مطالعه جدید؛ کلاغ‌ها در کمتر از یک‌چهارم ثانیه تصمیم می‌گیرند
پژوهشی تازه نشان می‌دهد کلاغ‌های لاشخور می‌توانند جهت حرکت محرک‌های بصری را در زمانی بسیار کوتاه تشخیص دهند و درباره آن تصمیم بگیرند. یافته‌های این مطالعه حاکی از آن است که سرعت پردازش اطلاعات بصری در این پرندگان چشمگیر است و سازوکار عصبی تصمیم‌گیری آنها شباهت‌هایی با انسان‌ها و سایر نخستی‌سانان دارد؛ هرچند پژوهشگران هنوز مقایسه مستقیمی میان این گونه‌ها انجام نداده‌اند.
به گزارش شبکه اطلاع رسانی تدبیر و امید به نقل از اطلاعات آنلاین، کلاغ‌ها از جمله پرندگانی هستند که توانایی‌های شناختی قابل‌توجهی از خود نشان می‌دهند؛ از استفاده از ابزار گرفته تا به خاطر سپردن رفتار دیگران. اکنون نتایج یک پژوهش جدید، بُعد دیگری از توانایی‌های ذهنی این پرندگان را آشکار کرده است: آنها می‌توانند در برخی وظایف مربوط به تشخیص اطلاعات بصری، با سرعتی بسیار بالا تصمیم بگیرند.
بر اساس مطالعه‌ای که روز پنجشنبه ۲۲ اکتبر در مجله «سایتس» منتشر شد، دو کلاغ لاشخور با نام علمی Corvus corone توانستند جهت غالب حرکت مجموعه‌ای از نقاط روی صفحه را به‌طور میانگین در ۲۳۵ میلی‌ثانیه یا کمتر از یک‌چهارم ثانیه تشخیص دهند. در مقابل، نتایج برخی پژوهش‌های قدیمی درباره انسان‌ها نشان می‌دهد زمان تصمیم‌گیری در وظایف مشابه می‌تواند به حدود ۶ ثانیه برسد.
پژوهشگران همچنین دریافتند که کلاغ‌ها در انجام این آزمایش دقت بالایی دارند و الگوی فعالیت مغزی آنها با برخی سازوکارهای شناخته‌شده تصمیم‌گیری در انسان‌ها و نخستی‌سانان شباهت دارد.
آندریاس نیدر، استاد فیزیولوژی حیوانات و مدیر مؤسسه نوروبیولوژی دانشگاه توبینگن آلمان، در توضیح این یافته‌ها گفت: پرندگان و پستانداران بیش از ۳۱۰ میلیون سال است که مسیرهای تکاملی جداگانه‌ای را طی می‌کنند. از این رو، شباهت مشاهده‌شده می‌تواند نشان دهد که تکامل در گونه‌های مختلف، به‌طور مستقل راهکارهای مشابهی برای حل یک مسئله محاسباتی مشترک پدید آورده است.
آزمایش تشخیص حرکت؛ کلاغ‌ها چگونه تصمیم می‌گرفتند؟
برای بررسی چگونگی پردازش نشانه‌های محیطی در مغز کلاغ‌ها، محققان دو پرنده را برای انجام یک آزمایش دیداری با استفاده از صفحه لمسی آموزش دادند.
در این آزمایش، مجموعه‌ای از نقاط سفید روی زمینه‌ای سیاه به حرکت درمی‌آمدند. بخشی از نقاط به سمت چپ یا راست حرکت می‌کردند و حرکت سایر نقاط تصادفی بود. وظیفه کلاغ‌ها این بود که جهت غالب حرکت را تشخیص دهند و با نوک زدن به گزینه متناظر روی صفحه، پاسخ خود را مشخص کنند. در صورت انتخاب صحیح، به آنها کرم آرد به‌عنوان پاداش داده می‌شد.
به گزارش ساینس‌دیلی، پژوهشگران با تغییر نسبت نقاطی که در یک جهت حرکت می‌کردند، میزان دشواری آزمایش را تنظیم کردند. هنگامی که بیشتر نقاط در یک جهت قرار داشتند، تشخیص جهت غالب برای پرندگان آسان‌تر بود؛ اما وقتی تنها بخش کوچکی از نقاط هماهنگ حرکت می‌کردند، شواهد بصری برای انتخاب پاسخ صحیح کاهش می‌یافت.
نتایج نشان داد کلاغ‌ها در شرایطی که الگوی حرکت نقاط واضح بود، به دقتی نزدیک به ۱۰۰ درصد دست پیدا کردند. حتی در دشوارترین وضعیت آزمایش، یعنی زمانی که تنها ۳ درصد نقاط به‌صورت هماهنگ حرکت می‌کردند، هر دو پرنده عملکردی بهتر از حدس تصادفی داشتند و در ۵۰ درصد موارد پاسخ درست را انتخاب کردند.
همچنین دقت پرندگان در دورهای مختلف آزمایش در سطح بالایی باقی ماند. این موضوع نشان می‌داد که آنها برای تصمیم‌گیری سریع‌تر، لزوماً از دقت پاسخ‌های خود صرف‌نظر نمی‌کنند.
