Память лесных муравьев схожа с человеческой памятью

Исследователи провели классический эксперимент на древесных муравьях, которые используют визуальную навигацию для ориентации в пространстве. Они обнаружили, что правая антенна насекомого отвечает за кратковременную память, а левая — за долговременную память.

В среду, 6 мая, ученые опубликовали исследование в британском журнале «Труды Королевского общества: биологические науки», в котором говорится, что муравьи хранят долговременные и кратковременные воспоминания в разных участках головного мозга. Это указывает на то, что латерализация памяти могла эволюционировать.

Рыжий лесной муравей

Рыжие лесные муравьи — это представители семейства муравьи, чья длина тела составляет примерно шесть миллиметров. Они предпочитают строить муравейники у основания хвойных деревьев. Кстати говоря, огромные муравейники могут содержать более трехсот тысяч муравьев.

Муравьиное гнездо состоит из многочисленных подземных лабиринтов, комнат и туннелей. Рыжие лесные муравьи питаются семенами и беспозвоночными животными. Они обитают на всей европейской территории.

Нам нравится думать, что человеческий мозг особенный и высокоорганизованный орган, но даже самый маленький мозг иногда обнаруживает удивительное сходство с нашим собственным.

Новое исследование показывает, что рыжие муравьи хранят кратковременные и долговременные воспоминания в разных участках своего головного мозга. Более того, когда они хранят визуальные воспоминания в своем мозге, то нарушают правила симметрии.

Похоже, что одна сторона мозга хранит кратковременные воспоминания, а другая — долговременные воспоминания. Данное явление известно как нервная латерализация, и, похоже, что она тесно связана с формированием воспоминаний у животных.

Первая демонстрация

Зрительная память — это особый характер памяти, связанный с органами зрения, ментальной памятью, сохранением и воспроизведением зрительных образов.

Например, правое полушарие человеческого мозга в основном отвечает за пространственную память и музыкальное восприятие, а левое полушарие напрямую связано с речью. Оба полушария головного мозга связаны друг с другом. Возможно, то же самое относится к лесным муравьям.

«Насколько нам известно, это первая демонстрация латерализованного формирования зрительной памяти у насекомого. Данное открытие будет иметь большое значение для понимания формирования зрительных воспоминаний у насекомых и эволюции латерализации», — пишут авторы исследования.

Сахарное вознаграждение

В экспериментах с рыжими лесными муравьями изучалась латерализация зрительной памяти. Для начала исследователи выбрали синий предмет. Далее они позволили муравьям прикоснуться антеннами к капле воды с растворенной в ней сахарозой перед тем, как выпить ее. После они обучили муравьев реагировать на визуальный сигнал, а затем проверяли связь через 10 минут, час и день.

Исследование проходило по типу знаменитого эксперимента «собаки Павлова». Напомним, что собака пускала слюни всякий раз, когда ученый звонил в колокол, но еды при этом животное не получало. Если муравьи открывали челюсти при виде синего объекта, это считалось признаком жажды.

В итоге, когда муравьи трогали сладкую каплю сначала правой антенной, то помнили связь между синим предметом и пищей недолго: они могли воспроизвести ее через десять минут, что соответствует кратковременной памяти.

Насекомые, которым пищу сначала давали потрогать левой антенной, во время эксперимента не реагировали раскрытием челюстей на синий предмет ни через 10 минут, ни даже через час, но демонстрировали нужную реакцию через сутки.

«Мы показываем, что краткого контакта левой или правой антенны со сладким вознаграждением достаточно для формирования латерализованной памяти, даже если муравьи видят визуальный сигнал на протяжении всего обучения и тестирования», — сообщили исследователи.

Функции мозга

Долгое время ученые полагали, что человек — единственное существо на планете с двумя разными полушариями головного мозга, каждое из которых отвечает за разные функции и поведение.

Теперь, конечно, мы знаем намного больше. Латеральность головного мозга широко распространена среди позвоночных, и, вероятно, появилась на первых этапах эволюции. Кстати говоря, она может быть также и у беспозвоночных.

Ученые мало, что знают о различных видах насекомых, поэтому трудно сказать, получили ли муравьи и пчелы латеральность головного мозга благодаря эволюции, и присутствует ли она у других видов насекомых.