Bijen kunnen hogere aantallen leren dan we dachten

Bijen kunnen hogere aantallen leren dan we dachten - als we ze op de juiste manier trainen
Honingbijen: wiskunde van de natuur. SR Howard, auteur voorzien

Bijen zijn redelijk goed in wiskunde - althans wat insecten betreft. We weten bijvoorbeeld al dat ze tot vier en zelfs kunnen tellen het begrip nul begrijpen.

Maar in een nieuwe studie vandaag gepubliceerd in het Journal of Experimental Biology, laten we zien dat honingbijen ook getallen hoger dan vier kunnen begrijpen, zolang we feedback geven voor zowel juiste als onjuiste antwoorden terwijl ze leren.

Zelfs onze eigen hersenen zijn minder bedreven in de omgang getallen groter dan vier. Hoewel we tot vier items moeiteloos kunnen schatten, vereist het verwerken van grotere aantallen meer mentale inspanning. Daarom zal een jong kind soms gevraagd worden om te tellen antwoord met "1, 2, 3, 4, meer"!

Als je me niet gelooft, probeer dan de onderstaande test. De verschillende kleurgroepen die 1-4-sterren vertegenwoordigen, zijn gemakkelijk snel en nauwkeurig te tellen. Als we echter proberen het aantal sterren in één keer te schatten door kleuren te negeren, vereist dit meer concentratie en zelfs dan is onze nauwkeurigheid vaak slechter.

Bijen kunnen hogere aantallen leren dan we dachten
Voor aantallen elementen variërend van 1-4, zoals hier weergegeven in verschillende kleuren, verwerken we het exacte aantal zeer efficiënt. Als we echter proberen het aantal sterren in één keer te schatten door de kleur te negeren, vereist dit veel meer cognitieve inspanningen.

Dit effect is niet uniek voor mensen. Vistonen bijvoorbeeld ook een drempelwaarde voor nauwkeurige kwantiteitsdiscriminatie bij vier.

Een theorie om dit uit te leggen is dat het tellen tot vier helemaal niet telt. Het kan zijn dat de hersenen van veel dieren aangeboren groepen van maximaal vier items kunnen herkennen, terwijl juist tellen (het proces van het opeenvolgend tellen van het aantal aanwezige objecten) nodig is voor getallen die verder gaan.


Haal het laatste uit InnerSelf


Door de prestaties van verschillende diersoorten bij verschillende nummerverwerkingstaken te vergelijken, kunnen we beter begrijpen hoe verschillen in hersengrootte en -structuur nummerverwerking mogelijk maken. Van honingbijen is bijvoorbeeld eerder aangetoond dat ze kunnen tellen en discrimineren getallen maximaal vier, maar niet daarbuiten. We wilden weten waarom er een limiet van vier was - en of ze verder kunnen gaan.

Beste bij-haviour

Bijen zijn verrassend goed in wiskunde. We hebben onlangs ontdekt dat bijen kunnen leren associeer bepaalde symbolen met bepaalde hoeveelheden, net zoals de manier waarop we cijfers gebruiken om cijfers weer te geven.

Bijen leren dit soort moeilijke taken uit te voeren als ze een suikerachtige beloning krijgen voor het kiezen van de juiste associatie en een bittere vloeistof voor het verkeerd kiezen. Dus als we bijen voorbij de vier drempel zouden duwen, wisten we dat succes afhangt van het stellen van de juiste vraag op de juiste manier en het geven van nuttige feedback aan de bijen.

We hebben twee verschillende groepen bijen getraind om een ​​taak uit te voeren waarbij ze een keuze kregen uit twee verschillende patronen, die elk een ander aantal vormen bevatten. Ze konden een beloning verdienen voor het kiezen van de groep van vier vormen, in tegenstelling tot andere getallen tot tien.

We hebben twee verschillende trainingsstrategieën gebruikt. Een groep van tien bijen ontving alleen een beloning voor een juiste keuze (een hoeveelheid van vier kiezen), en niets voor een verkeerde keuze. Een tweede groep 12-bijen ontving een suikerachtige beloning voor het plukken van vier, of een bitter smakende substantie als ze een fout maakten.

In de test vlogen bijen in een Y-vormig doolhof om een ​​keuze te maken, voordat ze naar hun bijenkorf terugkeerden om hun verzamelde zoete beloningen te delen.

Elk experiment uitgevoerd met een enkele bij duurde ongeveer vier uur, tegen welke tijd elke bij 50-keuzes had gemaakt.

