Forfattere
Hvis du har en have, har du sikkert set mange insekter flyve rundt og lede efter føde. På trods af at de har miniaturehjerner, kan disse små væsener lære og huske blomsternes egenskaber, primært farver og dufte, som de forbinder med nektar og pollen (deres føde), der leveres af blomsterne. Honningbier er ikke de eneste bestøvere i naturen – hvepse bestøver også blomster, men man ved mindre om dem. Vi undersøgte, om hvepse kunne lære og huske information. Vi udviklede et studie for at undersøge, om hvepse kunne lære at forbinde en blomsterduft med sukkerholdigt vand. Vi fandt ud af, at hun- og hanhvepse har stærke indlærings- og hukommelsesevner, som er vigtige for deres daglige sociale liv.
Hvis du kigger udenfor, vil du finde insekter overalt: en flue, der svæver omkring en kurv med frugt, en bi, der lander på blomster, en bille, der kravler på jorden, eller endda en hveps, der svæver over din grill. Har du nogensinde tænkt over, hvordan det lykkes disse insekter at finde føde i naturen? Noget, du måske ikke ved, er, at disse små væsener på trods af deres relativt små hjerner er gode til at lære og huske information [1]. Deres antenner og sammensatte øjne (figur 1A) fungerer lidt ligesom vores egne næser og øjne. Disse organer er ansvarlige for at registrere lugte og visuel information, og detaljerne transporteres til deres hjerner.
Insekters indlærings- og hukommelsesevner kan studeres i laboratoriet eller i deres naturlige omgivelser. En enkel måde at undersøge, hvordan dyr lærer, herunder insekter, er ved at præsentere dem for den information, vi ønsker, de skal lære, i kombination med noget, de kan lide – en belønning. Ligesom mennesker er dyr gode til at skabe mentale forbindelser mellem to ting. De kan f.eks. forbinde en ny lugt med en fødevare, de kan lide at spise. Den tilgang, vi bruger til at undervise insekter, er inspireret af videnskabsmanden Ivan Pavlov, som modtog Nobelprisen i 1904. Pavlov forstod, at hunde var gode til at skabe en mental forbindelse mellem neutral (ikke ansvarlig for at udløse en naturlig adfærd) information som lyden af en klokke og noget, de gerne vil have til frokost, f.eks. et stykke kød. Pavlov indså, at belønningen kunne aktivere en naturlig adfærd hos dyrene. Når hunde f.eks. ser et stykke kød (belønning), begynder de at savle (naturlig adfærd). I sig selv har den neutrale information ikke samme effekt som belønningen – en klokke får normalt ikke hunde til at savle. Men vi kan få klokken og kødet til at have samme effekt ved hjælp af nogle tricks. Når vi præsenterer et dyr for den neutrale information og belønningen sammen flere gange, vil begge stimuli efter et stykke tid kan fremkalde den naturlige adfærd (figur 2) [2].
Men historien stopper ikke her! Når et dyr har lært ny information, kan forskere også teste, om dyret kan huske den nye information. Det svarer til den strategi, dine lærere bruger, når de har vist dig et nyt koncept i skolen. Når du har lært noget nyt, tager du sikkert en eksamen, så din lærer kan tjekke, hvad du har lært udenad. Vi besluttede at udføre dette eksperiment med hvepsen Mischocyttarus cerberus (forkortet M. cerberus; figur 1B) [3].
Hvepse er vigtige i naturen – de jager visse skadedyr i afgrøder, og de bestøver også blomster [4]. Den art, vi studerede, M. cerberus, er en social art, hvilket betyder, at de lever sammen i et fælles bo og samarbejder om deres daglige aktiviteter. I dette samfund kommunikerer individerne med hinanden ved hjælp af kemiske beskeder. Hvepsene rører ofte ved hinanden med deres antenner, hvilket gør, at de kan lugte og genkende hinanden. Sociale hvepses kroppe er dækket af en blanding af kemiske forbindelser, som bærer information om deres alder, om de er hanner eller hunner, sundhedstilstand, det bo, de tilhører, og deres art. De fleste af disse kemiske forbindelser er cuticular hydrocarbons (CHC’er), som er lavet af kulstof- og brintatomer. Når hvepsene rører ved hinanden, registrerer de den type information, som CHC’erne giver.
Vi tror, at det at lægge mærke til og lære lugte er afgørende for hvepse, ikke kun når de er i deres reder, men også når de er ude og søge efter føde. Vi besluttede at bruge den tilgang, som Pavlov udviklede, for at forstå, om disse små væsener kan lære lugte på samme måde, som Pavlovs hunde lærte sammenhængen mellem mad og klokken.
Vi udviklede en metode, hvor en hveps fik en duftstimulering (den neutrale information) efterfulgt af sukkervand (saccharose; belønningen), der blev leveret til deres antenner. Det fik hvepsen til at stikke tungen ud for at drikke sukkervandet (figur 2C). Vi ønskede at lære hvepsene, at lugten var forbundet med mad. Vi brugte en blomsterlugt kaldet linalool som den neutrale information. Efter at have præsenteret både maden og lugten forventede vi, at hvepsene ville åbne munden og række tungen ud som reaktion på lugten alene (figur 2D).
