Humlor har lika bra lokalsinne som människor

Trots sin minimala hjärna besitter humlor en väldigt stor förmåga att navigera. Det visar ny forskning från bland annat Lunds universitet. Forskningsresultaten har potential att komma till nytta vid utveckling av exempelvis navigerande robotar i krissituationer där GPS inte fungerar.

Enligt den aktuella forskningsstudien verkar humlor kunna uppnå motsvarande förmåga att navigera som ryggradsdjur; i vissa avseende överstiger deras lokalsinne människans. Studien visar att humlorna kan lagra flera navigationsminnen i hjärnan för att sedan plocka fram dessa vid behov.

Navigationsförmågan bygger på att humlehjärnan kontinuerligt övervakar riktningar och avstånd under färden. Med hjälp av denna information kan insekterna, genom rumsliga vektorer skapade i hjärnan, lagra navigationserfarenheter i långtidsminnet. Tack vare den förmågan kan de flyga raka vägen hem efter att ha varit ute på långa och navigationsmässigt krångliga resor.

– Vår studie ger viktiga nycklar till att förstå hur humlor kan uppnå till synes däggdjursliknande navigationsbedrifter trots att de bara använder en hjärna stor som ett knappnålshuvud, säger Rickesh Patel, forskare i sinnesbiologi vid Lunds universitet. 

De nya forskningsresultaten kan användas för att inspirera teknologiska tillämpningar, exempelvis i utvecklingsarbetet av robotar, särskilt i de fall då man vill hantera komplexa navigationsuppgifter med beräkningsmässigt och energimässigt billiga lösningar. Rickesh Patel menar att den nya upptäckten i förlängningen även har potential att kunna användas i robotik som kommer att påverka allmänheten i stort.

Exempelvis kan humlornas sätt att hantera geografisk information vara till nytta i autonomt navigerande robotar som behöver klara sig utan GPS-satellitsystemet. Sådana robotar kan vara av stort värde när man måste genomföra sök- och räddningsuppdrag i katastrofsituationer som exempelvis vid jordbävningar, i krigszoner eller i grottor där satellitsignaler kan vara svåra att utnyttja.  

Dessutom menar Rickesh Patel och hans kollegor att den aktuella studien även är av allmänt intresse vad gäller vår syn på djur eftersom den visar att insekter kan uppnå samma navigationsresultat som vi människor trots en betydligt torftigare kognitiv verktygslåda.

Studien publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften PNAS.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2402509121 

Fakta om studien:

För att undersöka humlornas navigationsförmåga byggde forskarna ett antal avgränsade, runda utrymmen där att de kunde skapa en väldigt kontrollerad experimentmiljö. Dessa så kallade arenor var 1,5 meter i diameter och gav forskarna möjlighet att på en rad olika sätt testa humlornas lokalsinne. Exempelvis kunde humlorna fångas in vid matstället mitt i arenan och sedan, utan humlans vetskap, kunde forskaren flytta på insektens position inne i arenan.

Kontaktuppgifter Rikesh Patel: 

rickesh.patel@biol.lu.se, +16613179817
Läs mer om hans forskning https://portal.research.lu.se/sv/persons/rickesh-patel