مع استمرار العلماء في معرفة المزيد عن الدماغ وكيفية عمله ، قد يكون من المفيد معرفة مقدار مادة الدماغ اللازمة لأداء وظائف معينة – ولتكون قادرًا على اتخاذ قرارات معقدة ، اتضح أنه قد تكون هناك حاجة إلى 302 خلية عصبية فقط .
إنها تستند إلى دراسة جديدة تبحث في الدودة المفترسة Pristionchus pacificus. لقضم فريستها أو للدفاع عن مصدر طعامها ، تعتمد الدودة على اللدغة ؛ أعطى هذا الباحثين الفرصة لتحليل اتخاذ قراره.
بدلاً من النظر إلى الخلايا العصبية والوصلات الخلوية الفعلية بحثًا عن علامات اتخاذ القرار ، نظر الفريق في سلوك P. سلمية بدلاً من ذلك – وبشكل أكثر تحديدًا ، كيف اختار استخدام قدراته في العض عند مواجهة أنواع مختلفة من التهديدات.
“تظهر دراستنا أنه يمكنك استخدام نظام بسيط مثل الدودة لدراسة شيء معقد ، مثل اتخاذ القرار الموجه نحو الهدف ،” يقول عالم الأحياء العصبية سريكانث تشالاساني من معهد سالك للدراسات البيولوجية في كاليفورنيا.
“لقد أظهرنا أيضًا أن السلوك يمكن أن يخبرنا كثيرًا عن كيفية عمل الدماغ.”
لاحظ تشالاساني وزملاؤه في التجارب P. سلمية اعتماد استراتيجيتين مختلفتين – لدغة لالتهام والعض للردع – مع أنواع معينة انيقة الدودة ، فريستها ومنافستها.
مع اليرقة جيم الرجلين التي يسهل إتقانها ، P. سلمية اختار أن يعض ليقتل. مع الكبار ، P. سلمية تميل الديدان إلى لدغة القوة جيم الرجلين بعيدا عن مصادر الغذاء. هذا دليل على تغيير الإستراتيجية واختيار مدروس.
من خلال مراقبة أين P. سلمية وضعت الديدان بيضها وكيف تغير سلوكها عندما كان مصدر غذاء بكتيري قريبًا ، قرر العلماء أن اللدغات على البالغين جيم الرجلين كانت متجه لمطاردتهم بعيدًا – بمعنى آخر ، لم يكن الأمر يتعلق فقط بمحاولات فاشلة لقتل هؤلاء المنافسين.
على الرغم من أننا معتادون على اتخاذ مثل هذه القرارات من الفقاريات ، إلا أنه لم يكن من الواضح سابقًا أن الديدان لديها قوة دماغية للموازنة على نحو يضرب به المثل بين إيجابيات وسلبيات وعواقب أفعال معينة بهذه الطريقة.
“افترض العلماء دائمًا أن الديدان كانت بسيطة – متى P. سلمية لدغات ، اعتقدنا أنها كانت دائمًا لغرض مفترس فردي “، تقول عالمة الأعصاب كاثلين كواتش من معهد سالك للدراسات البيولوجية.
“في الواقع، P. سلمية متعدد الاستخدامات ويمكنه استخدام نفس الإجراء ، لدغة جيم الرجلين، لتحقيق أهداف مختلفة طويلة المدى. لقد فوجئت بإيجاد ذلك P. سلمية يمكن أن تستفيد مما بدا أنه افتراس فاشل في إقليمي ناجح وموجّه نحو الهدف “.
إن امتلاك 302 خلية عصبية تحت تصرفك ليس كثيرًا حقًا – فالبشر لديهم في مكان ما في المنطقة 86 مليار منهم. ولكن يبدو أن أساسيات اتخاذ القرار بسيطة جدًا في الترميز ، من الناحية البيولوجية.
أحد المجالات التي يمكن أن يساهم فيها هذا البحث الجديد هو تطوير ذكاء إصطناعي: اكتشف كيفية تعليم برامج الكمبيوتر لاتخاذ قرارات مستقلة بأقل قدر ممكن من البرمجة والشبكات العصبية.
تم التخطيط للبحث في المستقبل لدراسة مدى صعوبة اتخاذ القرار في أدمغة P. سلمية، ومقدار المرونة. مرة أخرى ، سيكون لهذا آثار عندما يتعلق الأمر بفهم كيفية اتخاذنا لخياراتنا.
“حتى الأنظمة البسيطة مثل الديدان لها إستراتيجيات مختلفة ، ويمكنها الاختيار بين تلك الإستراتيجيات ، وتحديد الأفضل بالنسبة لها في موقف معين ،” يقول Chalasani.
“إنه يوفر إطارًا لفهم كيفية اتخاذ هذه القرارات في أنظمة أكثر تعقيدًا ، مثل البشر.”
تم نشر البحث في علم الأحياء الحالي.