For at teste, om hvepse lærer lugte baseret på disse lugtes tilknytning til mad, brugte vi foragers Man tog en gruppe hvepse, som var ansvarlige for at indsamle mad til boet, og delte dem op i to grupper. Den ene gruppe, kaldet gruppe A, blev præsenteret for lugten og belønningen sammen (med lugten et par sekunder før sukkervandet). Den anden gruppe (gruppe B) blev præsenteret for belønningen og den neutrale information adskilt af mere tid, så der ikke var nogen sammenhæng mellem disse ting.
Vi fandt ud af, at det kun var gruppe A-hvepse, der kunne forbinde lugten med maden. Hvordan kan vi vide det? Når hvepse skaber forbindelsen, rækker de tungen ud som reaktion på lugten, og det er præcis, hvad vi undersøgte i figur 3A. Flere hvepse, der modtog belønningen og den neutrale information sammen, rakte tungen ud i løbet af de seks gange, vi udførte eksperimentet. Hos gruppe B-hvepsene så vi ingen tegn på, at de rakte tungen ud som reaktion på lugten. Desuden var det kun gruppe A-hvepsene, der kunne skabe en hukommelse af de oplysninger, vi lærte dem.
Hvepsebo består af forskellige grupper af voksne individer (f.eks. dronninger, arbejdere og hanner). Dronninger er ansvarlige for reproduktionen i kolonien, arbejdere tager sig af alle koloniens aktiviteter, og hannerne bidrager ikke til det sociale miljø (de bliver her et stykke tid, og så forlader de reden for at lede efter dronninger). Ud over foderhvepse spekulerede vi på, om forskellige typer hvepse i boet kunne lære på samme måde, så vi lavede et eksperiment, der omfattede dronninger (hunner) og hanner i vores undersøgelse. Da vi allerede vidste, at parring af saccharoseopløsningen og blomsterduften var nødvendig for, at hvepsene kunne lære og huske sammenhængen, brugte vi i dette eksperiment kun den betingelse, hvor maden og duften blev givet sammen. Vi fandt ud af, at dronninger og hanner også lærte sammenhængen mellem maden og duften (figur 3B), og de holdt denne information i hukommelsen i mindst 1 time efter træningen. Det faktum, at flere typer hvepse i den næste kan lære og huske associationer, fortæller os, at læring og hukommelse er til stede i denne art og ikke adskiller sig i henhold til den rolle, som forskellige individer har udviklet.
Evnen til at lære og huske lugte er vigtig, når hvepse søger efter føde. En hveps, der lander på en blomst, kan lære forbindelsen mellem en blomsterduft og nektar. belønning. Når hvepse oplever både blomsterduft og nektar på samme tid, lærer de at komme tilbage til den samme blomst en anden gang. Og da hvepse kan genkende hinanden via kemiske beskeder, kan deres evne til at lære og huske muligvis hjælpe dem med at huske, hvem der hører til eller ikke hører til i deres reder, hvilket kan forhindre, at deres reder bliver besat af fremmede.
Selvom hvepse har bittesmå hjerner, har de fascinerende indlærings- og hukommelsesevner. I denne artikel forklarede vi, hvordan forskellige grupper af hvepse kan lære ved at forbinde neutral information (en lugt) med noget, de kan lide at spise (en sukkerholdig belønning). De opnår dette på samme måde, som Ivan Pavlov beskrev, da han studerede sine berømte hunde, som lærte at savle til lyden af en klokke, der forudsagde mad. I vores eksperiment lærte hvepsene at strække tungen ud som reaktion på en lugt, der forudsagde sukkervand. Indlærings- og hukommelsesevner er til stede hos både hun- og hanhvepse og kan hjælpe dem i flere aspekter af deres liv, fra fødesøgning til sociale interaktioner. Vores resultater henleder opmærksomheden på, at komplekse hjerneevner, herunder læring og hukommelse, ikke er begrænset til store hjerner, men også kan findes i bittesmå hjerner. Selv om mennesker og insekter er forskellige, har de en fælles forfader. Ved at studere, hvordan insekter lærer, kan vi bedre forstå vores egne hjerner og de komplekse aktiviteter, de giver os mulighed for at udføre hver dag.
Stimuli: Signaler, der får en organisme til at lægge mærke til eller reagere på noget.
Cuticulære kulbrinter: Det er særlige stoffer på insekternes kroppe, som beskytter dem mod at miste vand og hjælper dem med at genkende hinanden.
Linalool: Det er en af de mest almindelige blomsterparfumer.
Foragers: Hunner af sociale insekter, der er ansvarlige for at forlade deres kolonier for at søge efter føde i naturen.
Dronninger: Hunner hos sociale insekter, der er ansvarlige for at producere æg, som bliver til nye individer i kolonien.
Nektar: Dette er en sød væske, der produceres af blomster, som tiltrækker insekter og bidrager til at fremme bestøvningstjenester.
