के साथ व्याप्त बाधाओं और occlusions, स्थलीय वातावरण में संभावित रूप से मदद देने में वृद्धि करने के लिए योजना बना सर्किट मस्तिष्क में — ScienceDaily


कभी आश्चर्य है कि कैसे भूमि जानवरों को इंसानों की तरह विकसित करने के लिए होशियार हो गया है की तुलना में उनके जलीय पूर्वजों की? आप कर सकते हैं धन्यवाद आप जमीन पर चलना.

नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में पता चला है कि जटिल परिदृश्य-साथ बिंदीदार पेड़, झाड़ियों, पत्थर और knolls — हो सकता है मदद की भूमि में निवास करने वाले पशु विकसित उच्च खुफिया की तुलना में उनके जलीय पूर्वजों.

के लिए की तुलना में विशाल शून्य की खुले पानी में, भूमि के साथ व्याप्त है बाधाओं और occlusions. उपलब्ध कराने के द्वारा शिकार के साथ रिक्त स्थान को छिपाने के लिए और शिकारियों के साथ कवर के लिए चुपके हमलों, निवास संभव हो भूमि पर मदद कर सकते हैं जन्म देने के लिए योजना बना रणनीति-के बजाय उन पर आधारित आदत है-के लिए उन लोगों में से कई जानवरों.

लेकिन शोधकर्ताओं ने पाया है कि योजना देना नहीं था हमारे पूर्वजों ऊपरी हाथ में सभी परिदृश्य. ‘शोधकर्ताओं सिमुलेशन दिखाने के लिए वहाँ है एक गोल्डीलॉक्स स्तर की बाधाओं-नहीं बहुत कुछ और नहीं भी कई-करने के लिए एक शिकारी की धारणा है, जो लाभ की योजना बना वास्तव में चमकता है. सरल परिदृश्य की तरह खुले मैदान या पैक परिदृश्य की तरह घने जंगल में, वहाँ कोई लाभ ।

“सभी पशु-जमीन पर या पानी में था-समय का एक ही राशि विकसित करने के लिए, तो क्यों भूमि जानवरों की सबसे अधिक है smarts” पूछा पश्चिमोत्तर मैल्कम MacIver, जो अध्ययन का नेतृत्व किया. “हमारा काम से पता चलता है कि यह नहीं है बस के बारे में क्या सिर में, लेकिन यह भी क्या है के बारे में वातावरण में.”

और, नहीं, डॉल्फिन और व्हेल नहीं की श्रेणी में आते कम बुद्धिमान समुद्री जीव. दोनों कर रहे हैं भूमि स्तनधारियों है कि हाल ही में (विकासमूलक रूप से बोल रहा हूँ) करने के लिए लौट आए पानी.

कागज पर प्रकाशित किया जाएगा, 16 जून जर्नल में प्रकृति संचार.

यह एक श्रृंखला में नवीनतम के द्वारा किए गए अध्ययन MacIver अग्रिम कि एक सिद्धांत है कि कैसे की भूमि जानवरों विकसित करने की क्षमता की योजना है । में एक अनुवर्ती अध्ययन चल अब दान के साथ Dombeck, एक प्रोफेसर के तंत्रिका जीव विज्ञान के पश्चिमोत्तर में, MacIver डाल दिया जाएगा भविष्यवाणियों के द्वारा उत्पन्न इस कम्प्यूटेशनल अध्ययन करने के लिए परीक्षण प्रयोगों के माध्यम से छोटे जानवरों के साथ एक रोबोट reconfigurable वातावरण.

MacIver के एक प्रोफेसर है जैव चिकित्सा और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में पश्चिमोत्तर McCormick इंजीनियरिंग के स्कूल और एक प्रोफेसर के तंत्रिका जीव विज्ञान में वेनबर्ग कॉलेज के कला और विज्ञान है. Ugurcan Mugan, एक पीएच. डी उम्मीदवार में MacIver प्रयोगशाला है, और कागज के पहले लेखक.

अनुकरण अस्तित्व

पिछले काम में, MacIver से पता चला है कि जब पशुओं पर हमला शुरू कर दिया भूमि 385 लाख साल पहले, वे प्राप्त करने की क्षमता के चारों ओर एक सौ गुना आगे की तुलना में वे सकता है पानी में. MacIver hypothesized है कि जा रहा है एक शिकारी या एक शिकार के संदर्भ में सक्षम किया जा रहा देखने के लिए तो बहुत दूर की आवश्यकता हो सकती है और अधिक मस्तिष्क की शक्ति की तुलना में शिकार के माध्यम से खाली है, खुले पानी. हालांकि, इस सुपर कंप्यूटर सिमुलेशन के लिए नए अध्ययन (35 वर्ष गणना के लिए एक एकल पीसी) से पता चला है कि हालांकि देखकर दूर करने के लिए आवश्यक है लाभ की योजना बना, यह पर्याप्त नहीं है. इसके बजाय, केवल एक संयोजन के लंबी दूरी दृष्टि और परिदृश्य का एक मिश्रण के साथ खुले क्षेत्रों में और अधिक घनी वनस्पति क्षेत्रों में हुई एक स्पष्ट जीत के लिए योजना बना.

