Co má hmyz místo mozku?

Existují otázky, na které největší mozky planety hledají odpovědi již více než století. Otázka, že takové vědomí vzrušuje nejen filozofy, ale i fyziky, však stále neexistuje jediná definice vědomí a přístupy k jeho studiu a studiu těch, kdo vlastní toto vědomí, se neustále mění, protože vědci stále si nejste jisti, zda jsou vědomím obdařena všechna zvířata nebo pouze zástupci Homo sapiens. Výsledky nové studie naznačují jít ještě dále, protože poprvé v historii byli fyzici schopni. změřit vědomí u ovocné mušky! Autoři vědecké práce tvrdí, že objevili způsob, jak kvantitativně měřit vědomí. Zní to jako sci-fi, tak to pojďme zjistit.

Ach, tyto ovocné mušky: buď zaznamenají své vědomí, nebo objeví své cirkadiánní rytmy

Má hmyz vědomí?

Pokud jste jako já a nemáte opravdu rádi hmyz, může se to zdát trochu strašidelné: hmyz je při vědomí, podle studie z roku 2016 zveřejněné v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Podle týmu výzkumníků z Macquarie University v Austrálii jsou mouchy a blechy schopné „subjektivních zážitků“, které jsou základní formou vědomí.

Vědci k tomuto závěru dospěli studiem snímků mozků much pořízených v oblasti středního mozku, která se nachází uvnitř záhybů mozkové kůry. Pomocí těchto snímků porovnali mozek mouchy s mozky jiných zvířat a zjistili, že mozek mouchy má podobné struktury jako lidský mozek. To jim, píší autoři článku, umožňuje modelovat svět stejným způsobem jako my. No, ne nadarmo se hlavní postava filmu „Moucha“ tak inspirovala svým ehm. znovuzrozením.

U lidí a jiných obratlovců existují silné důkazy, že střední mozek je zodpovědný za schopnost subjektivního prožívání. Mozková kůra určuje mnohé z toho, co si uvědomujeme, ale je to především díky střednímu mozku. Dělá to velmi hrubě, tvoříc jediný holistický obraz světa z jediného úhlu pohledu.

Hlavní autor studie Colin Klein v rozhovoru pro Discovery News.

Ukazuje se, že základní nervové signály ovocných mušek jsou podobné těm lidským.

Kromě toho Klein a jeho tým dospěli k závěru, že mouchy jsou také sebestředné, protože selektivně věnují pozornost určitým věcem – to jim pomáhá přežít. Souhlasíte, na tomto pozadí nevypadají zprávy o zaznamenávání vědomí much tak překvapivě.

Studie publikovaná v časopise Physical Review Research vedla k novému přístupu k měření vědomí, který potenciálně mění naše chápání komplexních neurologických problémů. Práce popisuje, jak pomocí fyziky byli vědci schopni změřit úroveň vědomí u ovocných mušek. Zdá se, že mouchy, které se běžně používají v biologickém výzkumu, mají různé, měřitelné úrovně vědomí, které lze zachytit v neurálních záznamech.

Přečtěte si ještě více fascinující články o tom, co je vědomí a jak se studuje na našem kanálu v Yandex.Zen. Pravidelně se objevují články, které na webu nejsou!

Nový přístup ke studiu vědomí

Výzkumný tým z Monash University NAO Tsuchiya našel způsob, jak měřit úroveň vědomého vzrušení u ovocných mušek pomocí komplexních signálů produkovaných mozkem. Nová technika dokáže rozlišit mezi mouchami, které byly anestetizovány, a těmi, které nebyly, pomocí výpočtu časové složitosti signálů, uvedli vědci v tiskové zprávě.

„Tato studie je velmi důležitá, protože zdůrazňuje objektivní způsob měření vědomého vzrušení poklepáním do malé oblasti mozku spíše než do mnoha částí mozku,“ píší autoři vědecké práce. To také naznačuje, že v mozku existuje jasná známka vědomého vzrušení, které je nezávislé na konkrétních vnějších podnětech. Výzkumníci také dospěli k závěru, že použití podobných analýz na jiné soubory dat, zejména na data z lidského EEG, by mohlo vést k novým objevům o vědomí.

Dokonce i tito chlapi mají vědomí, natož ostatní zvířata

Nová technika má potenciál pro lidskou aplikaci a odráží rostoucí zájem o nové teorie vědomí, které lze nyní experimentálně testovat.

V průběhu práce výzkumný tým studoval mozkové signály produkované 13 ovocnými muškami v bdělém stavu a v narkóze. Poté analyzovali signály, které obdrželi, aby zjistili, jak jsou složité. Složitost nervových signálů much v podstatě souvisela s úrovní jejich vědomého vzrušení. Probuzené mouchy měly složitější mozkovou aktivitu než mouchy v anestezii a tyto signály by mohly poskytnout základ pro budoucí výzkum.

Měření lidského vědomí je mnohem obtížnější – v mozku muší je přibližně 100 000 buněk a v lidském mozku 86 miliard. Vědci však doufají, že v budoucnu jejich práce umožní posunout výzkum lidské mysli a mozku. Co je podle vás vědomí a dá se měřit? Zde budeme čekat na odpověď!

Jak poznamenává Futurism.com, jedním z hlavních problémů neurologie je rozdíl mezi nereagujícími vegetativními pacienty a těmi, kteří trpí stavem zvaným „syndrom uzamčení“ – kdy si člověk vše uvědomuje, ale nemůže se hýbat nebo komunikovat verbálně. k úplnému ochrnutí téměř všech svalů v těle.

Velryby jsou například známé svou inteligencí a komunikačními schopnostmi a psi se vyvinuli, aby se přizpůsobili lidským návykům. Díky tomu se cítíme s těmito zvířaty více spjati než s jinými tvory, takže máme tendenci jim projevovat určitou dávku náklonnosti a péče.

Na druhou stranu existují stvoření tak cizí a odlišní od nás, že je těžké se o ně vůbec starat, i když hrají zásadní roli ve světovém ekosystému. To je osud mnoha hmyzu – zejména toho, který napadá domovy lidí a který bez rozmyslu zabíjí.

Vědci mají tendenci popisovat hmyz jako tvory bez centrálního mozku, což ovlivňuje představu o tom, jak vědomý hmyz může být. Donedávna se věřilo, že samostatná nezávislá ganglia ovládají různé segmenty těla hmyzu. Z tohoto důvodu se věřilo, že hmyz se nemůže naučit vůbec nic, že ​​jde o jakési živé malé automaty. A dodnes někteří vědci tento názor zastávají. Nedávný výzkum však naznačuje, že subjektivní zkušenost může být ve světě hmyzu běžnější, než jsme si dříve mysleli.

Studium vědomí u much

Tým výzkumníků z australské Macquarie University dospěl k závěru, že mouchy jsou schopny prožívat „subjektivní zážitky“, což je jedna z hlavních forem vědomí. Výsledky studie byly zveřejněny v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Andrew Barron, kognitivní vědec, a Colin Klein, filozof, tvrdí, že subjektivní zkušenost může být v živočišné říši běžnější a z evolučního hlediska starší, než si uvědomujeme. Subjektivní zkušenost je nejzákladnější formou vědomí. Pokud je bytost schopná subjektivních zážitků, pak existuje něco, co se podobá osobnosti této bytosti, a tato osobnost může zahrnovat příjemné nebo bolestivé zážitky. Nakreslíme analogii s autem bez řidiče. Disponuje detektory, které dokážou rozpoznat překážky, na které může vůz narazit. Vůz lze naprogramovat tak, aby se takovým srážkám vyhnul. Ale není nic, co by se dalo nazvat osobností auta.

Podle výzkumníka Colina Kleina, který mluvil pro Discovery News, když máme vy a já hlad, nehýbeme se jen směrem k jídlu; náš hlad je také spojen se zvláštním pocitem. O organismu lze říci, že má subjektivní zkušenost, pokud jeho duševní stavy zanechávají určité otisky v jeho vědomí v okamžicích, kdy k nim dochází.

Před dosažením těchto závěrů tým studoval mozkové snímky much, které byly pořízeny v určité oblasti středního mozku. Na základě těchto snímků vědci nakreslili analogii mezi mozkem mouchy a mozkem jiných zvířat. Bylo zjištěno, že struktura mozku hmyzu je podobná jako u lidí. Podle vědců to hmyzu umožňuje modelovat svět kolem sebe, stejně jako my. Protože hmyz modeluje svět podobným způsobem jako my, Klein a jeho tým tvrdí, že hmyz je také sebestředný. Koneckonců, selektivně věnují pozornost určitým věcem, což jim pomáhá přežít.

Vědomí a evoluce

Nyní chtějí vědci pokračovat ve svém výzkumu, aby se pokusili zjistit, jak se u tvorů, jako je hmyz, vyvinulo vědomí. Vědci nyní předpokládají, že organismy se staly vědomými, když začaly upřednostňovat potřeby a získaly schopnost volně se pohybovat.

Nejlepší způsob, jak ilustrovat tuto teorii, je podívat se na medúzy, tvory, u kterých se zdá, že nemají vyvinuté vědomí. Medúzy se nemohou volně pohybovat v oceánech, unášejí se s vlnami a doufají, že se nevyplaví na břeh. Pokud by se měli stát mobilními, možná by si nakonec museli vybrat, kterým směrem se vydat, aby naplnili své potřeby. A to by podle vědců mohlo vést k rozvoji vědomí.

Vlastnosti projevu vědomí u lidí a hmyzu

U lidí se subjektivní zkušenost liší od vyšších úrovní vědomí, jako je sebeuvědomění, které vyžaduje fungující mozkovou kůru. Subjektivní zkušenost ovlivňuje střední mozek, nikoli mozkovou kůru, a může pokračovat i po masivním poškození kůry. Hmyz má centrální ganglion, který se stejně jako střední mozek savců podílí na zpracování smyslových informací, výběru cílů a řízení akcí. Může také poskytnout kapacitu pro subjektivní zkušenost.

Hmyz je velmi rozsáhlá a různorodá kategorie tvorů. Včely medonosné mají asi milion neuronů, což je málo ve srovnání s našimi zhruba 20 miliardami neokortikálních neuronů, nemluvě o 37 miliardách nedávno objevených v neokortexu pilota. To ale stále stačí k tomu, aby bylo možné předvést a interpretovat slavný „wiggle dance“, který zprostředkovává informace o směru a vzdálenosti od květin, vody nebo potenciálních hnízdišť.

Barron a Klein tvrdí, že rostliny nemají struktury, které by jim umožňovaly být při vědomí. Totéž platí pro jednoduchá zvířata, jako jsou medúzy nebo škrkavky. Na druhou stranu korýši a pavouci, stejně jako hmyz, takové struktury mají. Pokud má hmyz subjektivní zkušenost, pak je na světě mnohem více vědomí, než bychom si mohli myslet, protože Smithsonian Institution odhaduje, že v daném okamžiku existuje asi deset kvintilionů (10 000 000 000 000 000 000 000) jednotlivých druhů hmyzu.

A nezapomeňte číst, bude se vám to líbit