[1] Giurfa, M. 2015. Læring og kognition hos insekter. Wiley Interdiscip. Rev. Cogn. Sci. 6:383-95. doi: 10.1002/wcs.1348
[2] Pavlov, I. P. 1927. Betingede reflekser. London: Oxford University Press, 448.
[3] da Silva, R. C., Aguiar, J. M. R. B. V., Oi, C. A., Batista, J. E., Giurfa, M., and do Nascimento, F. S. 2023. Køn og livsstil dikterer indlæringsevnen hos en neotropisk hveps. Iscience 26:106469. doi: 10.1016/j.isci.2023.106469
[4] Brock, R. E., Cini, A. og Sumner, S. 2021. Økosystemtjenester leveret af aculeate hvepse. Biol. Rev. 96:1645-75. doi: 10.1111/brv.12719
Forbrændinger er almindelige skader, der opstår, når varme, varme væsker, kemikalier, elektricitet eller endda solen beskadiger huden. Nogle forbrændinger er milde, som f.eks. solskoldning, mens andre kan være så alvorlige, at de beskadiger muskler, knogler eller endda organer. Mens de fleste forbrændinger er smertefulde, kan de mest alvorlige faktisk være smertefri, fordi de ødelægger nerverne. Forbrændinger svækker også hudens naturlige barriere, hvilket øger risikoen for infektion. Kroppen heler forbrændinger i tre faser, men dybere forbrændinger tager længere tid at komme sig over og kan efterlade permanente ar. Behandlingen afhænger af sværhedsgraden – nogle forbrændinger kan køles med vand, mens andre kræver akut lægehjælp. Denne artikel undersøger, hvad der forårsager forbrændinger, hvordan de klassificeres, og hvordan de heler, hvilket hjælper børn og deres omsorgspersoner med at forstå, hvordan man forebygger, håndterer og kommer sig efter disse skader.
…
Forestil dig dine knogler som fundamentet i et hus – de holder ikke kun din krop oprejst, men beskytter også dine organer og hjælper endda med at producere blodceller. Knogler består af en kombination af kollagen, som giver dem fleksibilitet, og mineraler som calcium, som giver dem styrke, og de spiller en afgørende rolle i kroppen. Vidste du, at dine tænder også er afhængige af stærke knogler? Alveolærknoglen, som støtter dine tænder, skal forblive sund for at sikre, at dit smil forbliver stabilt. Inde i knoglerne findes der specielle celler: osteoblaster opbygger ny knogle, mens osteoklaster “nedbryder” den gamle knogle. Når disse celler er ude af balance, kan der opstå knogletab omkring tænderne, som det ses ved parodontitis, en almindelig mundsygdom hos voksne. For at forebygge parodontitis er det afgørende at opretholde god mundhygiejne, en sund kost og en afbalanceret livsstil. Disse ting øger chancerne for, at dine knogler og tænder forbliver stærke og beskyttede gennem hele dit liv.
…
Bæredygtigt udviklingsmål 8: Anstændigt arbejde og økonomisk vækst har til formål at hjælpe mennesker med at få sikre og retfærdige jobs og tjene nok penge til at forsørge deres familier og lokalsamfund. Dette mål handler om at hjælpe virksomheder med at vokse på en bedre måde og behandle arbejdstagere retfærdigt. At skabe et nyt produkt, hæve eller sænke arbejdstagernes lønninger eller ændre måden, hvorpå arbejdet udføres, indebærer risikable beslutninger, som virksomhedsejere skal overveje. I øjeblikket er et stort spørgsmål, om virksomhederne skal holde fast i traditionelle metoder eller investere i smarte robotter og kunstig intelligens, som kan hjælpe dem med at arbejde hurtigere og bedre. Disse valg kan se enkle ud, men de har vigtige konsekvenser: hvor mange mennesker der får arbejde, hvilken slags arbejde de udfører, og endda hvor meget penge de tjener. I denne artikel vil vi undersøge, hvordan teknologi kan forandre den måde, mennesker arbejder på, og hvordan forskere kan bruge matematiske modeller til at få et indblik i, hvordan fremtidens arbejdspladser kan komme til at se ud.
…
Alle føler sig bange nogle gange, men når en frygt bliver så stærk, at den forhindrer os i at gøre ting, vi gerne vil eller skal, og forstyrrer vores dagligdag, kan det betragtes som en fobi. At være bange for skræmmende ting, som højder, havet eller rotter, er godt og vigtigt for overlevelsen, men for meget frygt kan være skadelig og forårsage psykisk eller fysisk lidelse. Fobier udvikles på grund af mange faktorer. En faktor er genetik, hvilket betyder, at fobier kan nedarves i familien. Fobier kan også skyldes miljømæssige påvirkninger, såsom særligt skræmmende oplevelser. Derudover kan fobier opstå på grund af noget, der kaldes frygtkonditionering, hvor hjernen lærer at forbinde noget harmløst med en følelse af fare. Fobier kan endda udvikle sig ved at se en anden være bange for noget ( ). I denne artikel diskuterer vi nogle af de måder, hvorpå en fobi kan udvikle sig, og hvordan de kan behandles.
…