בעלי חיים רבים, כגון ציפורים וסנאים, מפגינים יכולת מרשימה להחביא מזון ולאחזר אותו בהצלחה גם לאחר תקופות ארוכות. עד כה, ההסבר המקובל לתופעה זו התבסס על הנחה שלבעלי חיים אלה יש זיכרון מפותח במיוחד. אולם, מחקר חדש שנערך על ידי ד"ר אורן פורקוש ושרון מרדכי מהמחלקה לבעלי חיים והחוג למדעי הקוגניציה והמוח באוניברסיטה העברית, מציע הסבר חדשני ומהפכני להתנהגות זו.
המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Scientific Reports, מאתגר את התפיסה המסורתית ומציע מנגנון יעיל יותר המבוסס על עקרונות מעולם המחשוב והבינה המלאכותית.
החוקרים פיתחו מודל מתמטי מתוחכם, המתבסס על עקרונות דומים לפונקציות גיבוב (hash functions) הנפוצות בעולם המחשוב. המודל מתאר כיצד הפעילות של תאי מרחב בהיפוקמפוס במוח יכולה לייצר מעין "חתימה" ייחודית לכל אזור גיאוגרפי.
לדברי החוקרים, חתימה זו מאפשרת קידוד ואחזור יעילים של מיקומי מזון, ללא צורך בזכירת כל מיקום בנפרד. החוקרים אף הלכו צעד נוסף והציגו ארכיטקטורה של רשת עצבית פשוטה, המסוגלת לייצר חתימות כאלה באופן שמדמה את פעילות המוח. המודל כולל שכבת קלט המייצגת נקודות ציון סביבתיות ושכבת פלט המייצגת מיקומי מחבוא של מזון, כאשר החיבורים בין השכבות מייצרים את ה"חתימה" הייחודית.
הממצאים מראים כי מנגנון זה מאפשר לבעלי חיים לנהל אלפי מחבואי מזון ביעילות מרשימה, ללא צורך במערכת זיכרון מורכבת כפי שחשבו בעבר. המודל המוצע מספק הסבר פשוט יותר וניתן להרחבה לתהליכי עיבוד מידע במוח, ועשוי להוביל להבנה חדשה של תהליכים קוגניטיביים לא רק בבעלי חיים אלא גם בבני אדם. יתרה מזאת, המחקר מדגים כיצד עקרונות מעולם הבינה המלאכותית יכולים לשפוך אור על תהליכים ביולוגיים מורכבים ולספק תובנות חדשות על תפקוד המוח.
"ממצאי המחקר מציעים פרספקטיבה חדשה ומרתקת על התנהגות בעלי חיים ותהליכים קוגניטיביים. באמצעות שימוש בעקרונות מעולם המחשוב והבינה המלאכותית, הצלחנו להציע מנגנון פשוט יותר המסביר כיצד בעלי חיים מסוגלים לנהל כמויות עצומות של מידע מרחבי", הסביר ד"ר פורקוש.
לדבריו, "המחקר לא רק מאתגר את ההבנה הקיימת לגבי יכולות הזיכרון של בעלי חיים, אלא גם פותח אפשרויות חדשות להבנת תהליכי עיבוד מידע במוח באופן כללי". מחקר זה מדגים כיצד מחקר בסיסי יכול לגשר בין תחומי מדע שונים ולהוביל לתובנות מפתיעות ומשמעותיות והתובנות ממנו עשויות להוביל לפיתוחים חדשניים בתחום הבינה המלאכותית ולהעמיק את הבנתנו על תפקוד המוח האנושי.
