Collective decision making is essential for multicellular and self-organized society coordination, but how this occurs when most of the individuals have limited knowledge of the external environment remains elusive. Using empirical data to inform a neuroscience-based firing-rate model, we found that integration of negative feedback and network dynamics in a honeybee, Apis mellifera, hive demonstrates strong similarities to the neuronal interactions of the human brain, where very brief perturbations of feedback in the system result in more rapid and accurate decisions. We show that honey bees used an inhibitory ‘stop’ signal towards dancing honey bees that reduced both waggle dancing and waggle dance pheromone production. Stop signals were probably elicited by individuals with no individual knowledge of food quality change in the external environment. Therefore, we demonstrate that collective behaviour across different biological levels of organization exhibits a dynamic complex system that is self-organized, but is governed by simple feedback mechanisms, facilitating efficient group decision making by optimally aggregating individuals that have relatively limited cognitive capabilities within a society or cell in a multicellular organism. We discuss how despite being on two different levels of biological organization, both neurons in the brain and honeybee individuals, within the hive, can operate collectively, which is probably a result of convergent evolution.

中文翻译：

---

蜂巢思维：像神经元一样，蜜蜂集体整合负反馈来调节决策

集体决策对于多细胞和自组织的社会协调至关重要，但是当大多数人对外部环境的了解有限时，这是如何发生的仍然难以捉摸。使用经验数据为基于神经科学的放电率模型提供信息，我们发现蜜蜂（Apis mellifera）蜂巢中的负反馈和网络动力学的整合与人脑的神经元交互非常相似，其中反馈的非常短暂的扰动在系统中导致更快速和准确的决策。我们表明蜜蜂对跳舞的蜜蜂使用了抑制性的“停止”信号，从而减少了摇摆舞和摇摆舞信息素的产生。停止信号可能是由对外部环境中食品质量变化没有个人知识的个人引起的。因此，我们证明了跨不同生物组织层次的集体行为表现出一个动态的复杂系统，该系统是自组织的，但由简单的反馈机制控制，通过优化聚集社会中认知能力相对有限的个体来促进有效的群体决策或多细胞生物中的细胞。我们讨论了尽管处于两个不同的生物组织层次，大脑中的神经元和蜂巢内的蜜蜂个体如何能够共同运作，这可能是趋同进化的结果。我们证明了跨不同生物组织层次的集体行为表现出一个动态的复杂系统，该系统是自组织的，但由简单的反馈机制控制，通过优化聚集社会或细胞内认知能力相对有限的个体来促进有效的群体决策在多细胞生物中。我们讨论了尽管处于两个不同的生物组织层次，大脑中的神经元和蜂巢内的蜜蜂个体如何能够共同运作，这可能是趋同进化的结果。我们证明了跨不同生物组织层次的集体行为表现出一个动态的复杂系统，该系统是自组织的，但由简单的反馈机制控制，通过优化聚集社会或细胞内认知能力相对有限的个体来促进有效的群体决策在多细胞生物中。我们讨论了尽管处于两个不同的生物组织层次，大脑中的神经元和蜂巢内的蜜蜂个体如何能够共同运作，这可能是趋同进化的结果。通过在社会或多细胞生物体的细胞中最佳地聚集认知能力相对有限的个体，促进有效的群体决策。我们讨论了尽管处于两个不同的生物组织层次，大脑中的神经元和蜂巢内的蜜蜂个体如何能够共同运作，这可能是趋同进化的结果。通过在社会或多细胞生物体的细胞中最佳地聚集认知能力相对有限的个体，促进有效的群体决策。我们讨论了尽管处于两个不同的生物组织层次，大脑中的神经元和蜂巢内的蜜蜂个体如何能够共同运作，这可能是趋同进化的结果。