Учени симулираха морски плужек, за да проучат вземането на решения. След това се пристрасти към наркотиците

Хищен морски охлюв, в плът (Райън Боерема/WikimediaCommons/PD)

Лишена от всякакви фантастични схеми и сложни слоеве на мислене от по-висок порядък, нервната система е малко повече от калкулатор за вземане на интелигентни избори. Храната е добра, но какво ще стане, ако е токсична? Празните калории няма да ви дадат енергия, но какво ще стане, ако са задоволителни?

За да проучат по-добре как рудиментарният мозък се справя с решенията между конкуриращи се интереси, изследователи от Университета на Илинойс възпроизвеждат цифрово една от най-простите нервни структури в природата – тази на хищния морски охлюв, Pleurobranchaea californica .

След това го вдигнаха.

Неврологът от Университета на Илинойс Екатерина Грибкова е изследователят зад най-новата разработка на програмата cyerbslug.

Базиран на съществуващ софтуер разработена за изследване на поведенческата мотивация на фундаментално ниво, новата версия на Грибкова е проектирана с мисъл за пристрастяването.

Изкуственият тестов субект беше наречен ASIMOV, на името на известния автор на научна фантастика, който е написал роман или два, включващи роботи. (И тъй като учените са пристрастени към съкращенията, това също означава алгоритъм на селективност чрез стимул, мотивация и оптимизирана оценка.)

Не за разлика от съществуващата изкуствена нервна система на киберплужека, мрежата от изкуствени нерви на ASIMOV му позволява да прецени кога и какво да яде въз основа на минал опит.

Този път програмата има софтуер, който представлява изживяване на награда. Всъщност може като какво яде.

„Искахме всъщност да пресъздадем пристрастяването в този организъм,“ казва Грибкова, която е водещ автор на проучване, анализиращо поведението на ASIMOV при търсене на храна.

„И това е най-простият начин, по който можем да го направим.“

Работейки с колеги изследователи Мариан Катано от Калифорнийския университет в Сан Диего и Ранор Джилет от Университета на Илинойс, Грибкова превключи хедонистичната настройка на домашния си охлюв на високо, принуждавайки го да ограничава глада, докато търси удоволствие.

ASIMOV бързо се научи да поглъща питателни лакомства, като оставя всички вредни гадинки настрана. Във времена на силен глад то изяждаше всичко, което му попадне.

Но истинското изпитание дойде, когато беше включен трети избор – лакомство без хранителна стойност, което те нарекоха „лекарство“.

Изборът на храна на ASIMOV (Снимка, Трейси Кларк/Графика, Диана Ятеса)

Тази нова опция за „дрога“ е предназначена да отметне житейските цели на ASIMOV за пълнота и радост, но само до известна степен. Всеки път, когато охлювът се отдаде, наградата му беше малко по-малко приятна.

— Точно както когато пиеш кафе всеки ден свикваш с ефектите, които намаляват с течение на времето, казва Gribkova.

Способността на охлюва да се адаптира неврологично – това, което се нарича хомеостатична пластичност – скоро накара бедното дигитално създание да жадува повече от мимолетното си упояване, карайки го в крайна сметка да търси „лекарството“ през цялото време, с изключение на храната.

„ASIMOV започна да изпада в абстиненция, което го накара да търси лекарството отново възможно най-бързо, защото периодите, през които трае преживяването с награда, ставаха все по-кратки и по-кратки“, казва Gillette.

Изследователите любезно изпратиха ASIMOV в рехабилитация за киберохлюв. Без дигиталното лекарство в писалката, програмата продължи да се изчиства и да възвърне предишната си чувствителност към ефектите на веществото.

Нито един от отговорите на пристрастяване не е изненадващ по никакъв начин, като се има предвид, че ги виждаме често в aразнообразен масивна животни,не на последно място себе си.

Но наличието на тестван цифров модел, с който да си играете, предлага практичен и етичен инструмент за изучаване на еволюцията на сложни нервни системи.

Като се имат предвид предизвикателствата на изучаването на пристрастяването при хората, наличието на солидно изходно място в системи като ASIMOV може един ден да даде представа за нови лечения или нови видове терапия.

„Наблюдавайки как този мозък разбира средата си, очакваме да научим повече за това как работят мозъците в реалния свят“, казва Gillette.

Това изследване е публикувано в Научни доклади .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.