مورچه های جنگلی حافظه کوتاه مدت و بلندمدت متفاوتی دارند

شاید تصور کنید مغز انسان خاص‌تر از هر موجود دیگری است؛ اما حتی کوچک‌ترین مغزهای روی زمین هم گاهی شباهت‌های شگفت‌انگیزی با مغز انسان دارند.

طبق یافته‌های پژوهشی جدید، مورچه‌های جنگلی با نام علمی «فرمیکا روفا»، در ذخیره‌سازی حافظه‌ی بصری قوانین تقارن را شکسته‌اند. بخشی از مغز کوچک آن‌ها حافظه‌ی کوتاه‌مدت و بخش دیگر حافظه‌ی بلندمدت را ذخیره می‌کند. به این فرایند اصطلاحا «طرفی‌شدن مغز» گفته می‌شود که رابطه‌ی نزدیکی با شکل‌گیری حافظه در حیوانات دارد.

برای مثال، در مغز انسان حافظه‌ی فضایی و پردازشی موسیقی در سمت راست و حافظه‌ی زبانی در سمت چپ مغز قرار گرفته است. البته ارتباط زیادی بین دو قسمت مغز وجود دارد. شاید این موضوع برای مورچه‌ها هم صدق کند. به گفته‌ی نویسندگان مقاله:

این اولین مشاهدات مربوط به شکل‌گیری حافظه‌ی بصری طرفی محسوب می‌شوند که با مفاهیم گسترده‌ای مثل درک حافظه‌های بصری حشرات و تکامل حافظه‌ی طرفی همراه هستند.

در گذشته، دانشمندان تصور می‌کردند انسان گونه‌هایی با دو نیم‌کره‌ی مغزی مجزا است که هرکدام برای رفتارها و کارهای خاصی در نظر گرفته ‌شده. البته امروزه دانش جامع‌تری به‌دست‌آمده و تقارن‌نداشتن عملکرد مغزی در میان مهره‌داران رایج به‌شمار می‌رود و شاید از اوایل تکامل آن‌ها به‌مرور توسعه پیدا کرده است.

این ویژگی می‌تواند برای غیرمهره‌داران هم صدق کند. طبق پژوهش‌های اخیر روی زنبورهای کارگر و حافظه‌ی بویایی آن‌ها، برخی کارهای این موجودات به نیم‌کره‌ی راست و برخی دیگر به نیم‌کره‌ی چپ مغز اختصاص دارند. با اینکه اغلب پژوهشگران بر حافظه‌ی بویایی زنبورها متمرکز هستند، هنوز مشخص نیست حافظه‌ی طرفی در انواع دیگر حافظه و دیگر گونه‌های حشرات هم وجود داشته باشد.

یکی از ویژگی‌های درخورتوجه مورچه‌های جنگلی، قابلیت مسیریابی بصری آن‌ها است. بر‌همین‌اساس، پژوهشگران آزمایش شرطی کلاسیک را اجرا کردند. در این آزمایش، مورچه‌ها درمقابل شیء آبی قبل از چشیدن دانه‌ا‌ی شکر، آن را با شاخک چپ یا راست خود لمس می‌کردند. درست مانند آزمایش سگ پاولف، این حشرات هم برای واکنش به نشانه‌ای بصری آموزش می‌دیدند و سپس این رابطه پس از ۱۰ دقیقه یا یک ساعت یا یک روز بررسی می‌شد. در‌صورتی‌که مورچه‌ها دهان خود را به‌سمت شیء آبی باز کند، نشانه‌ی تشنگی است.

درپایان، وقتی مورچه‌ها صرفا با شاخک راست آموزش می‌دیدند، در ۱۰ دقیقه و به‌صورت تدریجی علائم تشنگی را بروز می‌دادند. همچنین وقتی با شاخک چپ آموزش می‌دیدند، در ۱۰ دقیقه و حتی یک ساعت بعد نشانه‌ای از تشنگی در آن‌ها دیده نمی‌شد؛ اما یک روز بعد علائم شدیدی از تشنگی بروز می‌دادند. مؤلفان این پژوهش می‌گویند:

نشان دادیم تماس کوتاهی بین پاداش شکر و شاخک چپ یا راست برای ایجاد حافظه‌ای طرفی کافی است. گرچه مورچه در طول آموزش می‌توانست نشانه‌ی بصری را با هر دو چشم ببیند. تحریک شاخک سمت راست حافظه‌ی کوتاه‌مدت و تحریک شاخک سمت چپ حافظه‌ی بلند‌مدت را فعال می‌کند.

اگر پژوهش‌های مذکور صحیح و انواع حافظه در قسمت‌های مختلف مغز مورچه ذخیره شده باشند، می‌توان گفت طرفی‌شدن حافظه به‌مرور‌زمان و از گذشته‌های دور، به تکامل رسیده است. طبق نظریه‌ای، ممکن است این ویژگی در موجودات اجتماعی بیشتر باشد؛ البته این نظریه هنوز قطعی نیست.

در پژوهش‌های انجام‌شده روی حافظه‌ی بویایی و طرفی زنبورهای کارگر، نتایج مشابهی دیده شده است. حافظه‌های کوتاه‌مدت زمانی شکل می‌گیرند که از شاخک سمت راست استفاده شود؛ در‌حالی‌که حافظه‌ی بلندمدت در واکنش به ورودی شاخک سمت چپ زنبور شکل می‌گیرند. به‌نظر می‌رسد اینجا الگویی وجود دارد که ارزش بررسی را دارد؛ بنابراین، باید به این پرسش پاسخ داد که چرا مغز‌های نامتقارن مثل مغز انسان می‌توانند سودمند باشند؟

بدون بررسی انواع حشرات، به‌سختی می‌توان گفت حافظه‌ی طرفی به‌صورت مستقل در مورچه‌ها و زنبورهای کارگر به تکامل رسیده یا میان اجداد آن‌ها مشترک بوده است؛ اما در زنبورهای مستقل از بین رفته است.

وجود دو نیم‌کره‌ی مجزا می‌تواند اطلاعات متضاد را کاهش دهد یا به کاهش افزونگی در مغز کمک کند. این قابلیت برای سرهای کوچک مفید است که نیاز به ذخیره‌ی انرژی و فضا نیاز دارند. همچنین، حفظ حافظه‌های طولانی‌مدت در یک سمت باعث می‌شود فضا برای شکل‌گیری حافظه‌ی کوتاه‌مدت باز شود که فعلا به پژوهش‌های بیشتری در این زمینه احتیاج دارد.