با این حال، در این پژوهش کلاغ‌ها مستقیماً با انسان‌ها یا میمون‌هایی که دقیقاً همین آزمایش را انجام دهند، مقایسه نشدند. بررسی‌های پیشین نشان داده‌اند که انسان‌ها و میمون‌ها در برخی وظایف حرکتی و بصری قابل‌مقایسه که سرعت انجام آنها تحت کنترل خود فرد است، تقریباً دو برابر بیشتر زمان صرف می‌کنند.
ثبت فعالیت ۲۴۸ نورون برای بررسی سازوکار تصمیم‌گیری
پژوهشگران برای شناخت بهتر فرآیند تصمیم‌گیری سریع در کلاغ‌ها، فعالیت ۲۴۸ نورون را در ناحیه‌ای از مغز پرندگان با نام NCL ثبت کردند. این ناحیه از نظر عملکردی با قشر پیش‌پیشانی در مغز انسان و دیگر نخستی‌سانان قابل‌مقایسه است.
مغز پرندگان برخلاف مغز پستانداران، نئوکورتکس لایه‌ای مشابه آنچه در پستانداران وجود دارد، ندارد؛ با این حال، ناحیه NCL در انجام برخی عملکردهای شناختی پیشرفته نقش ایفا می‌کند.
در مغز نخستی‌سانان، نورون‌ها اطلاعات حسی را دریافت و پردازش می‌کنند و فعالیت آنها در جریان تصمیم‌گیری افزایش می‌یابد تا به سطحی مشخص برسد. پس از رسیدن فعالیت عصبی به این آستانه، تصمیم نهایی شکل می‌گیرد.
بررسی فعالیت مغزی کلاغ‌ها نشان داد که فرآیند مشابهی ممکن است در این پرندگان نیز وجود داشته باشد. به این ترتیب، یافته‌های مطالعه از این احتمال حمایت می‌کند که مغز پرندگان، با وجود تفاوت‌های ساختاری با مغز پستانداران، می‌تواند از سازوکارهای محاسباتی مشابهی برای تصمیم‌گیری استفاده کند.
نیدر در توضیح اهمیت این موضوع گفت برای انجام محاسبات پیچیده، لزوماً وجود نئوکورتکس پستانداران ضروری نیست.
پژوهشگران همچنین توانستند با تحلیل فعالیت عصبی، انتخاب نهایی کلاغ‌ها را حدود ۷۰ میلی‌ثانیه پس از ظاهر شدن نقاط روی صفحه پیش‌بینی کنند. این زمان تقریباً ۱۷۰ میلی‌ثانیه پیش از واکنش رفتاری پرندگان بود؛ یعنی پیش از آنکه کلاغ‌ها نوک خود را به سمت گزینه انتخابی روی صفحه حرکت دهند.
چرا سرعت پردازش اطلاعات برای کلاغ‌ها اهمیت دارد؟
به گفته نیدر، سرعت بالای تصمیم‌گیری در کلاغ‌ها ممکن است با نیازهای روزمره آنها ارتباط داشته باشد. پرواز در محیط‌های سه‌بعدی، دوری از موانع و واکنش سریع به اجسام متحرک، همگی به پردازش سریع اطلاعات بصری و هماهنگی میان حواس و حرکات بدن نیاز دارند.
این پژوهشگر همچنین خاطرنشان کرد که پیدا کردن غذا و شکار طعمه می‌تواند به تصمیم‌گیری‌هایی نیاز داشته باشد که هم سریع و هم دقیق باشند. به اعتقاد او، چنین فشارهایی در طول تکامل ممکن است به شکل‌گیری توانایی پردازش سریع اطلاعات در پرندگان کمک کرده باشند.
با وجود این، هنوز مشخص نیست چرا کلاغ‌ها در این نوع خاص از تصمیم‌گیری بصری، ظاهراً سریع‌تر از نخستی‌سانان عمل می‌کنند. تعداد محدود پرندگان شرکت‌کننده در مطالعه و نبود مقایسه مستقیم با انسان‌ها و میمون‌ها، از جمله محدودیت‌هایی هستند که ضرورت انجام پژوهش‌های بیشتر را نشان می‌دهند.
یافته‌های جدید چه برداشتی از مفهوم هوش ارائه می‌کنند؟
از دیدگاه نیدر، نتایج این تحقیق پرسشی اساسی درباره چگونگی تعریف هوش در گونه‌های مختلف حیوانی مطرح می‌کند. او معتقد است به‌جای آنکه توانایی انجام محاسبات پیچیده را صرفاً به ساختار مغز پستانداران نسبت دهیم، باید گونه‌های گوناگون را بررسی کنیم تا مشخص شود کدام اصول پردازش اطلاعات در میان حیوانات مشترک است و کدام توانایی‌ها در پاسخ به شرایط خاص محیطی تکامل یافته‌اند.
بر این اساس، مطالعه جدید نشان می‌دهد که بررسی مغز پرندگان می‌تواند به درک بهتر سازوکارهای شناختی و اصول مشترک تصمیم‌گیری در جانوران کمک کند. با این حال، برای تعیین دقیق تفاوت سرعت تصمیم‌گیری میان کلاغ‌ها، انسان‌ها و سایر نخستی‌سانان، به آزمایش‌های گسترده‌تر و مقایسه‌های مستقیم نیاز است.
