A maradás vagy a távozás melletti döntés egy mélyen gyökerező agyműködés – állapították meg majomfigyelő kutatók

A maradás vagy a távozás melletti döntés egy mélyen gyökerező agyműködés – állapították meg majomfigyelő kutatók
A maradás vagy a távozás melletti döntés egy mélyen gyökerező agyműködés – állapították meg majomfigyelő kutatók
Anonim

A madarak csinálják. A méhek csinálják. Még az epret szedő kisgyerekek is megteszik.

Minden élőlény, aki élelem után táplálkozik, egy bizonyos ponton úgy dönt, hogy az általuk használt táplálékforrás semmivel sem gazdagabb, mint a folt többi része, és hogy ideje továbblépni, és valami jobbat találni.

Ez a fajta táplálékszerzési döntés alapvető probléma, amely messze nyúlik vissza az evolúció történetében, és olyan lények foglalkoznak vele, amelyeknek nincs is megfelelő agyuk – mondta Michael Platt, a neurobiológia professzora és a Központ igazgatója. Kognitív idegtudomány a Duke Egyetemen.

Platt és kollégái most azt mondják, hogy azonosítottak egy funkciót a főemlősök agyában, amely kezelni látszik ezt a „maradj vagy menj” problémát. Azt találták, hogy a dorsalis anterior cingulate cortex (ACC), az agy azon területe, amelyről ismert, hogy a konfliktusok mérlegelése közben működik, folyamatosan növeli aktivitását a táplálékkeresési döntések során, amíg el nem éri az aktivitási küszöbértéket, ami után az egyén úgy dönt, ideje továbblépni..

Rhesus makákómajmokkal végzett laboratóriumi kísérletek során Platt és a posztdoktori ösztöndíjasok, Benjamin Hayden és John Pearson kísérletek sorozatán vették át az állatokat, amelyek során többször is el kellett dönteniük, hogy maradjanak-e olyan forrásnál, amely egyre kisebb spricceket ad. gyümölcslével, vagy költözzön át egy másik, esetleg jobb forrásba. Az állatok csak nézték a kívánt célpontot a képernyőn, nem mozogtak egyik fáról a másikra, de a döntéshozatali folyamatnak ugyanaznak kell lennie, mondta Platt.

Az alapegyenlet másik változójához, az utazási időhöz a kutatók késéseket adtak hozzá, amikor a majmok úgy döntöttek, hogy elhagyják az egyik erőforrást, és áttérnek egy másikra, szimulálva a rövid és hosszú utazási időt.

Miközben a majmok ismételten úgy döntöttek, hogy a jelenlegi forrásukkal maradnak, vagy egy másikhoz költöznek, a kutatók megfigyelték, hogy az elülső cinguláris kéregben lévő neuronok kis csoportja tüzel, minden döntésnél növekvő aktivitással. Az idegsejtek ezen csoportjában a tüzelési sebesség addig nőtt, amíg el nem értek egy küszöböt, ekkor a majom azonnal a továbblépés mellett döntött – mondta Platt. „Olyan, mintha az agyban megvan a küszöb annak eldöntésére, hogy ideje távozni” – mondta.

Amikor a kutatók megemelték az "utazási időt" a kísérlet következő táplálékkereső helyére, az megemelte a döntéshozatali küszöböt, mondta Platt.

Ez mind illeszkedik Eric Charnov evolúciós ökológus 1976-os elméletéhez, amelyet határérték-tételnek neveznek, mondta Platt. Azt mondja, hogy minden takarmánykereső végez számításokat a jutalomról és a költségekről, amelyek arra utasítják őket, hogy hagyjanak foltot, ha bevitele a környezet átlagos beviteli arányára csökken. Vagyis az áfonyabokrét addig ne szedjük, amíg az meg nem csupasz, csak addig, amíg nagyjából olyan dúsnak látszik, mint a két oldalán lévő bokrok.A rövidebb utazási idő a következő foltig azt jelenti, hogy kevesebbe kerül a költözés, és a takarmányozóknak könnyebben kell mozogniuk. Úgy találták, hogy ez a tétel olyan sokféle organizmusban érvényesül, mint a férgek, méhek, darazsak, pókok, halak, madarak, fókák és még növények is, mondta Platt.

"Ez egy igazán alapvető megoldás egy alapvető problémára" - mondta Platt.

Platt elmondta, hogy a munka az emberek webböngészési szokásaival foglalkozó legújabb tanulmányokhoz is kapcsolódik. Az internetezők esetében az utazási idő költsége a letöltési sebességet jelenti. Minél gyorsabbak a letöltések, a böngészők annál gyorsabban hajlandók máshol keresni, mondta Platt.

Még nem tudják, hová megy az agy jelzése, miután elérte az ACC-ben a maradási vagy menési küszöböt. Platt úgy véli, hogy ez a fajta "integráció a küszöbig" mechanizmus jó módja lenne az agy számos funkciójának kezelésére, és más típusú rendszerekben is megtalálható. Ez a speciális küszöb az ACC-ben egyúttal magyarázatot adhat a maladaptív viselkedésekre is, mint például a figyelemhiányra, amikor az ember úgy dönt, hogy folyamatosan továbblép, vagy a kényszeres viselkedést, amelyben úgy tűnik, egyáltalán nem tud továbblépni, mondta.

A kutatás online jelenik meg a Nature Neuroscience folyóiratban, 2011. június 5-én. A National Institutes of He alth és a Tourette-szindróma Egyesület ösztöndíjasa támogatta.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.