“हम अनुमान लगाया है कि चलती जमीन पर डाला जेट ईंधन के विकास पर मस्तिष्क के रूप में यह हो सकता है की सुविधा है सबसे कठिन संज्ञानात्मक आपरेशन, वहाँ है: Envisioning भविष्य,” MacIver कहा. “यह समझा सकता है क्यों हम कर सकते हैं बाहर जाने के लिए समुद्री भोजन है, लेकिन समुद्री भोजन नहीं कर सकते हैं, बाहर जाने के लिए हमें.”

इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, MacIver और उनकी टीम को विकसित कम्प्यूटेशनल सिमुलेशन परीक्षण करने के लिए जीवित रहने की दरों के शिकार होने के नाते सक्रिय रूप से शिकार के द्वारा एक शिकारी के तहत दो अलग-अलग निर्णय लेने की रणनीति: आदत-आधारित (स्वचालित, इस तरह के रूप में में प्रवेश एक पासवर्ड है कि आप याद है) और योजना-आधारित (कल्पना कई परिदृश्यों और सबसे अच्छा एक का चयन). टीम बनाया गया एक सरल, खुली दुनिया दृश्य के बिना बाधाओं अनुकरण करने के लिए एक जलीय दुनिया. तो, वे जोड़ा वस्तुओं के अलग-अलग घनत्व अनुकरण करने के लिए भूमि.

अस्तित्व के सबसे बेहतरीन

“जब परिभाषित करना जटिल अनुभूति, हम बनाया है के बीच एक अंतर आदत-आधारित कार्रवाई और योजना,” MacIver कहा. “के बारे में महत्वपूर्ण बात यह आदत है कि यह मजबूत और परिणाम से स्वतंत्र है. यही कारण है कि आप रखने के लिए प्रवेश करने के लिए अपने पुराने पासवर्ड के लिए एक समय के बाद यह बदल रहा है. की योजना बना में, आप कल्पना करने के लिए अलग अलग वायदा और सबसे अच्छा चुनने के संभावित परिणाम है।”

में सरल जलीय और स्थलीय वातावरण की जांच के अध्ययन में, जीवित रहने की दर कम था दोनों शिकार के लिए प्रयोग किया जाता है कि आदत-आधारित कार्यों और उन है कि था करने के लिए क्षमता की योजना है । एक ही सच था की अत्यधिक भरे वातावरण में, इस तरह के रूप में प्रवाल भित्तियों और घने वर्षावन.

“उन साधारण खुला या अत्यधिक भरे वातावरण में, वहाँ कोई लाभ नहीं है करने के लिए योजना बना,” MacIver कहा. “खुले में जलीय वातावरण में, तुम बस जरूरत करने के लिए विपरीत दिशा में चलाने के लिए और अच्छे के लिए आशा. जबकि में अत्यधिक भरे वातावरण में, वहाँ रहे हैं केवल कुछ रास्तों लेने के लिए, और आप नहीं कर रहे हैं सक्षम करने के लिए strategize, क्योंकि आप नहीं देख सकते हैं दूर. इन वातावरण में, हमने पाया है कि योजना में सुधार नहीं करता है अपने अस्तित्व की संभावना.”

गोल्डीलॉक्स परिदृश्य

जब पैच की वनस्पति और स्थलाकृति के साथ interspersed हैं विस्तृत खुले क्षेत्रों के लिए इसी तरह की एक सवाना, हालांकि, सिमुलेशन से पता चला है कि योजना के परिणाम में अस्तित्व अदायगी के लिए की तुलना में आदत-आधारित आंदोलनों. क्योंकि योजना की संभावना बढ़ जाती है अस्तित्व, विकास होगा के लिए चयनित मस्तिष्क circuitry की अनुमति दी है कि जानवरों की कल्पना करने के लिए भविष्य परिदृश्यों का मूल्यांकन और फिर उन्हें अधिनियमित करने के लिए एक.

“के साथ विविध परिदृश्य के साथ, वहाँ है एक परस्पर क्रिया के पारदर्शी और अपारदर्शी क्षेत्रों की अंतरिक्ष और लंबी दूरी की दृष्टि है, जो मतलब है कि अपने आंदोलन को छिपाने कर सकते हैं या प्रकट अपनी उपस्थिति के लिए एक विरोधी है,” MacIver कहा. “Terra firma हो जाता है एक शतरंज बोर्ड है. हर आंदोलन के साथ, आप एक मौका है प्रसारित करने के लिए एक रणनीति है ।

“दिलचस्प है,” उन्होंने कहा, “जब हम अलग से वृक्षों में जीवन के साथ चिम्पांजी लगभग सात लाख साल पहले और जल्दी से चार गुना मस्तिष्क के आकार में paleoecology अध्ययन इंगित करने के लिए हमारे होने हमला बद परिदृश्य, इसी तरह उन लोगों के लिए हमारे अध्ययन पर प्रकाश डाला गया, के रूप में दे रही है सबसे बड़ी अदायगी के लिए रणनीतिक सोच रही है।”



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