شاید باورتان نشود، اما حشرات با آن جثه‌های کوچک هم مغز دارند! البته مغز آن‌ها به پیچیدگی مغز انسان نیست و نقش حیاتی یکسانی را ایفا نمی‌کند. جالب‌تر اینکه، یک حشره می‌تواند پس از جدا شدن سرش، تا چند روز زنده بماند، به شرطی که خون (همولنف) زیادی از دست ندهد.

• حشرات مغز دارند، اما می‌توانند بدون سر هم چند روز زنده بمانند.
• مغز حشرات از سه لوب تشکیل شده که عملکردهای مختلفی مانند بینایی و پردازش حسی را کنترل می‌کنند.
• حشرات باهوش هستند و می‌توانند چیزها را به خاطر بسپارند و حتی احساسات ساده‌ای مانند گرسنگی را تجربه کنند.

سه بخش اصلی مغز حشرات

مغز حشرات در قسمت پشتی سر آن‌ها قرار دارد و از سه جفت لوب اصلی تشکیل شده است:

• پروتوسربروم (Protocerebrum):
• دئوتوسربروم (Deutocerebrum):
• تریتوسربروم (Tritocerebrum):

این لوب‌ها در واقع گانگلیون‌های به هم پیوسته‌ای هستند، یعنی خوشه‌هایی از نورون‌ها که اطلاعات حسی را پردازش می‌کنند. هر لوب وظایف خاصی را بر عهده دارد. تعداد نورون‌ها در مغز حشرات مختلف، متفاوت است. برای مثال، مگس سرکه حدود 100,000 نورون دارد، در حالی که زنبور عسل حدود 1 میلیون نورون دارد (در مقایسه با 86 میلیارد نورون در مغز انسان!).

وظایف هر لوب

• پروتوسربروم: این لوب از طریق عصب‌ها به چشم‌های مرکب و اُسِلی‌ها (اندام‌های حسگر نور که حرکت را تشخیص می‌دهند) متصل است و بینایی را کنترل می‌کند. پروتوسربروم شامل "اجسام قارچی" نیز هست که دو دسته نورون هستند و بخش قابل توجهی از مغز حشره را تشکیل می‌دهند. اجسام قارچی خود از سه ناحیه تشکیل شده‌اند: کالیکس‌ها (Calices)، پدانکل (Peduncle) و لوب‌های آلفا و بتا. نورون‌های این ناحیه، سلول‌های کِنیون (Kenyon cells) نامیده می‌شوند. کالیکس‌ها به عنوان ورودی عمل می‌کنند و محرک‌های خارجی را دریافت می‌کنند. پدانکل، ناحیه انتقال است و لوب‌های آلفا و بتا، ناحیه خروجی هستند.
• دئوتوسربروم: این لوب به شاخک‌ها عصب‌دهی می‌کند. حشره از طریق پیام‌های عصبی که از شاخک‌ها دریافت می‌کند، می‌تواند بو و مزه را حس کند، لمس را تشخیص دهد و حتی اطلاعات محیطی مانند دما و رطوبت را دریافت کند.
• تریتوسربروم: این لوب چندین وظیفه دارد. به لابروم (لب بالایی متحرک حشره) متصل است و اطلاعات حسی را از دو لوب دیگر دریافت می‌کند. تریتوسربروم همچنین مغز را به سیستم عصبی استومودئال (Stomodaeal nervous system) متصل می‌کند که به طور جداگانه عمل می‌کند و بیشتر اندام‌های حشره را عصب‌دهی می‌کند.

هوش حشرات: آیا آن‌ها فقط حشره هستند؟

شاید تعجب کنید اگر بدانید حشرات موجودات باهوشی هستند و حافظه خوبی دارند. مطالعات نشان داده‌اند که بین اندازه "اجسام قارچی" در مغز حشرات و قدرت حافظه آن‌ها ارتباط مستقیمی وجود دارد. همچنین، هرچه اجسام قارچی بزرگتر باشند، رفتارهای پیچیده‌تری از حشره سر می‌زند.

این توانایی به خاطر خاصیت انعطاف‌پذیری بالای "سلول‌های کنیون" است. این سلول‌ها به راحتی فیبرهای عصبی خود را بازسازی می‌کنند و بستری را فراهم می‌کنند که خاطرات جدید بتوانند در آن شکل بگیرند.

اندرو بارون و کالین کلاین، اساتید دانشگاه Macquarie، معتقدند حشرات نوع ابتدایی از آگاهی را دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد گرسنگی و درد را احساس کنند و "شاید حتی نمونه‌های بسیار ساده‌ای از خشم" را نیز تجربه کنند. اما آن‌ها نمی‌توانند غم و حسادت را حس کنند. به گفته کلاین، "آن‌ها برنامه‌ریزی می‌کنند، اما خیال‌پردازی نمی‌کنند."

کارهایی که مغز حشرات انجام نمی‌دهد!

جالب است بدانید که مغز حشرات فقط بخش کوچکی از عملکردهای لازم برای زنده ماندن آن‌ها را کنترل می‌کند. سیستم عصبی استومودئال و سایر گانگلیون‌ها می‌توانند بیشتر عملکردهای بدن را به طور مستقل از مغز کنترل کنند.

گانگلیون‌های مختلف در سراسر بدن حشره، بیشتر رفتارهایی را که ما از آن‌ها می‌بینیم کنترل می‌کنند. به عنوان مثال، گانگلیون‌های سینه‌ای (Thoracic ganglia) حرکت را کنترل می‌کنند، گانگلیون‌های شکمی (Abdominal ganglia) تولید مثل و سایر عملکردهای شکم را کنترل می‌کنند، و گانگلیون زیرمری (Subesophageal ganglion)، درست زیر مغز، قطعات دهان، غدد بزاقی و حرکات گردن را کنترل می‌کند.