Higher rewards lead to more accurate flower detection and increased contrast sensitivity in the bumblebee Bombus terrestris

تتعرض الحيوانات باستمرار لفيض من المعلومات الحسية. فلحظة واحدة قد تحمل حفيف الأوراق، ورائحة المطر، ووميض مفترس، ولون زهرة بعيدة. ولكي تنجو، لا تستطيع الكائنات معالجة كل تفصيل بمفرده؛ بل يجب عليها تصفية الضجيج والتركيز على ما يهم. في المملكة الحيوانية، تُعرف عملية التصفية هذه بالانتباه. يقسم العلماء الانتباه عمومًا إلى نوعين: الأول هو رد فعل انعكاسي لشيء مفاجئ أو ساطع، مثل وميض ضوء يجذب عينيك على الفور. والثاني هو عملية داخلية أكثر تعمدًا، حيث يركز الحيوان حواسه بناءً على ما تعلم أنه ذو قيمة. فإذا عرف طائر أن نوعًا معينًا من التوت هو الأكثر حلاوة، يمكنه ضبط رؤيته لرصد تلك الثمرة بسهولة أكبر، حتى لو كانت مخبأة في الظلال. هذه القدرة على استخدام المكافآت الماضية لشحذ الإدراك الحالي موثقة جيدًا لدى البشر والفقاريات الأخرى، ولكن ظل لغزًا ما إذا كانت الحشرات، بأدمغتها الصغيرة، تمتلك أداة معرفية مماثلة.

وضع فريق من الباحثين هدفًا للإجابة على هذا السؤال من خلال دراسة النحل الطنان (Bombus terrestris). أرادوا معرفة ما إذا كانت هذه الحشرات قادرة على استخدام ذاكرة وجبة جيدة لشحذ رؤيتها، مما يؤدي فعليًا إلى رفع مستوى "التباين" في العالم من حولها لتجد أفضل الزهور. ولاختبار ذلك، بنوا ساحة تغذية محكومة حيث كان على النحل البحث عن مكافآت سكرية مخفية. تضمن الإعداد شاشة كمبيوتر تعرض دوائر خضراء تمثل الزهور. وتحت الشاشة، وضع الباحثون منصات صغيرة حيث يمكن للنحل الهبوط للشرب. اعتمدت التجربة على متغير بسيط ولكنه قوي: جودة المكافأة. حيث تم تدريب مجموعة من النحل على إيجاد أهداف تقدم محلولًا سكريًا غنيًا وعالي التركيز، بينما تم تدريب مجموعة ثانية على خليط سكري أضعف وأقل إرضاءً. ورأى الباحثون أن النحل الذي يتوقع مكافأة أغنى سيكون أكثر تحفيزًا، وإذا كانوا يمتلكون شكلًا من أشكال الانتباه من الأعلى إلى الأسفل (top-down attention)، فإن هذا التحفيز سيجعل رؤيتهم أكثر حدة، مما يسمح لهم برصد الأهداف حتى عندما تكون الصور باهتة أو منخفضة التباين.

أكدت النتائج أن توقعات النحل غيرت بالفعل طريقة رؤيتهم للعالم. فعندما عُرضت الأهداف على الشاشة بتباين منخفض جدًا -مما جعل من الصعب تمييزها عن الخلفية المظلمة- كان النحل الذي تم تدريبه على محلول السكر عالي المكافأة أفضل بكثير في العثور عليها. فقد اختاروا المواقع الصحيحة في كثير من الأحيان وبسرعة أكبر من النحل المدرب على السكر الأضعف. وقاس الباحثون النقطة الدقيقة التي لم يعد بإمكان النحل رؤية الأهداف عندها، والمعروفة باسم عتبة التباين. ووجدوا أن مجموعة المكافأة العالية استطاعت اكتشاف الأهداف عند مستوى أقل بكثير من الرؤية مقارنة بمجموعة المكافأة المنخفضة. وهذا يشير إلى أن النحل لم يكن يعمل بجهد أكبر فحسب؛ بل كانت أدمغتهم تعدل نشطًا حساسيتهم البصرية، تمامًا كما تزيد الكاميرا من حساسيتها في الضوء الخافت، لجعل الأهداف القيمة تبرز بوضوح أكبر.

استكشفت الدراسة أيضًا كيف يمكن للمجهدات البيئية أن تعطل هذه العملية المعرفية الدقيقة. كرر الباحثون التجربة، ولكن هذه المرة قاموا بإذابة مبيد حشري زراعي شائع، وهو الإيميداكلوبريد، في المحاليل السكرية. ومن المعروف أن هذه المادة الكيميائية تؤثر على الجهاز العصبي للحشرات. وأظهرت النتائج أن النحل الذي تعرض للمبيد كان أقل دقة في العثัง على الأهداف، بغضًا عما إذا كانوا في مجموعة المكالمة العالية أو المنخفضة. ومع ذلك، وعلى عكس تأثير التحفيز، لم يبدُ أن المبيد أبطأ وقت رد فعلهم بنفس الطريقة. ويرى الباحثون أن المبيد قد يكون متداخلًا مع المسارات العصبية المحددة التي تسمح للنحل بضبط انتباههم، أو ربما يقلل ببساة من دافعهم العام للبحث عن الطعام. إن حقيقة أن المادة الكيميائية قد عطلت قدرة النحل على استخدام مكافآتهم المتعلمة لشحذ رؤيتهم تسلط الضوء على ضعف في نظامهم المعرفي.

في الختية، توفر هذه الدراسة دليلًا قويًا على أن النحل الطنان يمتلك آلية معرفية مشابهة للانتباه من الأعلى إلى الأسفل الموجود لدى البشر والفقاريات الأخرى. إنه ليس مجرد رد فعل للألوان الزاهية؛ بل هو استراتيجية متعلمة حيث يستخدم الدماغ قيمة المكافأة لتعزيز الإدراك الحسي. فعندما يعرف النحل أن زهرة ما تستحق الجهد، يساعد دماغه على رؤية تلك الزهرة بوضوح أكبر. كما تعمل الدراسة كتحذير من أن المواد الكيميائية من صنع الإنسان يمكن أن تضعف هذه القدرة المتطورة، مما قد يجعل من الصعب على النحل العثور على الغذاء الذي يحتاجونه للبقاء على قيد الحياة. ومن خلال إظهار أن حشرة صغيرة يمكنها استخدام ذاكرتها لتغيير كيفية رؤيتها للعالم، تعمق هذه الأبحاث فهمنا لعقل الحشرات وهشاشة الأنظمة التي تدعمها.