Într -un laborator al Universității Queen Mary din Londra, o echipă de cercetători a reușit recent să rescrie limitele înțelegerii noastre asupra capacităților cognitive. Subiectul studiului lor?
Modestul bondar, o insectă polenizatoare al cărei creier, nu mai mare decât o sămânță de susan, numără mai puțin de un milion de neuroni. Prin comparație, creierul uman conține impresionanta cifră de 86 de miliarde.
Cu toate acestea, aceste minuscule creaturi au demonstrat o abilitate fără precedent, nemaivăzută până acum la un nevertebrat: au învățat să facă distincția între durate diferite de clipire a luminii. Cu alte cuvinte, au reușit să decodifice elementele fundamentale ale codului Morse.
Alex Davidson, doctorand la Școala de Științe Biologice și Comportamentale, împreună cu echipa sa, a conceput un protocol de învățare ingenios, menit să testeze exact aceste capacități temporale ale bondarilor. Principiul experimentului se baza pe o motivație universală în regnul animal: hrana.
Cercetătorii au amplasat insectele într-o cameră experimentală dotată cu două cercuri luminoase, care clipeau, unul rapid, celălalt lent. Sub cercul cu clipire rapidă se găsea o soluție dulce, o delicatesă irezistibilă pentru acești căutători de nectar.
Sub celălalt, cu clipire lentă, se afla chinina, o substanță cu un gust deosebit de neplăcut pentru albine. Obiectivul era simplu: vor reuși bondarii să stabilească o legătură între frecvența clipirii și recompensa sau, dimpotrivă, pedeapsa asociată?
Odată încheiată această fază de învățare, oamenii de știință au trecut la etapa decisivă. Au reprodus același aranjament, dar de data aceasta, sub ambele cercuri luminoase se afla doar apă obișnuită. Nu mai exista zahăr care să-i atragă, nici chinină care să-i respingă.
Întrebarea devenea, așadar, cu adevărat fascinantă: lipsiți de aceste indicii gustative, se vor baza bondarii exclusiv pe semnalele luminoase pentru a-și face alegerea? Rezultatele au depășit orice așteptare.
Peste 80 la sută dintre bondarii testați au continuat să selecteze cu o precizie remarcabilă durata de clipire asociată anterior cu recompensa dulce, chiar și în absența acesteia.
Această performanță devine cu atât mai uimitoare cu cât luăm în considerare faptul că aceste insecte nu întâlnesc niciodată stimuli luminoși artificiali în mediul lor natural. Bondarii trăiesc într-o lume a florilor, a nectarului și a luminii solare.
Nimic din existența lor cotidiană nu i-a pregătit pentru a decodifica semnale luminoase intermitente. Cu toate acestea, creierul lor microscopic a demonstrat o plasticitate cognitivă suficientă pentru a stăpâni această sarcină, complet artificială, într-un timp remarcabil de scurt.
Descoperirea reprezintă o premieră științifică absolută. Niciodată până acum nu s-a observat la un nevertebrat capacitatea de a distinge durate temporale într-o manieră atât de complexă.
Pentru a înțelege mai bine această performanță extraordinară, merită să ne reamintim că vorbim despre un creier a cărui masă totală echivalează aproximativ cu cea a unei semințe de susan și care conține mai puțin de un milion de neuroni.
Elisabetta Versace, conferențiar în psihologie și coautoare a studiului, consideră că aceste rezultate depășesc cu mult simpla anecdotă zoologică amuzantă. Cercetarea oferă dovada că este posibil să se rezolve sarcini cognitive complexe cu un substrat neuronal minim.
Această revelație ar putea revoluționa modul în care abordăm inteligența artificială. Inginerii care proiectează rețele neuronale artificiale sunt într-o continuă căutare de metode pentru a îmbunătăți eficiența sistemelor lor.
Descoperirile legate de bondari sugerează că nu este necesar să se multiplice la infinit straturile și conexiunile pentru a obține performanțe remarcabile. Natura a dezvoltat soluții elegante și eficiente din punct de vedere al resurselor, pe care le-am putea imita.
Dincolo de potențialele aplicații tehnologice, această descoperire ridică o întrebare fundamentală: de ce posedă bondarii această capacitate, în condițiile în care ea nu pare să aibă nicio utilitate evidentă în viața lor de zi cu zi? Echipa de cercetători propune mai multe ipoteze.
O primă ipoteză sugerează că această aptitudine ar putea fi un efect secundar benefic al altor competențe cu adevărat utile. Multe comportamente complexe la animale, în special navigarea spațială și comunicarea între membrii aceleiași specii, depind de o percepție fină a trecerii timpului.
Bondarii, de pildă, trebuie să memoreze locația florilor bogate în nectar și să transmită aceste informații semenilor lor, ceea ce implică dezvoltarea unor capacități sofisticate de procesare temporală.
Alex Davidson avansează o ipoteză chiar mai radicală: această capacitate de a codifica și procesa durata ar putea fi o proprietate intrinsecă a sistemului nervos însuși, inerentă funcționării neuronilor.
Dacă această teorie se va confirma, ar însemna că până și organismele dotate cu cele mai rudimentare creiere posedă, în mod natural, o formă de percepție temporală.
Doar cercetările suplimentare, care vor compara diverse specii de insecte și alți nevertebrați, vor putea elucida această enigmă fascinantă. Între timp, acești modești bondari ne reamintesc că inteligența ia forme mult mai diverse și mai surprinzătoare decât am fi putut imagina.
Studiul a fost publicat în revista Biology Letters.
