小蜜蜂的大脑有数字技能和短期工作记忆

导读 新的研究表明蜜蜂会做算术,显示出它们对加减法的熟练程度。小蜜蜂的大脑具有数字技能和短期工作记忆,这在以前被认为是一些脊椎动物的大脑

新的研究表明蜜蜂会做算术,显示出它们对加减法的熟练程度。小蜜蜂的大脑具有数字技能和短期工作记忆,这在以前被认为是一些脊椎动物的大脑。

动物数字能力的研究是神经科学的一个重要方面,因为它有助于研究人员更好地理解人类大脑数字技能和语言之间的关系。

许多动物物种需要评估它们日常生活中的数量——“或多或少”的概念,例如觅食或成群迁徙。加减法产生的精确数值计算并没有那么简单,但在一些脊椎动物物种,尤其是灵长类和鹦鹉中得到了证明。

无脊椎动物的数学技能令人惊叹,蜜蜂是昆虫智慧的典范。蜜蜂对训练反应很好,所以它们可以学习一些规则,区分左/右、上/下等简单问题的概念。皇家墨尔本理工大学的斯嘉丽霍华德和他的同事在2018年透露,蜜蜂可以掌握零的概念。

在这项最新的研究中,霍华德回到了这个问题上,他使用了14只经过特殊训练的蜜蜂,在一个非常小的大脑中进一步探索数字认知。

她和她的同事证明了昆虫可以学会用蓝色和黄色作为加减法的符号表示。此外,训练有素的蜜蜂可以使用这种算法来解决不熟悉的问题。

训练自由飞翔的蜜蜂进入一个简单的Y型迷宫,观察样本的刺激,样本可能是蓝色或黄色,包含许多形状。然后蜜蜂飞到一个叫做决策室的中庭,在两个可能的选择中进行选择。如果最初的刺激是蓝色的,蜜蜂必须选择一个包含少量元素的选项——代表减法。

如果刺激是黄色的,意味着添加,那么糖奖励的正确选择将由添加了形状的视觉模式来表示。

在100多个实验中,有108种不同的加法模式和108种减法模式,包括四种不同形状(正方形、菱形、圆形和三角形)的一到五种元素,蜜蜂在60%到75%之间选择了正确的选项。时间比机会高得多。

作者得出结论,蜜蜂小昆虫的大脑中有高级的数字认知。

霍华德说:“我们的研究结果表明,对数学符号作为一种语言的复杂理解对许多大脑来说是可能的,并有助于解释有多少人独立发展了他们的计算能力。”

“检查大量蜜蜂的性能,以确定它们是否可以使用近似或精确的算术来解决类似的大量算术问题,这将是有价值的。