कावळे २३५ मिलिसेकंदांत दृश्य निर्णय घेतात, अभ्यासातून निष्पन्न

अचूकता कायम ठेवत कावळ्यांनी वेगवान दृश्य निवडी केल्या

ट्युबिंगेन विद्यापीठातील एका प्रयोगात दोन carrion कावळ्यांनी हालणाऱ्या बिंदूंच्या नमुन्यांची दिशा ओळखून सरासरी २३५ मिलिसेकंदांत आपली निवड दर्शवली, असे संशोधकांनी सांगितले. Scienceमध्ये प्रकाशित झालेल्या या संशोधनात पक्ष्यांचे वर्तन आणि त्यांच्या निर्णयांशी संबंधित न्यूरल क्रिया, या दोन्हींचा अभ्यास करण्यात आला.

हा निष्कर्ष महत्त्वाचा आहे, कारण हे काम केवळ प्रतिक्षिप्त क्रिया नव्हते. बिंदू प्रामुख्याने डावीकडे की उजवीकडे सरकत आहेत, हे दृश्य पक्ष्यांनी तपासायचे होते; उपलब्ध पुराव्यांनुसार कोणत्या दिशेला अधिक आधार आहे हे ठरवायचे होते; आणि नंतर बक्षीस मिळवण्यासाठी touchscreenवरील संबंधित लक्ष्यावर चोच मारायची होती.

हालचालीचा नमुना ओळखणे कठीण असतानाही कावळ्यांच्या निवडी यादृच्छिक शक्यतेपेक्षा चांगल्या होत्या, असे संशोधकांनी सांगितले. दृश्य संकेत स्पष्ट असताना त्यांची अचूकता जवळपास १००%पर्यंत पोहोचली.

७० मिलिसेकंदांत न्यूरल संकेत वेगळे झाले

Philipp Schmidbauer आणि Andreas Nieder यांनी पक्ष्यांच्या मेंदूतील nidopallium caudolaterale या सहयोगी भागातील न्यूरॉन्सची नोंद केली. या भागाची कार्यात्मक तुलना संशोधक मानवी prefrontal cortexशी करतात. दृश्य उद्दीपन दिसल्यानंतर अवघ्या ७० मिलिसेकंदांत दोन संभाव्य हालचालींच्या दिशांशी संबंधित न्यूरल संकेत वेगळे होऊ लागल्याचे मोजमापातून दिसून आले.

पक्ष्यांनी वर्तनात्मक प्रतिसाद देण्याच्या बराच आधी हे विभाजन झाले. निर्णय तयार होत असताना न्यूरल क्रिया वाढत जाऊन एका मर्यादेपर्यंत पोहोचली; त्यानंतर कावळ्याने दोन लक्ष्यांपैकी एकावर चोच मारली. न्यूरल प्रतिसादांमध्ये निवडलेली दिशा आणि पक्ष्याला उपलब्ध असलेल्या दृश्य माहितीची ताकद, या दोन्हींचे प्रतिबिंब दिसले.

व्यावहारिकदृष्ट्या, उद्दीपन पाहणे, पुरावे जमा करणे आणि कृती करण्याचा निर्णय घेणे यांदरम्यानची प्रक्रिया हा प्रयोग संशोधकांना पाहण्याची संधी देतो. सस्तन प्राण्यांच्या मेंदूपेक्षा पूर्णपणे वेगळ्या पद्धतीने रचलेल्या मेंदूतही ही प्रक्रिया अत्यंत वेगाने घडू शकते, असेही यातून दिसते.

वेगवेगळे मेंदू समान निर्णयगत प्रक्रियांना आधार देऊ शकतात

कावळ्यांना सस्तन प्राण्यांसारखा neocortex नसतो. तरीही, primatesमध्ये यापूर्वी वर्णन केलेल्या प्रक्रियांशी सुसंगत निर्णय-संबंधित न्यूरल गतीशीलता या अभ्यासात आढळली. याचा अर्थ पक्षी आणि सस्तन प्राण्यांचे मेंदू शरीररचनेच्या दृष्टीने सारखे आहेत, असा नाही. उलट, एखाद्या प्राण्याला अनिश्चित संवेदनात्मक माहितीचे रूपांतर निवडीत करायचे असताना वेगवेगळ्या मेंदू रचना समान गणनांना आधार देऊ शकतात, असे यातून सूचित होते.

पक्ष्यांच्या cognitionचा अभ्यास करण्यासाठी ते प्रभावी विषय ठरू शकतात, या मताला ट्युबिंगेन टीमचा निष्कर्ष बळकटी देतो. या प्रयोगात कावळ्यांनी केवळ स्पष्ट संकेताला वेगाने प्रतिसाद दिला नाही. पुरावा संदिग्ध असतानाही त्यांची कामगिरी संधीपेक्षा चांगली राहिली आणि त्या पुराव्याची गुणवत्ता व दिशा यानुसार त्यांच्या मेंदूतील क्रियेत बदल झाला.

त्यामुळे, हा अभ्यास निरीक्षण करता येणाऱ्या वर्तनात्मक निष्कर्षाला—२३५ मिलिसेकंदांच्या सरासरी प्रतिसाद वेळेला—खूप आधी सुरू होणाऱ्या मोजता येण्याजोग्या न्यूरल प्रक्रियेशी जोडतो. निर्णयक्षमतेचा अभ्यास करणाऱ्या संशोधकांसाठी हे संयोजन महत्त्वाचे आहे: ते वेग आणि अचूकता एका विशिष्ट सहयोगी मेंदू विभागातील क्रियेशी जोडते.

हा निष्कर्ष महत्त्वाचा का आहे

बदलत्या वातावरणाचा अर्थ लावायचा असेल, तर वेगवान आणि अचूक निर्णय आवश्यक असतात. कावळे मानव किंवा माकडांसारखेच विचार करतात, असे नवीन प्रयोग सिद्ध करत नाहीत. मात्र, कावळे कठीण दृश्य भेद करण्याचे काम विलक्षण वेगाने करू शकतात आणि त्यांच्या न्यूरल संकेतांमधून निर्णय विकसित होण्याची प्रक्रिया दिसून येते, हे ते दाखवतात.

म्हणूनच या कामाचे महत्त्व केवळ प्रतिक्रिया वेळांच्या तुलनेपलीकडे जाते. पक्ष्यांच्या मेंदूत पुराव्याला प्रतिसाद देणारी न्यूरल क्रिया कशी विकसित होते, हे पाहून मज्जासंस्था निर्णय कशा तयार करतात याबद्दलच्या व्यापक कल्पना संशोधक तपासू शकतात. वेगळी मेंदू रचना असूनही जलद, टप्प्याटप्प्याने विकसित होणाऱ्या आणि अत्यंत अचूक निवडी निर्माण करता येतात, हा या अभ्यासाचा मुख्य धडा आहे.

प्रयोगातील दोन carrion कावळ्यांसाठी ही चाचणी हालणारे बिंदू दाखवणारी touchscreen होती. न्यूरोसायन्ससाठी, दृश्य इनपुटपासून ठाम कृतीपर्यंतचा मार्ग तपासण्यासाठी हे एक संक्षिप्त मॉडेल उपलब्ध करून देते.

हा लेख Phys.orgच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.