ミツバチは短い光の点滅と長い光の点滅を区別することを学ぶ

ロンドン・クイーン・メアリー大学の研究者らは、ミツバチが短い光の点滅と長い光の点滅の期間を区別できることを発見した。これはモールス信号の認識に似ている。この能力は、以前は人間と特定の脊椎動物でのみ観察されており、昆虫が特定の点滅の長さを餌の報酬と関連付けることを可能にする。この発見は、小さな昆虫の脳における予期せぬタイミング能力を強調している。

Biology Lettersに掲載された先駆的な研究で、科学者らはミツバチ(Bombus terrestris)を訓練し、2つの点滅する円が短いまたは長い光のパルスを発する迷路をナビゲートさせた。一方の期間は糖分の報酬を示し、もう一方は避けるべき苦い物質を示した。ミツバチが位置ではなくタイミングに依存していることを確認するため、研究者らは迷路のセクション間で点滅する円の位置を交換した。

訓練後、ミツバチは報酬が取り除かれ、匂いや他の手がかりに頼らずとも、以前糖分に関連付けられた光の期間に向かって一貫して飛んだ。これは、点滅を区別し学習する能力を示しており、モールス信号の点と線のように、短い点滅が「E」を、長いものが「T」を表す。

実験を主導した博士課程学生のアレックス・デビッドソンは、指導教員のエリザベッタ・ヴェルサーチェ博士と共に結果に興奮を表明した。「ミツバチがこれらの異なる期間の違いを学習できるかどうかを知りたかったが、彼らがそれをやってのけるのを見るのはとても興奮した」とデビッドソンは語った。彼は、ミツバチが自然に点滅する刺激に遭遇しないことを考慮すると驚きであると指摘した:「視覚刺激の期間を追跡できるという事実は、空間での動きを追跡したりコミュニケーションしたりするなど、異なる目的のために進化した時間処理能力の拡張を示唆するかもしれない。」

この研究は、小さな脳での時間知覚についての疑問を投げかける。概日リズムは長いサイクルを説明するが、数秒の分数で異なる点滅の正確なタイミングは説明しない。ヴェルサーチェ博士はより広範な含意を強調した:「ナビゲーションやコミュニケーションなどの多くの複雑な動物行動は、時間処理能力に依存する。昆虫での期間処理は、最小限の神経基盤を使用した複雑なタスク解決の証拠である。これは人工ニューラルネットワークにおける複雑な認知様特性に含意を持つ。」

これまで、このような期間識別は人間、ハト、マカクにのみ知られていた。この昆虫の能力は、進化生物学と生物学的知能に着想を得た効率的なAI設計に情報を提供する可能性がある。

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