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:

BBC News: De ce importă România GUNOAIE DIN STRĂINĂTATE?

Guvernul spaniol condamnă violențele din Catalonia

Canada suspendă noile vânzări de arme către Turcia

Madridul denunță "violența generalizată" în manifestațiile din Catalonia

Avionul Egyptair prăbuşit: Analiza uneia din cutiile negre arată că s-a pronunţat cuvântul "foc"

Mădălina Mezei: Am fost revocată în această seară din funcția de CEO al TAROM; m-a informat președintele Consiliului de Administrație

Erdogan: Nu vom declara niciodată o încetare a focului în nordul Siriei

METEO #azi 16 octombrie 2019: Vreme călduroasă, dar ceață dimineața. Cum va fi vremea în București

China solicită Congresului american să nu mai încerce să întervină în situația din Hong Kong

Orban, despre OUG 114: Trebuie abrogate prevederile legate de energie, domeniul bancar

Washingtonul dorește să coopereze în continuare cu luptătorii kurzi împotriva SI

Fotbal: Ciprian Tătărușanu - Mai avem șanse, trebuie să credem în ele până la capăt

Portugalia: Mario Centeno rămâne ministru de finanțe în noul guvern

EFEMERIDE ASTRONOMICE - 16 octombrie

Cum a "rămas" Palatul Buckingham fără hârtie igienică. Ce au povestit celebritățile care au călcat pragul reședinței reginei

"Omenește vorbind, eu am iubit trei lucruri: femeile, vânătoarea și vinurile bune". Un interviu inedit cu Ion Gheorghe Maurer realizat de istoricul Marius Oprea

Afiș la intrarea în biserică: Lumânările de altă proveniență nu vă aduc niciun folos duhovnicesc

Mii de pompieri au protestat marți la Paris

Măsuri anti-poluare. Franța vrea introducerea de taxe pentru combustibilii avioanelor și navelor

CCR discută sesizarea privind alegerea lui Teodor Meleșcanu la conducerea Senatului

Cutremur în Vrancea: Ce magnitudine a înregistrat seismul

Siria: Pence se va întâlni joi cu Erdogan în căutarea unui acord de încetare a focului

Oficial rus: Turcia își va retrage trupele din Siria la finalul operațiunii militare

Fotbal: România, doar 1-1 cu Norvegia, în preliminariile EURO 2020

ANM: Cod GALBEN de ceață în Capitală și alte 23 de județe din țară. Traficul se desfășoară îngreunat pe mai multe drumuri județene

Cum a ajuns un hashtag cu sfinți postat de Papa Francisc să binecuvânteze o echipă de fotbal

Curtea Constituțională dezbate, astăzi, sesizarea privind alegerea lui Teodor Meleșcanu în funcția de președinte al Senatului

CITATUL ZILEI

Ministru francez: Este puțin probabil ca restaurarea Catedralei Notre-Dame să dureze doar cinci ani

FOTO | Jennifer Aniston a făcut senzație pe Instagram cu un selfie în care apare alături de actorii din "Friends"

Dăncilă: Eu nu girez un guvern până nu îi știu programul de guvernare; noi nu putem gira niște lozinci

CCR discută, miercuri, sesizarea privind alegerea lui Teodor Meleșcanu la șefia Senatului

Ludovic Orban, despre noul Guvern: Runda finală de negociere va fi probabil marți, miercuri

Ștefan Bănică jr., despre Tamara Buciuceanu: Un ARTIST cu A mare; ne-a lăsat multe personaje nemuritoare

Ai introdus codul PIN greşit? Cum afli codul PUK pentru Digi, Vodafone, Orange şi Telekom

Vicepreședintele SUA Mike Pence și Rudy Giuliani transmit că nu vor coopera cu ancheta privind demiterea lui Donald Trump

Grav accident în Mureș: Un TIR s-a izbit de două case și a rupt țeava de gaze. O persoană a fost rănită - FOTO

Teodor Meleșcanu despre Tamara Buciuceanu: Ați adus multă bucurie în sufletele multor generații de români

Guvernul va aproba săptămâna viitoare un act normativ pentru achitarea facturilor prin PNDL

Prăbușirea unei clădiri în Brazilia: un mort și zece dispăruți

Matematica parlamentară | Orban mai are nevoie de 17 voturi pentru ca Guvernul să fie învestit

Marina Constantinescu: Tamara Buciuceanu - un model, zeci de ani de performanță, de pasiune, de comedie și dramă

Mircea Badea, pe blogul lui, despre Ciolos: Aștept să nu-i mai văd fața buboasă a acestui impostor cinic, ipocrit si stupid, cocoțat pe cadavre în funcția de prim ministru"

Băncile străine îi jupoaie pe români DUBLU față de cum o fac cu cetățenii din celelalte state europene

Cât durează o partidă de sex la Daniela Gyorfi. "Nu putem să ne dăm pe mut..."

Monica Niculescu va juca s-a calificat în optimile de la Luxemburg cu Margarita Gasparyan

Dăncilă: Propunerea de premier - unul dintre cei mai vocali promotori ai măsurilor de austeritate

Daniel Suciu: Pentru Campionatul European de Fotbal vor fi gata stadioanele Ghencea și Arcul de Triumf

Actrița Dana Dogaru, despre moartea Tamarei Buciuceanu: Fără-ndoială, va rămâne în istoria teatrului românesc

Alexandru Arșinel despre Tamara Buciuceanu: Era un monument de talent, cu glas, cu voce, un om extraordinar

Tenis: Monica Niculescu s-a calificat în optimi la Luxemburg după doar 41 de minute

Iată de ce au făcut DIVERSIUNEA și CIRCUL cu "părinții care își ucid copiii pentru că nu-i vaccinează". Bodog: "Legea vaccinării (CU FORȚA), în primă lectură în şedinţa de Guvern de joi". BATĂ-I SĂ-I BATĂ DE DIVERSIONIȘTI

Oamenii de știință spun că albinele pot face operații matematice de bază

Senator PNL pune presiune pe Curtea Constituțională spunându-le ce să facă și cere "Lumină" de la Înalta Poarta încălcând Constituția României. Alina Gorghiu: Îi cer public lui Valer Dorneanu să aştepte avizul Comisiei de la Veneţia pe Legea 303

O vedetă de la noi face dezvăluiri: "Profa de desen m-a dezvirginat la 15 ani, în pauza de meditaţii"

Orban spune că viitoarea persoană propusă pentru funcția de comisar european va fi audiată în Parlament

CSM a validat raportul Inspecției Judiciare pe cauzele din DNA cu magistrații. Judecător: Toți am avut dosare penale

Ofensiva turcă în Siria: Nu a existat o evadare ''majoră'' a deținuților din rândul SI ''în acest stadiu'' (responsabil american)

Fotbal - Preliminariile EURO 2020: România - Norvegia 0-0, la pauză

Viorica Dăncilă anunță că PSD este de acord cu o "unire" cu Pro România, dar fără Victor Ponta


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 241, afisate in 5 pagini.



ieri 05:26 CITATUL ZILEI