Ученые: Мухи тоже колеблются с выбором

Дрозофилы, как и люди, колеблются, принимая сложные решения, говорят авторы исследования, опубликованного в журнале Нажать Science.

Например, они потратят больше времени, выбирая между сильным и слабым запахом, если разница между ними минимальна.

Исследователи связывают это склонность к размышлениям с особым геном FoxP, а также с действием более 200 нейронов.

Мутации в гене FoxP, который у людей связан также с мышлением и языком, заставляли мух брать еще более длинные паузы для размышлений, не влияя при этом на их окончательный выбор.

Сбор информации перед принятием решения - это отличительный признак интеллекта. Если информация неопределенная, выбор становится рискованным, а принятие решения занимает больше времени.

Так ведут себя люди, другие приматы и даже крысы и мыши. Похоже, теперь оказалось, что и мухи тоже.

Уверенный выбор

"Это скорее на сегодня свидетельство того, что в очень простом мозгу происходит когнитивный процесс", - говорит профессор Геро Мизенбьок, команда которого работала в Центре нейронных схем и поведения при Оксфордском университете.

"Люди обычно воспринимают насекомых как крошечных роботов, которые просто рефлекторно реагируют на раздражители из среды. Теперь мы знаем, что это неправда", - добавил ученый.

Сначала исследователи научили дрозофил избегать нового запаха определенной интенсивности, а затем предложили им выбирать между этим опасным уровнем запаха и более слабым ароматом. Мухи делали правильный выбор, если безопасный вариант был в четыре или пять раз слабее, но когда разница составляла всего 10%, они действовали наугад.

Важно то, что когда разница становилась меньше и почувствовать ее было труднее, мухи нуждались в большем времени для принятия решения, и значительно дольше находились в промежуточной зоне, где были ощутимыми оба запаха.

Такую форму поведения психологи изучают уже десятки лет. "Математическая модель, описывающая принятия решений человеком, идеально подходит и для поведения мух. Это невероятно", - рассказал BBC News профессор Мизенбьок.

Согласно этой модели, мозг мухи постепенно накапливает данные, пока соберет достаточно информации, чтобы сделать уверенный выбор.

Затем исследователи выбирали для анализа мутировавших дрозофил, изучая разницу в поведении, связанном с принятием решений. Мутация гена FoxP отвечала всем необходимым требованиям: такие мухи затруднились с выбором дольше других, но при этом ошибались не более и не менее, чем другие.

Утечка информации

Ученые проследили, что ген FoxP влияет на около 200 нейронов - это 0,1% от общего количества нервных клеток в мозге мухи. И все эти нейроны находятся внутри так называемых грибовидных тел - пары мозговых отделов, которые, как уже известно, играют важную роль в обучении. Если повредить эти самые 200 нейронов каким-то другим способом, результат будет похожим.

Все указывает на нейронную схему в мозге, которая вовлечена в принятие решений из-за накопления необходимой информации. И генетические изменения могут влиять на накопление или хранение таких данных.

"Прежде, чем принимается решение, информация собирается в мозговых схемах так, как вода собирается в ведре, - говорит доктор Шамик ДасГупта, ведущий автор исследования. - Когда количество накопленной информации поднимается до определенного уровня, срабатывает решение. Если ген FoxP поврежден, то либо поток информации в ведро сужается до струйки, либо ведро где-то протекает".

Профессор Мэтью Кобб из Манчестерского университета, не принимавший участия в исследовании, говорит, что опыты произвели на него впечатление. По его словам, неудивительно, что ученые из Оксфорда потратили на них пять лет. "Эти данные очень основательные", - сказал он BBC.

У людей есть четыре различных гена, связанных с FoxP. Один из них, FOXP2, ученые ранее ассоциировали с речью и когнитивным развитием.

Среди ученых, которые открыли ген FOXP2, был профессор Саймон Фишер, который сейчас работает в Нидерландах в Институте психолингвистики им. Макса Планка. Он рассказал BBC News, что последние открытия очень интересные и дополняют "захватывающий образ" этого гена и его истории.

Как объяснил профессор Фишер, исследования вроде этого, проведенные над представителями других видов, свидетельствуют, что роль человеческого гена FOXP2 "основывается на древних функциях", связанных с организацией работы нейронных схем и тем, как они изменяются в процессе нашего обучения.

"Оказывается, этот ген давал о себе знать в течение очень длительного времени в истории эволюции, интересным способом проявляя себя в мозге", - сказал он.

Источник: ВВС Україна