Verrassing! Complexe besluitvorming wordt gevonden in roofwormen met slechts 302 neuronen

Naarmate wetenschappers meer ontdekken over de hersenen en hoe deze werken, zou het kunnen helpen om erachter te komen hoeveel hersensubstantie nodig is om bepaalde functies uit te voeren – en om complexe beslissingen te kunnen nemen, blijkt dat er mogelijk slechts 302 neuronen nodig zijn .

Dit is gebaseerd op een nieuwe studie naar roofwormen Pristionchus pacificus. De worm vertrouwt op bijten om van zijn prooi te snoepen of om zijn voedselbron te verdedigen. Dit gaf onderzoekers de mogelijkheid om het besluitvormingsproces te analyseren.

In plaats van echte neuronen en cellulaire verbindingen te zoeken naar tekenen van besluitvorming, keek het team naar het gedrag van P. Pacificus Eerder – specifiek, hoe ze ervoor koos om haar bijtende vaardigheden te gebruiken wanneer ze geconfronteerd werd met verschillende soorten bedreigingen.

“Ons onderzoek toont aan dat je een systeem zo eenvoudig als een worm kunt gebruiken om zoiets complexs te bestuderen, zoals doelgerichte besluitvorming,” Neurobioloog Srikanth Chalasani zegt: Van het Salk Institute for Biological Studies in Californië.

“We hebben ook aangetoond dat gedrag ons veel kan vertellen over hoe de hersenen werken.”

In experimenten observeerden Chalasani en collega’s: P. Pacificus Neem twee verschillende strategieën – bijten om te slikken en bijten om af te schrikken – met Bepaalde soorten zijn elegant De worm, zijn prooi en zijn concurrent.

met rupsen C. elegans gemakkelijk te overwinnen, P. Pacificus Hij koos ervoor om te bijten om te doden. met volwassenen, P. Pacificus Wormen hebben de neiging om kracht te bijten C. elegans uit de buurt van voedselbronnen. Dit getuigt van een verschuiving in strategie en bewuste keuze.

READ  De James Webb Space Telescope bespioneert de oudste sterrenstelsels die ooit zijn waargenomen

Door te observeren waar P. Pacificus De wormen legden hun eieren en hoe hun gedrag veranderde toen een bacteriële voedselbron in de buurt was, ontdekten wetenschappers dat bijten op volwassenen C. elegans zij was bedoeld Om ze weg te jagen – met andere woorden, het waren niet alleen mislukte pogingen om deze concurrenten te doden.

Hoewel we gewend zijn om dergelijke beslissingen te nemen van gewervelde dieren, was het niet eerder duidelijk dat wormen het mentale vermogen hadden om de voor-, nadelen en gevolgen van bepaalde acties op deze manier te beoordelen.

“Wetenschappers hebben altijd aangenomen dat wormen eenvoudig waren – wanneer? P. Pacificus Beten waarvan we dachten dat ze altijd voor een enkel roofdierdoel waren, ” Neurowetenschapper Kathleen Quach zegt: Van het Salk Instituut voor Biologische Studies.

“Echt, P. Pacificus Veelzijdig en kan dezelfde actie gebruiken, bijten C. elegansom verschillende langetermijndoelen te bereiken. Ik was verrast om dat te vinden P. Pacificus Wat een mislukte roofoverval leek, kan worden benut in een succesvol, doelgericht regionalisme.”

302 neuronen tot je beschikking hebben is niet zo veel – mensen hebben er ergens in de buurt van 86 miljard. Maar de basis van besluitvorming lijkt biologisch gezien vrij eenvoudig in codering.

Een gebied waarop dit nieuwe onderzoek kan helpen, is de ontwikkeling van Kunstmatige intelligentie: Weten hoe je computerprogramma’s leert om onafhankelijke beslissingen te nemen met zo min mogelijk programmeer- en neurale netwerken.

Toekomstig onderzoek is gepland om te kijken hoeveel van deze besluitvorming zich in de hersenen bevindt P. Pacificusen de mate van flexibiliteit. Nogmaals, dit zal implicaties hebben als het gaat om het begrijpen van hoe we onze keuzes maken.

READ  Mars "Grand Canyon": NASA images show the largest canyon in our solar system

“Zelfs systemen die zo eenvoudig zijn als wormen hebben verschillende strategieën, en ze kunnen uit die strategieën kiezen en beslissen welke het beste bij hen past in een bepaalde situatie,” Chalasani zegt:.

“Dit biedt een kader om te begrijpen hoe deze beslissingen worden genomen in complexere systemen, zoals mensen.”

De zoekopdracht is gepubliceerd in huidige biologie.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *