Муравьи обладают сложными когнитивными способностями, позволяющими им точно предсказывать визуальные последствия своих собственных движений. Иными словами, они предвосхищают, как изменится их визуальное восприятие в зависимости от их движения и того, что они воспринимают в своем окружении.
Это открытие сделано в результате исследования, проведенного Осеаной Дозер, аспиранткой Университета Тулузы III - Поля Сабатье в Центре исследований животной когнитивности (CRCA-CBI - CNRS/UT3), опубликованного 1 декабря в Nature Communications. Этот результат ставит под сомнение когнитивные границы насекомых, приближая их к позвоночным.
Несколько исследований поддерживают идею о том, что не только позвоночные, но и некоторые беспозвоночные, включая головоногих (таких как осьминоги), десятиногих ракообразных (крабы, омары, раки, креветки) и некоторых насекомых, способны представлять внешний мир, а значит, и осознавать его. Исследование Осеаны Дозер предоставляет доказательства того, что муравьи могут предсказывать, что они увидят, даже прежде чем они начнут движение.
Способность предвидеть сенсорные последствия собственных действий теперь считается важной функцией нервных систем. Новизна состоит в том, что насекомые, несмотря на примитивный мозг, делают визуальные предсказания, которые гораздо более сложны, чем считалось ранее.
Чтобы продемонстрировать эту гипотезу, аспирантка Университета Тулузы III - Поля Сабатье использовала уникальное устройство виртуальной реальности. Муравьи были помещены на плавающий шар, который действовал как беговая дорожка, когда они шли, что позволяло точно регистрировать их движения. Одновременно вокруг них проецировались изображения реалистичной среды, чтобы следовать за их движением или нет.
«Результаты показали удивительные предсказательные механизмы: муравьи адаптируют свои визуальные ожидания в зависимости от своего окружения», — объясняет Осеана Дозер. «Они предвосхищают и мысленно рассчитывают, как изменится их зрение в зависимости от собственного движения.»
Это предсказание не является простым механическим регистром, а активным предвидением, которое интегрирует несколько сенсорных данных. Изменяя вес шара, ученые также продемонстрировали, что проприоцепция — восприятие движений тела — играет ключевую роль в этих предсказаниях.
«Эти результаты побуждают нас пересмотреть наше понимание когнитивных способностей беспозвоночных. Они предполагают, что мозги насекомых выполняют сложные расчеты, тем самым сокращая значительное расстояние, часто воспринимаемое между беспозвоночными и позвоночными, и приглашают нас переосмыслить традиционные определения интеллекта», — заключает аспирантка.