ราเมือกไม่มีสมอง แล้วมัน “จำทาง” หรือแก้เขาวงกตได้อย่างไร?

ถ้าเราพูดถึงการจำทาง การเรียนรู้ หรือการเลือกเส้นทางที่คุ้มที่สุด สิ่งแรกที่นึกถึงก็มักเป็นสมองกับระบบประสาท แต่มีสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งที่ไม่มีทั้งสองอย่าง กลับทำพฤติกรรมที่ชวนให้ตั้งคำถามว่า บางทีสิ่งที่เราเรียกว่า “การแก้ปัญหา” อาจไม่จำเป็นต้องเริ่มจากสมองเสมอไป

สิ่งนั้นคือ Physarum polycephalum หรือราเมือกสีเหลือง สิ่งมีชีวิตที่ในระยะหนึ่งของวงจรชีวิตมีลักษณะเป็นเซลล์ขนาดใหญ่ที่มีนิวเคลียสจำนวนมาก มันสามารถแผ่ตัวเป็นเครือข่ายตามพื้นผิว เคลื่อนไปหาอาหาร และปรับรูปร่างของตัวเองตามสภาพแวดล้อมได้

ภาพของราเมือกที่แผ่เข้าไปตามทางต่าง ๆ ในเขาวงกตดูเหมือนมันกำลัง “ลองผิดลองถูก” แต่สิ่งที่เกิดขึ้นจริงน่าสนใจกว่านั้น เพราะร่างกายของมันทั้งก้อนทำหน้าที่รับข้อมูลและตอบสนองต่อสิ่งรอบตัวพร้อมกัน ไม่มีสมองส่วนกลางคอยสั่งว่าให้เลี้ยวซ้ายหรือเลี้ยวขวา

งานทดลองคลาสสิกที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อปี 2000 ทำให้ Physarum เป็นที่รู้จักกว้างขึ้น นักวิจัยวางแหล่งอาหารไว้สองจุดในเขาวงกต แล้วปล่อยให้ราเมือกแผ่ตัวไปตามทางต่าง ๆ ช่วงแรกมันกระจายไปหลายเส้นทาง แต่เมื่อเวลาผ่านไป เส้นที่ไม่คุ้มค่อย ๆ ลดลง จนเหลือโครงข่ายที่เชื่อมแหล่งอาหารด้วยเส้นทางสั้นมาก

ตรงนี้ต้องแยกให้ชัดว่า มันไม่ได้ “นั่งคิด” แบบมนุษย์ และไม่ได้มีแผนผังเขาวงกตอยู่ในหัว แต่รูปร่าง การไหลภายในเซลล์ และการตอบสนองต่อสารเคมีรอบตัวของมัน ทำให้เส้นทางที่มีประโยชน์ถูกเสริม ขณะที่เส้นทางที่ไม่คุ้มค่อย ๆ หดหายไป

พูดอีกแบบคือ สิ่งที่ดูเหมือนการคำนวณกำลังเกิดขึ้นผ่าน ร่างกายของมันเอง

แล้วที่ว่า “จำได้” ล่ะ จำตรงไหน?

เรื่องนี้ยิ่งน่าสนใจขึ้นเมื่อมีงานทดลองเกี่ยวกับ habituation หรือการเรียนรู้แบบคุ้นชิน นักวิจัยให้ Physarum เจอกับสารที่มันไม่ชอบ เช่น ควินินหรือคาเฟอีน ซ้ำ ๆ ระหว่างทางไปหาอาหาร

ช่วงแรกมันตอบสนองแรงและลังเลที่จะข้าม แต่เมื่อเจอสิ่งเดิมซ้ำหลายครั้งโดยไม่ได้เกิดอันตราย พฤติกรรมหลีกเลี่ยงก็ค่อย ๆ ลดลง และเมื่อหยุดให้เจอสิ่งกระตุ้นนั้นไปช่วงหนึ่ง การตอบสนองก็สามารถกลับมาได้อีก

รายละเอียดนี้สำคัญ เพราะช่วยแยกสิ่งที่เกิดขึ้นออกจากกรณีที่มันเพียง “เหนื่อย” หรือ “ชา” ไปเฉย ๆ นักวิจัยจึงมองว่าพฤติกรรมนี้มีคุณสมบัติของการเรียนรู้แบบพื้นฐาน แม้ว่าสิ่งมีชีวิตตัวนี้จะไม่มีเซลล์ประสาทก็ตาม

ภาพอธิบายช่วยให้เห็นแนวคิดได้ง่ายขึ้น ช่วงแรกเครือข่ายแผ่ออกไปกว้างเพื่อสำรวจ แต่เมื่อข้อมูลจากสิ่งแวดล้อมสะสมมากขึ้น เส้นทางบางส่วนถูกคงไว้ ขณะที่ส่วนที่ไม่คุ้มค่อย ๆ ลดลง กระบวนการจึงไม่เหมือนการมีสมองสั่งการจากจุดเดียว แต่เป็นการตัดสินใจที่กระจายอยู่ทั่วทั้งร่าง

งานอีกชิ้นที่ตีพิมพ์ใน Philosophical Transactions of the Royal Society B เมื่อปี 2019 เสนอหลักฐานที่น่าสนใจเกี่ยวกับสิ่งที่อาจทำหน้าที่เป็น “ความจำ” ของ Physarum นักวิจัยพบว่าสารที่ใช้ฝึกสามารถถูกดูดซึมและคงอยู่ภายในตัวราเมือก แม้กระทั่งหลังมันเข้าสู่ระยะพักตัว แล้วเมื่อกลับมาเคลื่อนไหวอีกครั้ง พฤติกรรมที่เรียนรู้ไว้บางส่วนก็ยังปรากฏอยู่

นักวิจัยจึงเสนอแนวคิดว่า อย่างน้อยในกรณีนี้ ข้อมูลบางอย่างอาจถูกเก็บอยู่ในสภาวะทางเคมีและการไหลภายในเซลล์ แทนที่จะถูกเก็บในวงจรประสาทแบบสัตว์

นี่คือจุดที่ผมว่าทำให้เรื่องของราเมือกน่าสนใจที่สุด ไม่ใช่เพราะเราพิสูจน์แล้วว่ามัน “ฉลาดเหมือนคน” แต่เพราะมันทำให้เห็นว่า สิ่งที่ดูเหมือนการเรียนรู้ การตัดสินใจ และการเก็บข้อมูล สามารถเกิดขึ้นในระบบชีวภาพที่ไม่มีสมองได้จริง

ดังนั้น เวลาพูดว่าราเมือก “จำทาง” ควรเข้าใจว่าเป็นภาษาง่าย ๆ สำหรับพฤติกรรมที่ซับซ้อนกว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวทั่วไป ไม่ใช่การบอกว่ามันมีความคิด ความรู้สึก หรือสติแบบมนุษย์

จากก้อนสีเหลืองที่ดูไม่มีอะไร กลับกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องย้อนกลับมาถามคำถามพื้นฐานมาก ๆ ว่า ถ้าไม่มีสมองแล้วก็ยังเรียนรู้บางอย่างได้ เราควรนิยามคำว่า “ความจำ” และ “ความฉลาด” ไว้แคบแค่ไหนกันแน่