نورنیوز-گروه اجتماعی: در کد مورس، یک برق کوتاه مدت یا «نقطه» به معنای حرف E و یک برق بلند مدت یا خط تیره به معنای حرف T است. تاکنون، توانایی تشخیص بین نقطه و خط تیره فقط در انسان و سایر مهره داران مانند میمونهای ماکاک یا کبوتر دیده شده بود. به نقل از فیز، دانشجوی دکترا، الکس دیویدسون و سرپرست او، دکتر الیزابتا ورساچه، مدرس ارشد روانشناسی در کوئین مری، گروهی را رهبری کردند که این توانایی را در زنبورها مطالعه کردند. آنها یک هزارتوی ویژه ساختند تا زنبورها را آموزش دهند تا در یکی از دو دایره چشمک زن، که با مدت زمان چشمک زدن طولانی یا کوتاه نشان داده شده بودند، یک پاداش قندی پیدا کنند. به عنوان مثال، وقتی چشمک زدن کوتاه یا نقطه با شکر مرتبط بود، چشمک زدن بلند یا خط تیره با ماده تلخی که زنبورها دوست ندارند، مرتبط بود.
در هر اتاق در هزارتو، موقعیت محرک نقطه و خط تیره تغییر داده شد، به طوری که زنبورها نمیتوانستند برای جهتیابی انتخابهای خود به نشانههای مکانی تکیه کنند. پس از اینکه زنبورها یاد گرفتند مستقیما به دایره چشمکزن جفتشده با شکر بروند، آنها را با چراغهای چشمکزن اما بدون شکر آزمایش کردند تا بررسی شود که آیا انتخابهای زنبورها توسط نور چشمکزن هدایت میشود یا توسط نشانههای بویایی یا بصری موجود در شکر.
زنبورها درک شگفتانگیزی از زمان نشان میدهند واضح بود که زنبورها یاد گرفته بودند که نور را بر اساس مدت زمان آن تشخیص دهند، زیرا اکثر آنها مستقیما به مدت زمان نور چشمک زن «صحیح» که قبلا با قند مرتبط بود، صرف نظر از موقعیت مکانی محرک، رفتند.
دیویدسون میگوید: ما میخواستیم بفهمیم که آیا زنبورهای عسل میتوانند تفاوت بین این مدت زمانهای مختلف را یاد بگیرند یا خیر و دیدن اینکه آنها این کار را انجام میدهند بسیار هیجانانگیز بود.
از آنجایی که زنبورها در محیط طبیعی خود با محرکهای چشمکزن مواجه نمیشوند، موفقیت آنها در این کار قابل توجه است. این واقعیت که آنها میتوانند مدت زمان محرکهای بصری را ردیابی کنند، ممکن است نشاندهندهی افزایش ظرفیت پردازش زمان باشد که برای اهداف مختلفی مانند ردیابی حرکت در فضا یا برقراری ارتباط تکامل یافته است. از طرف دیگر، این توانایی شگفتانگیز در رمزگذاری و پردازش مدت زمان ممکن است یک جزء اساسی سیستم عصبی باشد که در ذات ویژگیهای نورونها وجود دارد. تنها تحقیقات بیشتر قادر به پرداختن به این موضوع خواهد بود.
بررسی مبانی عصبی زمانبندی مکانیسمهای عصبی دخیل در توانایی پیگیری زمان برای این مدت زمانها عمدتا ناشناخته باقی ماندهاند، زیرا مکانیسمهای کشف شده برای همگام شدن با چرخه نور روز یا ریتمهای شبانهروزی و تغییرات فصلی برای توضیح توانایی تمایز بین خط تیره و نقطه با مدت زمان متفاوت، بسیار آهسته هستند.
نظریههای مختلفی مطرح شده است که وجود یک یا چند ساعت داخلی را نشان میدهد. اکنون که توانایی تمایز قائل شدن بین مدت زمان نورهای چشمکزن در حشرات کشف شده است، محققان قادر خواهند بود مدلهای مختلفی را در این «مغزهای مینیاتوری» کوچکتر از یک میلیمتر مکعب آزمایش کنند. بسیاری از رفتارهای پیچیده حیوانات، مانند ناوبری و ارتباطات، به تواناییهای پردازش زمان بستگی دارند.
استفاده از یک رویکرد مقایسهای گسترده در گونههای مختلف، از جمله حشرات، برای روشن کردن تکامل این تواناییها مهم خواهد بود. مدت زمان پردازش در حشرات، گواهی بر یک راهحل پیچیده برای کار با استفاده از حداقل بستر عصبی است. این موضوع پیامدهایی برای ویژگیهای پیچیدهی شناختی در شبکههای عصبی مصنوعی دارد، که باید با الهام از هوش زیستی، تا حد امکان کارآمد و مقیاسپذیر باشند.