu un adolescent bătut de un alt minor

În jurul lumii cu mașina de epocă: Doi români și-au propus să vadă toată lumea, în doi ani, cu un vehicul istoric | VIDEO

ONU avertizează: Riscul de foamete este în continuă creștere la nivel mondial

Russiagate la Roma: între prostia poliției italiene și “măsurile active" ale Moscovei

Digisport: Cum a reacționat Gabriela Firea când a alat că se organizează o nouă ceremonie pe Arena Națională, în cinstea Simonei Halep

Un camion cu 17 tone de cacao a luat foc pe o autostradă din Germania

SUA și Rusia vor discuta miercuri la Geneva despre un nou acord privind limitarea armelor nucleare

Rezultate Start-Up Nation: Cele 8.597 firme care au semnat acorduri de finanțare până pe 12 iulie 2019

Cutremur subacvatic cu magnitudinea de 6,1, în Insula Bali

Apariție ciudată: Un băiat de 4 ani pretinde că este reîncarnarea Prințesei Diana

Orchestra Română de Tineret participă pentru a cincea oară la Festivalul Young Euro Classic

Dan Barna, despre remanierea Guvernului Dăncilă: Demisia lui Carmen Dan vine prea târziu

Tenis: Eugenie Bouchard, învinsă în primul tur la Lausanne (WTA)

Stirile Pro TV: Gara din România unde angajații CFR te trimit la toaletă în pădure. "Coborâți în boscheți"

O nouă avertizare de furtuni și ploi torențiale pentru Grecia. Care vor fi zonele afectate

Financial Times: Axa iliberalismului care amenință Europa (editorial)

Presă: George Pușcaș, ofertat de ȚSKA Moscova, Fiorentina și Hamburg, însă Inter îl va lua la turneul de pregătire din China

PE: Ursula von der Leyen promite obiective ambițioase de acțiune climatică

Viorica Dăncilă merge astăzi la Strasbourg și va avea o intervenție în plenul Parlamentului European

Finanțatorul Ionut Negoiță: Dinamo va avea un alt proprietar în maximum o lună

50 de ani de la lansarea Apollo 11, misiunea care i-a dus pe oameni pe Lună/ Sărbătoare de amploare la NASA | FOTO, VIDEO

Filipine: Duterte a promulgat o lege care sancționează remarcile și gesturile cu conotație sexuală în spații publice

Cele mai falsificate bancnote în România, anul trecut

Oamenii cer demisia unui guvernator din Puerto Rico, după dezvăluirea unor mesaje private ale acestuia

Oficial turc: Decizia UE privind Turcia nu va afecta ambiția acesteia de extracție a petrolului

DISPUTA pe exploatarea rezervelor din apele Ciprului | Oficial turc: Decizia UE privind Turcia nu va afecta ambiția acesteia de extracție a petrolului

Eugen Neagoe, antrenor Dinamo: Nu m-am gândit că pot trăi o astfel de umilință

Prințul Khalid bin Salman a avut o întrevedere cu reprezentantul ONU pentru Yemen, Martin Griffiths

Gabriel Biriș, despre "taxa de solidaritate": Numărul celor care își vor vedea pensiile ajustate este infim

EFEMERIDE ASTRONOMICE - 16 iulie

L'Equipe: Olympique Marseille l-a vrut foarte mult pe Ianis Hagi, dar nu a avut bani pentru transfer

Nesimțirea progresistă nu cunoaște limite: Girafe "bisexuale", pinguini "homosexuali" și leoaice "lesbiene": toate acestea le puteți viziona la Grădina Zoologică din Munchen, în cel mai pur stil bolșevic ca la "revoluția sexuală" a lui Lenin de la 1917

Carmen Dan spune că îl va vizita la penitenciar pe Liviu Dragnea

Ceremonie la Monumentul Eroilor Aerului; vor evolua aeronave și elicoptere, de Ziua Aviației Române


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13

Nr. de articole la aceasta sectiune: 736, afisate in 13 pagini.



ieri 05:19 CITATUL ZILEI