Bijen kunnen hogere aantallen leren dan we dachten
Bijen werden individueel getraind en getest in een Y-vormig doolhof waar een suikerbeloning werd gepresenteerd op de paal direct voor de juiste stimulus. auteur voorzien

De groep die alleen maar zoete beloningen ontving, kon niet succesvol leren onderscheid te maken tussen vier en hogere getallen. Maar de tweede groep onderscheidde op betrouwbare wijze de groep van vier items van andere groepen met hogere nummers.

Het vermogen van bijen om hogere getalsdiscriminatie te leren, hangt dus niet alleen af ​​van hun aangeboren vermogens, maar ook van de risico's en beloningen die ze hiervoor bieden.

Bijen kunnen hogere aantallen leren dan we dachten
Bijenperspectief van vier of vijf elementen die kunnen worden onderscheiden. Inserts laten zien hoe we normaal deze afbeeldingen zien.

Onze resultaten hebben belangrijke implicaties om te begrijpen hoe de hersenen van dieren mogelijk zijn geëvolueerd om getallen te verwerken. Ondanks gescheiden te zijn door 600 miljoen jaar evolutie, lijken ongewervelde dieren zoals bijen en gewervelde dieren zoals mensen en vissen allemaal een gemeenschappelijke drempel te delen voor het nauwkeurig en snel verwerken van kleine aantallen. Dit suggereert dat er gemeenschappelijke principes zijn achter de manier waarop onze hersenen de kwestie van kwantiteit aanpakken.

Het bewijs uit onze nieuwe studie toont aan dat bijen hogere aantallen kunnen leren verwerken als de vraag en training op de juiste manier worden gepresenteerd. Deze resultaten suggereren een ongelooflijke flexibiliteit in dierenhersenen, van alle soorten en maten, om te leren wiskunde sterren te worden.The Conversation

Over de auteurs

Adrian Dyer, Collega Professor, RMIT University; Jair Garcia, Onderzoeker, RMIT Universitybeheren en Scarlett Howard, Postdoctorale onderzoeker, Université de Toulouse III - Paul Sabatier

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

The Human Swarm: Hoe onze samenlevingen opkomen, bloeien en vallen

door Mark W. Moffett
0465055680Als een chimpansee zich op het grondgebied van een andere groep begeeft, zal deze vrijwel zeker worden gedood. Maar een New Yorker kan met heel weinig angst naar Los Angeles - of Borneo - vliegen. Psychologen hebben er weinig aan gedaan om dit te verklaren: al jarenlang hebben ze geoordeeld dat onze biologie een harde bovengrens stelt - over 150-mensen - over de omvang van onze sociale groepen. Maar menselijke samenlevingen zijn in feite veel groter. Hoe kunnen we - in grote lijnen - met elkaar overweg? In dit paradigma-verbrijzelende boek, baseert bioloog Mark W. Moffett zich op bevindingen in de psychologie, sociologie en antropologie om de sociale aanpassingen te verklaren die samenlevingen binden. Hij onderzoekt hoe de spanning tussen identiteit en anonimiteit bepaalt hoe samenlevingen zich ontwikkelen, functioneren en falen. Overtreffen Geweren, ziektekiemen en staal en sapiens, De menselijke zwerm onthult hoe de mensheid uitgestrekte beschavingen met een ongeëvenaarde complexiteit heeft gecreëerd - en wat het zal kosten om ze te ondersteunen. Beschikbaar op Amazon

Environment: The Science Behind the Stories

door Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Milieu: de wetenschap achter de verhalen is een bestseller voor de inleidende milieukunde die bekend staat om zijn studentvriendelijke verhaalstijl, de integratie van echte verhalen en casestudy's en de presentatie van de nieuwste wetenschap en onderzoek. De 6th Edition biedt nieuwe mogelijkheden om studenten te helpen om verbanden te leggen tussen geïntegreerde casestudy's en de wetenschap in elk hoofdstuk, en biedt hen mogelijkheden om het wetenschappelijke proces toe te passen op milieuzorg. Beschikbaar op Amazon

Feasible Planet: een gids voor een duurzamer leven

door Ken Kroes
0995847045Maak je je zorgen over de toestand van onze planeet en hoop je dat overheden en bedrijven een duurzame manier vinden om te leven? Als je er niet te hard over nadenkt, kan dat werken, maar zal het wel? Alleen gelaten, met aanjagers van populariteit en winst, ben ik er niet zo van overtuigd dat dat zal lukken. Het ontbrekende deel van deze vergelijking is jij en ik. Individuen die geloven dat bedrijven en overheden beter kunnen doen. Individuen die geloven dat we door actie, we een beetje meer tijd kunnen kopen om oplossingen voor onze kritieke problemen te ontwikkelen en te implementeren. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}