تقلید زیستی در نوروساینس: کلنی مورچه ها

[minaz]

انسان ها بر اساس تجربه زیسته خودشون در سازمان ها و جوامع، در مطالعه مغز همیشه دنبال مراکز اصلی کنترل کننده رفتار ها و پروداکت های ذهنی میگشتن. مثلا دنبال مرکز حافظه، احساسات، تفکر، شخصیت و ... بودند و هستند. و خب نمیشه کتمان کرد که مناطقی هم پیدا کردند. ولی توضیح دادن ریز جزئیات که این مناطق دقیقا چطور کنترل میکنند خیلی سخت میشه. بعد از ساخت کامپیوتر ها و پردازنده های مصنوعی، مدل سازیمون از نحوه کارکرد مغز کمی تغییر کرد و شد مدل کامپیوتر ها، سیستمی که دارای مادول های اختصاصی هست و ورودی ها رو به خروجی تبدیل میکنه.
اما همیشه چیزی که فهم ما رو در مورد سیستم مغز به چالش میکشه این بوده که چطور سیستمی با اجزای ریز بسیار زیاد، بدون کنترل مرکزی کار میکنه و در واقع چطور انقدر خوب کار میکنه؟
هر چه بیشتر ساختار مغز رو کاوش کنیم و نورون ها رو بشناسیم همیشه سوال اینجاست که چطور این اجزای کوچک در حال ارتباط با هم، میتونن در ورای همه ی پیچیدگی های ساختاری این پروداکت های ذهنی فوق العاده رو ایجاد کنن
یک رویکرد خیلی فوق العاده به مسایل پیچیده در علم، تقلید زیستی هست. چرا که با تقلید زیستی ما به چند چیز خیلی مهم در کمترین زمان و بهینه ترین روش میرسیم:
1.آزمایشگاه بزرگ طبیعت در طول ملیون ها سال آزمون و خطا چطور به سوال مشابه ما در مقیاس ها و زمینه های دیگه جواب میده و آیا میتونیم این راه حل رو به نحوی به مشکل خودمون تعمیم بدیم؟
2.یکی از جالب ترین و عجیب ترین قوانین حاکم بر طبیعت وجود داشتن الگو های تکرار شونده در مقیاس ها و سطوح مختلف هست. یعنی اگر بتونید الگوی یک سیتم رو درک کنید احتمالا در درک سیستم دیگر بهتون کمک میکنه.
کلنی مورچه ها رفتار های خیلی پیچیده و هوشمندانه ای دارند که یک مورچه تنها قطعا ندارد. در واقع کلنی مجموعه ای از تک تک مورچه هاست که رفتار هایی دارد که برابر با رفتار تعداد زیادی مورچه نیست بلکه بسیار فراتر و پیچیده است
در مورد نورون ها هم داستان فرق زیادی ندارد. هیچ کدام از نورون ها نمیتوانند نماینده کلیت شما باشند. هیچ نورونی شناخته نشده است که رهبری سایر نورون ها را با تنظیم روابط بین آن ها به عهده داشته باشد. اگر هیچ مرکز کنترل یا رهبریتی در میان نیست پس مسایلی مثل اگاهی، اراده آزاد و شخصیت چگونه ایجاد میشوند؟ ایا نمیتوان سیستم عصبی را به کلنی مورچه ها تشبیه کرد و جواب این سوال های بزرگ راا در ان جست و جو کرد؟
خانم دبورا گوردون، دانشمند دانشگاه استنفورد سال های زیادی را به مطالعه کلنی مورچه ها پرداخته است. چندین سخنرانی تد دار که میتونید ببینید:
the emergent genius of ant colonies
what ants teach us about the brain, cancer, and the internet
در یکی از کاراشون که تغییر رفتار مورچه ها و کلنی رو بعد از ایجاد موانع مصنوعی بررسی میکردند. متوجه شدند که فقط با چند روز انجام آزمایش کلنی ها در ساختارشون تغییر ایجاد میکنند و این تغییر تا چندین وقت بعد از رفع شدن مانع در کلنی وجود دارد.
عمر یک کلنی حدود 20 تا 30 سال است (وابسته به طول عمر مورچه ملکه) در حالیکه عمر یک مورچه حداکثر به یک سال میرسد.و مطالعات نشان داده که رفتار کلنی های پیر تر در مقابل مشکلات با کلنی های جوان تر متفاوت است. و حتی کلنی های پیر تر بر اساس تجربیاتی که از سر گذرانده اند در بعضی شرایط بهتر عمل میکنند نسبت به کلنی های هم سن. این مشاهدات همگی شاید بتوانند سرنخی از ماهیت و نحوه کار حافظه در مغز انسان به ما بدهد.

منبع
Your brain has more in common with an ant colony than you realised
خلاصه بیاید بیشتر در موردش صحبت کنیم.