Задумчивость плодовых мушек указала на наличие у них интеллекта

23 мая 2014 15:25

Мушки в промежуточных камерах задумывались прежде, чем принять решение - стоит ли двигаться в сторону запаха, ассоциирующегося с опасностью

Результаты нового исследования показали: плодовые мушки-дрозофилы, так же как и люди, задумываются прежде, чем принять какое-либо важное решение. Учёные выявили 200 нейронов и один ген, связанные с этим процессом.

Так же как и люди, плодовые мушки задумываются, если им нужно принять непростое и важное решение. Если разница между запахами невелика, то они проводят больше времени, выбирая, к какому из них направиться.

В ходе исследования было выявлено, что это обдумывание связано с конкретным геном FoxP и деятельностью около 200 нейронов. Этот ген также связан с познанием, когнитивным развитием и речью у человека.

Накапливание информации перед принятием решения является отличительной чертой интеллекта. Если информация не совсем ясна, выбор сложнее, то решение занимает больше времени. Такое поведение присуще человеку, другим приматам, крысам, мышам и, как теперь выяснилось, даже насекомым.

"Это яркое свидетельство когнитивного процесса, который запускается даже в очень простом мозге, – говорит профессор Геро Мизенбок (Gero Miesenböck) из Оксфордского университета, чья команда проводила исследование. – Большинство людей считают насекомых крошечными роботами, которые просто рефлекторно реагируют на сигналы, поступающие из окружающей среды. Теперь мы видим: это не так".

Исследователи поместили насекомых в закрытые узкие камеры, а затем наблюдали, как мушки делают выбор между двумя запаха, представленными в противоположных концах камеры. Если концентрации запахов были очень разные и легко отличимые друг от друга, дрозофилы принимали быстрые и правильные решения. Когда концентрации запаха были очень близки и трудноотличимы, мушкам требовалось гораздо больше времени, чтобы принять решение, и они совершали больше ошибок (казалось, что они выбирают случайный вариант). Выбирая между двумя трудноотличимыми ароматами, насекомые проводили в задумчивости гораздо больше времени, ожидая в промежуточной зоне.

Как оказалось, математические модели, разработанные для описания механизмов принятия решений в организме человека и приматов, похожи на поведение дрозофил. Мозг мушки постепенно накапливает аргументы для каждого варианта, чтобы в конце концов выбрать наилучший.

Учёным удалось проследить влияние гена FoxP на примерно 200 нейронов, 0,1% от общего количества клеток мозга мухи. Все они находятся в грибовидных телах − паре областей мозга, отвечающих за интеграцию поступающей от разных анализаторов информации и выработку ассоциаций.

Генетические изменение могут повлиять на накопление или хранение этой информации.

"Прежде, чем решение будет принято, мозг собирает информацию как ведро собирает воду, – говорит доктор Шамик ДасГупта (Shamik DasGupta), ведущий автор исследования. – После того, как количество накопленной информации возрастает до определённого уровня, принятие решения срабатывает. Если в гене FoxP есть мутация, либо снижается поток информации, либо это можно сравнить с ведром, которое дало течь".

Подробности исследования были опубликованы в журнале Science.

Также по теме:
Плодовые мушки могут маневрировать подобно истребителям
Больные плодовые мушки выбирают самолечение алкоголем
Сексуально удовлетворённые дрозофилы живут дольше
Различать запахи насекомым помогают нейронные "когти"
Генетики заставили мух синтезировать не существующие в природе белки