Egy eredményes patkány a saját feje után megy, de azért figyel társaira

2020.09.29.
Egy eredményes patkány a saját feje után megy, de azért figyel társaira
Az ELTE Természettudományi Kar kutatói patkányok csoportos és egyéni viselkedését vizsgálták, eredményeik szerint az egyedek akkor teljesítettek a legjobban, ha megfelelő egyensúlyban volt az önálló felfedezés és mások követése.

Az Eötvös Loránd Tudományegyetem és a németországi Max Planck Intézet munkatársai közös kutatásukban a patkányokat nemcsak egyedül, hanem csoportokban is vizsgálták komplex labirintusban. A szakemberek a kísérlettel arra keresték a választ, miként hoznak az egyedek döntéseket közös céllal rendelkező csoportban. Vizsgálták például azt, hogy az egyedek mennyire keresik a kijáratot önállóan, illetve figyelik a többieket, és azt is, milyen szintű a csoporttagok közötti a kommunikáció és koordináció.

A kutatók összetett labirintust építettek, amelyben a patkányok csak akkor látták a másikat, ha az a közvetlen közelükben tartózkodott. A kísérlet során többek között azt mérték, mennyi időre van szükségük az állatoknak a jutalom megtalálásához. A patkányok mozgását automatikus nyomkövető szoftver segítségével tanulmányozták, illetve egyedi pályáikat is meghatározták, ami lehetővé tette a keresés mechanizmusának megfejtését.

Patkányok mozgásának követése a labirintusban

„A patkánycsoportok által használt egyszerű keresési stratégiák feltárásával hozzájárulhatunk a kollektív kereső algoritmusok fejlesztéséhez” – mondta a kutatási eredmények fontosságáról Nagy Máté, az MTA-ELTE Csoportos Viselkedés Lendület Kutatócsoport vezetője, az ELTE Biológai Fizika Tanszék kutatója, a tanulmány első szerzője.

Vicsek Tamás, az ELTE professor emeritusa, a csoportos viselkedés-kutatási terület egyik alapítója hozzátette: „A patkányok sok kutatásban az ember modellszervezetei, ennek alapján célravezetőnek látszott patkánycsoport használata a csoportos problémamegoldás vizsgálatára. A kutatás feltárta a rágcsálók által alkalmazott alapvető mechanizmusokat, és betekintést engedett azokba a szabályokba, amelyek fokozzák az egyéni teljesítményét".

„A csoportban kereső patkányok jobban teljesítettek, mint amikor egyedül voltak. A csoportokban lévők cselekedetei egyszerű szabályokra bonthatók le: ’járj ismeretlen utakon, de kövesd a többieket!’” –  foglalta össze Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia tanszék tudományos főmunkatársa, a tanulmány etológus társszerzője.

Horicsányi Attila, a cikk fizikus társszerzője a kutatás legfontosabb megállapításait összegezve elmondta, hogy eredményeik alapján az egyedek akkor teljesítettek a legjobban, ha megfelelő egyensúlyban volt az önálló felfedezés és mások követése. Mindkét szélsőség, azaz mások figyelmen kívül hagyása vagy mások túlzott követése rosszabb teljesítményt eredményezett a csoport egészére nézve.

A kutatás jelentős felhasználási és alkalmazási lehetőségeket nyit meg. „A most bemutatott csoportos keresés kitűnő demonstrációja, hogy az élőlények viselkedése mennyire más, ha egyéni, illetve szociális kontextusban mérik” – tette hozzá Vásárhelyi Gábor, az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizika Kutatócsoportot tagja.

Az ELTE kutatói által felfedezett szabályrendszer hasznos lehet például, ha önálló robotok egy csoportjának összetett, labirintusszerű környezetet kell felfedezniük egy elhagyatott bányában, ahol csak korlátozott kommunikáció lehetséges.

A kutatásról szóló tanulmány a Current Biology tudományos folyóiratban jelent meg.

Forrás: ELTE TTK
Fotók: Nagy Máté