Estudo da Universidade de Konstanz e Instituto Max Planck de Comportamento Animal na Alemanha, descobriram regra única que os animais utilizam para tomar decisões espaciais enquanto deslocam. As decisões se baseiam em um algoritmo, identificado através de tecnologias de realidade virtual, sugerindo que os princípios geométricos explicam como e por que os animais se movem deste modo. A complexidade ambiental é enfrentada pelo universo animal empregando um esquema binário na tomada de decisões, reduzindo a diversidade de opções a duas alternativas, deste modo, espécies variadas são capazes de decidir de modo rápido e eficaz quanto à sua localização espacial e movimentos. O algoritmo é usado pelos animais para decidir aonde ir entre várias possibilidades e, desse modo, um conjunto de princípios geométricos básicos explicaria e compreenderia os movimentos que fazem ao se movimentar no espaço, prova da transcendência da ordem matemática e das formas geométricas no ordenamento da realidade.
O estudo interdisciplinar liderado por cientistas alemães, publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências, PNAS, com colaboração de especialistas do Instituto Weizmann de Ciências de Israel e da Universidade Eotvos Lorand, da Hungria, os especialistas construíram um modelo computacional de tomada de decisão cerebral permitindo ganhar perspectiva sobre como os animais tomam decisões espaciais. O modelo foi contrastado em movimentos reais através de tecnologias de realidade virtual imersiva, permitindo estudar movimentos no espaço de três espécies, a mosca da fruta, a lagosta do deserto e o peixe-zebra, desse modo, compararam o modelo em animais que voam, andam e nadam, verificando que os mesmos princípios regem os movimentos de espécies que movem em contextos diversos. O padrão principal que suporta o algoritmo descoberto é a bifurcação, diante cenário que mostra infinidade de alternativas aos animais que tendem "ordenar" a realidade de dois modos possíveis. A bifurcação permite descarte rápido de opções que surgem no esquema binário até que selecionem possibilidade definitiva, sendo o caminho à decisão final feito rapidamente requerendo um número complexo de redes neurais no cérebro dos animais. Os cientistas descobriram que os mesmos princípios geométricos provavelmente se aplicam à tomada de decisão espacial por grupos de animais, como rebanhos por exemplo, destacando que as representações neurais das opções que levam em consideração mudam inevitavelmente à medida que se movem no espaço, significando que a avaliação e a decisão são praticamente feitas ao mesmo tempo e os animais não selecionam primeiro um local e depois se movem em direção ao objetivo, fazem a escolha simultaneamente aos estímulos que recebem do ambiente.
Moral da Nota: o emprego da realidade virtual imersiva mostra que a escolha entre opções distribuídas espacialmente é desafio central aos animais, desde a decisão entre fontes alternativas de alimento ou refúgios potenciais até a escolha com quem se associar. A interação entre movimento e integração vetorial na tomada de decisão em relação a duas ou mais opções no espaço em modelos computacionais, revelam ocorrência de transições “críticas” espontâneas e abruptas associadas a relações geométricas específicas, através das quais os organismos mudam espontaneamente da média da informação vetorial para repentinamente excluir uma entre as opções restantes. Esse processo de bifurcação repete até que apenas uma opção, aquela selecionada, permaneça e, assim, prevemos que o cérebro repetidamente divide decisões de escolhas variadas em decisões binárias no espaço-tempo e, experimentos com moscas-das-frutas, gafanhotos do deserto e peixes-zebra larval revelam que exibem essas mesmas bifurcações demonstrando princípios geométricos fundamentais essenciais para explicar como e por que os animais se movem da maneira como se movem. A pesquisa revela o surgimento de princípios geométricos que transcendem o organismo deste estudo e, no contexto da tomada de decisão deve ser relevante entre os táxons, sendo que tais princípios se estendem à tomada de decisão coletiva em grupos de animais móveis, permitindo obter três escalas de organização biológica na dinâmica neural e tomada de decisão individual e coletiva.