Egy eredményes patkány a saját feje után megy, de azért figyel társaira
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem és a németországi Max Planck Intézet munkatársai közös kutatásukban a patkányokat nemcsak egyedül, hanem csoportokban is vizsgálták egy komplex labirintusban. A szakemberek a kísérlettel arra keresték a választ, hogy az egyedek miként hoznak döntéseket egy közös céllal rendelkező csoportban. Olyan szempontokat figyeltek például, hogy mennyit kell az egyedeknek önálló keresésre koncentrálni, szemben azzal, hogy odafigyelnek arra, amit mások csinálnak, illetve, hogy mennyire szükséges a csoporttagok közötti kommunikáció és koordináció.
A kutatók egy összetett labirintust építettek, amelyben a patkányok csak akkor látták egymást, ha azok a közvetlen közelükben tartózkodtak.
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.
„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 kutatója, aki a tanulmány első szerzője.
Vicsek Tamás, az ELTE professor emeritusa, a csoportos viselkedés-kutatási területnek egyik alapítója hozzátette: „A patkányok sok kutatásban az ember modellszervezetei, ez alapján célravezetőnek látszott a 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 például hasznos lehet, ha önálló robotok egy csoportjának összetett, labirintusszerű környezetet kell felfedezniük egy elhagyatott bányában, ahol csak korlátozott kommunikáció lehetséges.
A publikáció Current Biology c. szaklapban jelent meg: Synergistic benefits of group search in rats.