De hersenen van de mens | Aflevering 3 | De Binnendienst
Honingbijen hebben misschien hersengesneden hersengrootte, maar ze zijn veel slimmer dan wetenschappers vermoedden. Prachtig nieuw onderzoek toont aan dat ze zelfs eenvoudige wiskunde kunnen doen, wat suggereert dat onze grotere hersenen niet noodzakelijkerwijs beter of vooral uniek zijn.
In de krant, woensdag gepubliceerd in Science Advances, beschreven onderzoekers hoe ze kleurgecodeerde vormen gebruikten om 14 honingbijen te trainen in eenvoudige rekenkunde, zoals de video hierboven beschrijft. Wanneer ze worden gepresenteerd met een wiskundig probleem en twee mogelijke oplossingen (een goed, een fout), kiezen deze getrainde bijen de juiste optie tussen 63,6 en 72,1 procent van de tijd - significant vaker dan wanneer ze gewoon willekeurig kiezen.
Deze ontwikkeling roept de relatie tussen hersengrootte en intelligentie op tot verdere vragen, en het stelt wetenschappers zelfs in vraag of wiskunde echt zo "moeilijk" is als we denken.
"In de huidige studie slaagden de bijen er niet alleen in om deze verwerkingstaken uit te voeren, maar moesten ze ook de rekenkundige bewerkingen in het werkgeheugen uitvoeren", schrijven de auteurs van het onderzoek, geleid door Scarlett Howard, Ph.D., een postdoctoraal onderzoeker bij de Fransen Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek dat het onderzoek als een Ph.D. student aan de RMIT University in Australië. Howard was ook de eerste auteur van een studie uit 2018 die aantoonde dat honingbijen het abstracte wiskundige concept van nul begrijpen.
Natuurlijk hebben deze honingbijen geen wiskundige problemen opgelost zoals wij, met de vragen uitgeschreven in cijfers met plus- en minusymbolen ertussen. In plaats daarvan werd hen geleerd kleuren te herkennen als verschillende bewerkingen - blauw voor optellen en geel voor aftrekken. Drie blauwe vormen betekenden bijvoorbeeld dat het juiste antwoord één groter zou zijn - vier. Drie gele vormen betekenden intussen het juiste antwoord minder - twee.
De onderzoekers schrijven dat deze resultaten opwindend zijn omdat de rekenkunde een complex cognitief proces is, waarbij de bijen beide langetermijngeheugen moeten gebruiken om regels te onthouden en werkgeheugen op korte termijn om met de cijfers voor hen om te gaan.
In een Y-vormige doolhof werden de bijen beloond met suikerwater om correct te kiezen en werden ze bestraft met een bittere kinine-oplossing om verkeerd te kiezen. Omdat bijen van nature voedsel willen zoeken, bleven ze terugkeren om te foerageren en te leren. De wetenschappers observeerden elke bij dit 100 keer, omdat elke voortdurend meer accuraat werd.
Nadat ze waren getraind, werden de bijen nog tientallen keren getest en uiteindelijk raadden ze het grootste deel van de tijd correct, ongeacht of ze optellen of aftrekken.
De onderzoekers beweren dat deze resultaten over het algemeen de hersengebieden laten zien die primaten gebruiken voor wiskunde - de posterieure pariëtale cortex en de prefrontale cortex - zijn niet nodig voor bijen. Hoewel wiskunde zelf misschien niet cruciaal is voor de overleving van bijen, schrijven ze, heeft het gelijktijdige gebruik van lange- en kortetermijngeheugen een evolutionair doel als het gaat om taken als het onthouden van de grootte, vorm en bloembladrangschikking van bloemen die meer zijn voedzaam.
"Deze belangrijke stap in het combineren van de rekenkundige en symbolische leervermogens van een insect heeft talloze nieuwe gebieden voor toekomstig onderzoek geïdentificeerd en stelt ook de vraag of deze complexe numerieke begrippen toegankelijk kunnen zijn voor andere soorten zonder grote hersenen, zoals de honingbij," de auteurs schrijven.
Op basis van de resultaten van deze studie stellen zij dat taal noch numerieke vaardigheden vereist zijn om een dier wiskunde te laten doen. Misschien suggereert het dat mensen toch niet zo bijzonder zijn.
Abstract: Veel dieren begrijpen getallen op een basisniveau voor gebruik bij essentiële taken zoals foerageren, shoaling en resource management. Complexe rekenkundige bewerkingen, zoals optellen en aftrekken, met behulp van symbolen en / of labels, zijn echter alleen in een beperkt aantal niet-menselijke gewervelde dieren aangetoond. We laten zien dat honingbijen, met een miniatuurbrein, kunnen leren om blauw en geel te gebruiken als symbolische representaties voor optellen of aftrekken. In een vrije vliegomgeving gebruiken individuele bijen deze informatie om onbekende problemen op te lossen door een element toe te voegen of af te trekken van een groep elementen. Deze weergave van numerositeit vereist dat bijen langetermijnregels verwerven en werkgeheugen op korte termijn gebruiken. Aangezien honingbijen en mensen gescheiden zijn door meer dan 400 miljoen jaar evolutie, suggereren onze bevindingen dat geavanceerde numerieke cognitie mogelijk beter toegankelijk is voor niet-menselijke dieren dan eerder werd vermoed.
Neanderthaler genen verklaren de rondheid van moderne menselijke hersens
Moderne menselijke schedels hebben een ronde, bolvormige vorm, terwijl de schedels van de Neanderthalers langwerpig zijn. In een studie die woensdag in "Current Biology" werd gepubliceerd, werd een internationaal team van wetenschappers de eerste om vast te stellen welke genetische factoren waarschijnlijk tot deze meeslepende verschillen in vorm hebben geleid.
NASA denkt dat een bijenkorfgeest problemen met de kolonies van de ark kan oplossen voordat raketgeleerden
Veel slimme mensen werken bij de NASA. Velen van hen zijn letterlijk raketgeleerden. En toch, ondanks het gebruik van enkele van de beste hersenen in Amerika, vraagt NASA regelmatig burgers om hulp bij de meest gecompliceerde problemen. Een deel van de reden hiervoor is financieel. NASA heeft een budget van $ 19 miljard dollar, maar het krijgt e ...
Kernel's neurale implantaten kunnen het falen van menselijke hersens stimuleren
Aangezien neurale implantaten steeds geavanceerder worden, denken onderzoekers dat mensen ziekten en defecten zoals beroertes en dementie kunnen overwinnen met behulp van kleine computers in onze hersenen.