أجرى فريق بحثي بجامعة واشنطن، في سانت لويس دراسة حول قدرات الجراد في شم الروائح، وذلك بهدف استخدامه في اكتشاف القنابل، وأثبتت الأبحاث قدرة الجراد العالية على شم الروائح، وتمييزها بغض النظر عن الروائح المتداخلة والظروف المحيطة.
حاسة شم مُحيرة
وجاء في الدراسة الأمريكية التي نشرتها دورية "pnas"، أن الفريق البحثي قام بتدريب الجراد على ربط الرائحة بالطعام، بحيث يقوم بفتح الزوائد الحسية بالقرب من الفم في انتظار الوجبة، بعد شم "الروائح التدريبية".
ووجدت التجربة أن الجراد نجح في التعرف على رائحة القهوة وتمييزها، وبقدرة مماثلة لقدرة الإنسان على تمييز رائحة القهوة مهما بلغت ظروف الروائح المحيطة، هذا النجاح دفع الخبراء لبدأ مرحلة البحث عن الخلايا العصبية النشطة للجراد والتي تنشط عند تعرضه للرائحة في مختلف الظروف، سواء كانت جافة أو رطبة، وعندما يكون جائعاً، أو حتى عندما يتغذى بشكل كامل، أو مدرب، أو غير مدرب، ولفترات زمنية مختلفة.
[two-column]
ذهب الباحثون إلى خوارزمية التعلم الآلي، للتأكد من إمكانية التنبؤ بسلوك الجراد، في ظل أنماط الاستجابة العصبية المتغيرة والمتباينة، وكانت الإجابة "نعم"، أي يمكن الحصول على سلوك ثابت والتنبؤ به أيضًا
[/two-column]
بعد تعرض الجراد لمختلف الظروف ثبت للعلماء وجود أنماط غير متسقة من الخلايا العصبية النشطة، كما كانت الاستجابات العصبية متباينة بشدة، تبدو وكأنها تتعارض مع ما كان يفعله الجراد من الناحية السلوكية، ليقف الباحثون أمام تساؤل في غاية الأهمية وهو: كيف يمكن أن تنتج الاستجابات العصبية المتغيرة سلوكًا ثابتًا؟
نتائج مذهلة
للإجابة على هذا التساؤل ذهب الباحثون إلى خوارزمية التعلم الآلي، للتأكد من إمكانية التنبؤ بسلوك الجراد، في ظل أنماط الاستجابة العصبية المتغيرة والمتباينة، وكانت الإجابة "نعم"، أي يمكن الحصول على سلوك ثابت والتنبؤ به أيضًا.
وتبين أن الخوارزمية سهلة التفسير، فقد استغلت نوعين وظيفيين من الخلايا العصبية، وهي خلايا عصبية للتشغيل ON، والتي يتم تنشيطها عند وجود رائحة، وأخرى خامدة OFF، والتي يتم إسكاتها عند وجود رائحة، لكن يتم تنشيطها بعد انتهاء عرض الرائحة، وفي حالة كانت الخلايا العصبية ON نشطة بشكل أكبر من الخلايا العصبية OFF فسيكون رهانًا آمنًا للتنبؤ بأن الجراد سيفتح الزوائد الحسية بالقرب من الفم لاستقبال الطعام المرتبط بشم الرائحة.
