정보를 저장하고 검색하는 능력은 신체가 음식을 찾거나
점액 곰팡이 Physarum polycephalum은 이미 많이수십 년 동안 연구자들은 당황했습니다. 동물, 식물, 곰팡이 왕국의 교차로에 존재하는이 독특한 유기체는 진핵 생물의 초기 진화 역사에 대한 통찰력을 제공합니다. 그 몸은 복잡한 네트워크를 형성하는 상호 연결된 튜브로 구성된 거대한 단일 세포입니다. 이 단일 아메바 유사 세포는 수 센티미터 또는 심지어 미터까지 늘어날 수 있으며 기네스 북에있는 지구상에서 가장 큰 세포입니다.
점액 곰팡이의 놀라운 능력미로를 통과하는 최단 경로 찾기와 같은 복잡한 문제를 해결하면서 그녀는 지능형 단세포라는 칭호를 얻었습니다. 그리고 그것은 또한 연구 커뮤니티의 관심을 끌었고 가장 기본적인 수준의 의사 결정에 대한 질문을 제기했습니다. Physarum의 의사 결정 능력은 관형 네트워크가 지속적으로 신속한 재구성, 확장 및 붕괴를 겪고 있으며, 의사 결정을위한 중심 인 신경계가 전혀 없다는 점을 감안할 때 특히 인상적입니다. 연구자들은 신체가 음식과의 만남에 대한 기억을 네트워크로 연결된 신체의 구조에 직접 짜 넣고 저장된 정보를 사용하여 미래의 결정을 내리는 것을 발견했습니다.
"간단한 실험 관찰을 기반으로 프로젝트를 개발하는 것은 매우 흥미 롭습니다.우리는 유기체의 이동과 영양 과정을 관찰했고, 먹이를 먹은 지 오랜 시간이 지난 후 네트워크의 더 두껍고 얇은 관의 구조에서 먹이 공급원의 뚜렷한 흔적을 발견했습니다.P. polycephalum 네트워크의 매우 역동적인 재구성을 감안할 때, 이 지문의 지속성은 네트워크 아키텍처 자체가그러나 먼저 기억 속에서 각인이 형성되는 메커니즘을 설명할 필요가 있었습니다."
Karen Alim, MPIDS의 생물 물리학 및 형태 형성 그룹 책임자 겸 교수TUM 생물학적 네트워크 이론
무슨 일이 일어나고 있는지 알아보기 위해 연구원들은관형 네트워크 적응의 현미경 관찰과 이론적 모델링을 결합했습니다. 음식과의 만남은 음식이 발견 된 곳에서 몸 전체로 이동하는 화학 물질의 방출을 촉발하고 몸의 네트워크에있는 관을 부드럽게하여 몸 전체가 음식으로 이동하도록합니다.
결과적으로 과거의 수유 이벤트가특히 네트워크에서 두껍고 얇은 튜브의 배열에서 튜브 직경의 계층 구조. 현재 운송중인 연화제 화학 물질의 경우 네트워크의 두꺼운 튜브가 운송 네트워크의 고속도로 역할을하여 전신을 통해 신속하게 운송 할 수 있습니다. 네트워크 아키텍처에서 캡처 된 이전 회의는 향후 마이그레이션 방향에 대한 결정에 영향을 미칩니다.
저자들은 기억을 형성하는 Physarum의 능력은 이 살아있는 그물망의 단순성을 감안할 때 흥미롭다고 강조합니다.놀랍게도, 우리 몸은 그러한 간단한 메커니즘에 의존하면서도이러한 결과는 이 고대 유기체의 행동을 이해하는 데 있어 퍼즐의 중요한 조각을 나타내며 동시에 다음을 나타냅니다.행동을 뒷받침하는 보편적 원칙에 따라.
이러한 발견은 지능형 재료 개발에 결과를 적용하고 복잡한 환경에서 움직이는 소프트 로봇을 만드는 데 자극을 줄 수 있습니다.
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