الشبكة العصبية تساعد المخلوقات في إيجاد غذائها وتوفير الطاقة

كشف الباحثون أن قواقع المياة العذبة "الحلزون او البزاقة"، تتخذ قراراتها المعقدة بشأن الطعام من خلال دائرة دماغية بسيطة تتكون من خليتين فقط، وتسمح الخلية الدماغية الأولى للرخويات بالتعرف على ما إذا كان الطعام متوفرًا أم لا، في حين تقوم الخلية العصبية الثانية بإخبار الحيوان عما إذا كان جائعا أم لا.

 وأوضح علماء في جامعة "ساسكس" الذين رصدوا قواقع المياة العذبة خلال البحث عن الغذاء، أن نتائجهم يمكن أن تؤدي إلى تطوير عقول روبوتية أكثر كفاءة. وأضاف البروفيسور جورج كيمينس عالم الأعصاب في ساسكس والذي قاد الدراسة عن أن " ما يدور في دماغنا عند اتخاذ القرارات السلوكية المعقدة ما زال غير مفهوم، وتكشف دراستنا للمرة الأولى كيف أن اثنين فقط من الخلايا العصبية يمكن أن تخلق آلية في دماغ الحيوان تقود وتحسن مهام اتخاذ القرارات المعقدة، ويساعد هذا النظام في تحديد كمية الطاقة المطلوبة لاتخاذ هذا القرار".

واستخدم الباحثون طرقًا لرصد التغيرات التي تحدث في نشاط دماغ القوقع عند اتخاذ القرار ورصدوا ارتفاعا في نشاط الخلايا العصبية الفردية. ووجد الباحثون أن الخلايا الاثنتين إحداهما وحدة تحكم والأخرى للتحفيز تغذيان بعضهما البعض لاتخاذ القرار، وإذا كان الطعام موجودا تتيح وحدة التحكم معرفة ذلك للحيوان وإذا ما قالت وحدة التحفيز أنه جائع فيقوم الحيوان بالأكل، ولكن في حالة عدم وجود الطعام تخمد هذه الدائرة لتوفير الطاقة.

ويعد البحث عن الغذاء مهارة للبقاء على قيد الحياة بالنسبة للحيوانات ومثال على السلوك الموجه للهدف، وخلال عملية اتخاذ القرار يجب أن يحظى الحيوان بمعلومات خارجية عن بيئته فضلا عن الحصول على معلومات داخلية عن موقعه للعثور على الطعام دون إهدار الطاقة.

واضاف البروفيسور كيمينس أنه " يمكن أن تساعد النتائج التي توصل إليها العلماء في تحديد الأنظمة العصبية الأساسية الأخرى التي تكمن وراء عمليات صنع القرار المماثلة، ما يساعدنا في النهاية في تصميم أدمغة الروبوتات على أساس استخدام أقل عدد من العناصر الممكنة اللازمة لأداء المهام المعقدة، وتتمثل المرحلة لمقبلة من البحث  في تطوير أدوات من شأنها السماح لنا باستهداف خلايا عصبية معينة من مخ القوقع الحلزون". اشارة الى ان هذا البحث نشر في مجلة Nature Communications..