Бджоли відрізнили зображення з різною кількістю об'єктів через використання нечислових (безперервних) параметрів - загальної площі, периметра, форми. Нейромережа, яка імітує активність зорових нейронів бджіл, також показала, що безперервних сигналів дійсно достатньо для такої оцінки. Судячи з усього, комахи використовують більш прості механізми візуального аналізу для кількісних оцінок, ніж звичний людині числовий рахунок. Дослідження опубліковано в журналі.
Здатність оцінювати кількість об'єктів дуже важлива для багатьох видів: вона допоможе знайти більш вигідні ресурси або менш небезпечне середовище. Такою навичкою володіють не тільки тварини зі складною поведінкою - макаки і шимпанзе, але і менш еволюційно просунуті. Наприклад, пчоли можуть визначати кількість об'єктів, у тому числі розпізнають нуль (відсутність об'єктів), як щось менше, і навіть вміють оцінювати ймовірність отримання їжі.
Здатність до рахунку біологи зазвичай досліджують за допомогою експериментів, де тваринам пред'являють картинки з різною кількістю об'єктів. Щоб перевірити здатність їх відрізняти, вибір однієї з кількостей позитивно підкріплюють (наприклад, смачним цукровим сиропом для бджіл). Комахи дійсно вчаться вибирати потрібну кількість об'єктів, щоб отримати їжу. Однак у таких експериментах неможливо зрозуміти, на що саме орієнтуються випробовувані: безпосередньо на кількість об'єктів або на пов'язані з ним нечислові параметри. До останніх можна віднести щільність розподілу об'єктів, загальну форму малюнка, його площу.
Біологи з інституту зоології в Гуанчжоу під керівництвом ХаДі МаБуДі (HaDi MaBouDi) перевірили, що саме бджоли використовують для оцінки кількості - число або нечислові параметри. Для цього вони спочатку навчили дві групи бджіл вибирати більшу або меншу кількість об'єктів на картинках за допомогою позитивного підкріплення сиропом, після чого провів класичний тест з розрізнення кількості об'єктів без підкріплення, який комахи успішно пройшли (p = 1.49 − 10 − 7).
Тоді біологи перевірили, як ці ж бджоли будуть вибирати між картинками з однаковою кількістю об'єктів, але з різними нечисловими характеристиками (загальною довжиною контуру, випуклістю контуру і просторовою частотою). Якби бджоли використовували категорію кількості об'єктів, вони б вибирали зображення рівномовірно. Однак бджоли, навчені вибирати більшу кількість об'єктів, частіше вибирали картинки з великими нечисловими характеристиками і навпаки (p = 6.5 − 10 ‑ 7). Тоді біологи зробили пари картинок з протилежними значеннями числа і нечислових характеристик: наприклад, на картинці з меншим числом об'єктів у тих була велика довжина контуру. Тоді бджоли, навчені вибирати більше об'єктів, віддали перевагу нечисловим характеристикам і проігнорували число (p = 1.17 − 10 ‑ 5).
Дослідники задалися питанням, чи можливо визначати кількість, використовуючи тільки нечислову інформацію. Для цього вони створили просту модель нейронної мережі з дев'яти нейронів, які могли кодувати тільки одну некоособову величину (просторову щільність). Сім з них аналізували візуальні стимули і «визначали» щільність, ще один кодував рішення (параметр більше або менше), а останній - відповідав за перевагу, отриману при навчанні з підкріпленням. Нейромережа після навчання дійсно змогла відрізняти картинки і з об'єктами нових для неї форм і розмірів. Ці дані свідчать про те, що бджоли використовують для рахунку більш примітивні механізми, які не обов'язково включають оцінку кількості об'єктів і можуть базуватися на нечислових параметрах.
Виявляється, бджоли вміють не тільки рахувати, а й визначати людські обличчя. При цьому, як показав експеримент, комахи роблять це так само, як люди - сприймають обличчя цілком, а не розпізнають окремі елементи.