Numerical cognition in honeybees enables addition and subtraction | Science Advances (2019)
Scarlett R. Howard, Aurore Avarguès-Weber, Jair E. Garcia, Andrew D. Greentree, Adrian G. Dyer
https://doi.org/10.1126/sciadv.aav0961
Distributed under a Creative Commons Attribution NonCommercial License 4.0 (CC BY-NC)
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数量認知(quantical cognition)を持つ動物は数多く知られているが、数値認知(numerical cognition)ができる動物は数えるほどしか知られていない (ヒト、チンパンジー、ハイイロインコ、クモ !)
足し算や引き算といった複雑なタスクを他の動物、例えば昆虫に解くことが出来るのか
これを行うにはルールの学習と与えられた数字の保持が必要であると考えられる　
Naa_tsure.iconつまり、長期記憶(Long Term Memory; LTM)とワーキングメモリ(working memory)が必要
ミツバチ(Honeybee)は数量認知(quantical cognition)を持つことが知られており、0の概念も理解している
その他にも高い学習能力を持つことが知られているミツバチは数値認知(numerical cognition)が出来るのか
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まず色と計算ルールを結び付けてY字路のセットアップでトレーニングを行った
例えば、黄色の視覚刺激は引き算のルールであることを示している
入口のマークが3個だった場合、これに-1したマークが2個の道に進むと報酬(reward)が貰える
間違えると罰(punishment)：キニーネ(quinine)が与えられる
Naa_tsure.icon報酬はスクロース(sucrose)
このトレーニング方法で足し算と引き算のルールを同時に学習させた
チャンスレベルから、約100trialで正解率が80%まで上昇した
次にトレーニングには使用していない数のパターンでテストを行った
Naa_tsure.iconトレーニングと異なり、今度は報酬-罰は与えていない
この初見の問題においても70%弱の確率で計算タスク(足し算・引き算)に成功した
Naa_tsure.icon色を数学の記号、つまり黄色をー、水色を＋の記号として認識できている
Naa_tsure.icon今回は±1のタスクだったが、任意の小さい数字同士の計算はできるのだろうか
Naa_tsure.iconDiscussionでは1という数字を明示していないのに学習しているところを強調している
Naa_tsure.icon霊長類の場合、計算に重要なのは前頭前皮質(prefrontal cortex; PFC)と頭頂皮質(parietal cortex)と言われてる
Naa_tsure.iconでも、昆虫の比較的少ない細胞数でもシンプルな計算ができてしまう
Naa_tsure.icon計算自体にはそんな大層な領域を必要としない
Naa_tsure.icon(クモの場合はトレーニングしなくても計算が出来てしまうらしいが)、ミツバチの場合はトレーニングが必要
Naa_tsure.icon自然にやってるわけではないので、なぜかそれが出来てしまうポテンシャルがあるのが不思議
Naa_tsure.iconどのエリアの花からエサを集めるのが効率的なのかを計算してるとか
Naa_tsure.iconでも広範囲で光学イメージングとか出来ないしなーとか思ってたらこれ見つけた↓
Multisite imaging of neural activity using a genetically encoded calcium sensor in the honey bee
GCamp6f使って、ミツバチの脳のイメージングをやってる
dF/Fが0.5%ってだいぶきつめな気もするが・・・