蜂巢與腦——集體決策的智慧

我曾經想把螞蟻和蜜蜂群體內的溝通比作腦部運作，但因背景知識不足而毫無頭緒，想不到最近在書裡讀到湯瑪士．西里（Thomas Seeley）的蜜蜂研究，幫助我串起一些想法。

首先附上西里在康乃爾大學的演說，講題為〈蜜蜂民主〉[1]，內容非常有意思，可說是長而不冗：

一、有機體與演化

大衛．威爾森（David Slaon Wilson）在《演化的力量》（Evolution for Everyone, 2007）[2] 第二十章〈長翅膀的心〉（Winged Minds）介紹了蜜蜂大師湯瑪士．西里（Thomas Seeley）。根據文中描述，西里從小就對蜜蜂非常有興趣，在讀了《昆蟲社會》[3] 之後更是受到極大啟發，毅然決定到哈佛大學尋求與威爾森（E. O. Wilson）共事的機會。給西里極大鼓舞的是《昆蟲社會》中的這段文字：

「為何我們要研究這些昆蟲？因為連同人類、蜂鳥和刺果松，他們都屬於有機體演化的偉大成就的一份子。他們的社會組織無可匹敵，雖然因為低智商和缺少文化而遠比人類社會小，但在凝聚力、階級特化和個體利他主義方面，則是遠遠超過人類。生物學家被吸引而思考昆蟲社會的原因，在於他們是囊括由下而上、從分子到社會的所有組織層級的最佳例子。」

為什麼這段話如此引人入勝呢？只要我們發揮一點想像力，就可以發現社會性昆蟲可以視為鬆散的多細胞動物，兩者都可以稱為有機體。群聚合作以求共生，這是演化史上一再發生的事，發生在從無生命到生命、由小而大的所有層級！大衛．威爾森很愛的例子是黏菌「迪奇」（"Dicty"，學名Dictyostelium discoideum）。「迪奇」的表現範圍十分驚人，環境充裕時個體行變形蟲行為，環境變差時則群聚形成集體，成了多細胞的「蛞蝓」，接著移動到合適的地方，進一步形成真菌子實體的構造散發孢子（如下圖）！不論社會性昆蟲與多細胞生物的對照是否只是比喻，相信大家多少已體會到其中的妙處。

Dicty聚合後的變形過程（來源：dictyBase）

〈長翅膀的心〉的引言便是從社會性昆蟲說起，他們的群落可視為有機體，其中的成員以類似器官的角色整合行動而保存全體，蟻后和工蟻的分工猶如人體生殖細胞和體細胞的分別。從「有機體的群體」跨越到「有機的群體」很不容易，已知在昆蟲的演化史上只發生過15次（白蟻、螞蟻、黃蜂、蜜蜂等），帶來巨大的成功，他們佔了昆蟲總量的一半以上！有機體或超有機體的成功有賴其內部的溝通協調機制，就像人體有賀爾蒙和神經系統，社會性昆蟲的個體之間則有費洛蒙，來往之間竟產生了我們所觀察到的「集體心智」。

西里原本的志向是醫學，但是對蜜蜂的熱情由來已久，想當個業餘養蜂的醫生，大學時為了瞭解費洛蒙而主修化學。大學畢業時，他被三所醫學院錄取，但也也抱孤注一擲的心態申請哈佛研究所，而他也真的憑著不卑不亢的熱情與實力被錄取了。如今，西里已是研究「蜜蜂的集體心智決策」的權威，他將研究成果寫成幾本關於蜜蜂集體決策的書籍，包括《蜂巢的智慧》（The Wisdom of the Hive, 1996）[4] 和最近的《蜜蜂民主》（Honeybee Democracy, 2011）[5]。接下來讓我們來看看蜜蜂有什麼能耐。

西里（Tom Seeley）：《蜜蜂民主》（Honeybee Democracy, 2011）

二、蜂群的智慧

〈長翅膀的心〉介紹了一部分蜜蜂決策的知識。蜜蜂決定移巢的決策由一百隻左右的偵察蜂（scouts）決定，他們發現候選位址時會逗留一個多小時做評估，然後回到蜂群外圍跳搖擺舞（waggle dance）宣揚自己的發現，而搖擺舞的熱烈和持久度就代表宣傳的位址有多好（採蜜時也是這樣）。當在新址逗留的偵察蜂達到一定數量，共識便形成了，此時偵察蜂返回蜂群發出另一種稱為"piping"（一種高頻的聲響，作者描述為類似F1賽車全力加速的聲音！）的信號讓蜂群暖身（蜂群真的會升高溫度），再過半小時左右便動員啟程。蜂群出發時全體只花一分鐘左右就完成離巢，然後跟隨偵察蜂的引導到達新家。

西里設計了實驗證明蜜蜂形成共識的位置並不是在蜂群處，而是在蜂巢處。方法是設置五個一模一樣且非常靠近的人工巢，假如決策由蜂群處的共識形成，那麼因為搖擺舞所指向的方位都相同，決策速度應該不會減慢，反之假如決策在新巢處透過門檻決（quorum）的方式決定，那麼減慢偵察蜂在新巢處的累積便會拉長決策所花的時間。結果確實發現，五個蜂巢的實驗組與單一人工巢的控制組相比，蜂群處的搖擺舞並沒有差別，但起飛的時間延後了。為什麼呢？因為偵察蜂自己也被搞混隨機進入五個巢，造成累積速度減慢，也就較慢到達共識門檻。

在本文開頭的影片中有另一個令人印象深刻的實驗說明。西里在島上設置扇形分布的五個人工巢，其中四個較差，一個較優。在蜂群處觀察並記錄偵察蜂的搖擺舞，可以看到決策形成的動態過程。下圖中，色塊的指向和長度代表搖擺舞所指示的方向和距離，色塊的寬度則代表為該方位宣傳的偵察蜂數量。在16小時的「辯論」過程中，隨著新的資訊傳入，宣傳各方位的票數呈現有趣的消長。宣傳某些方位的偵察蜂後來沒人認同分享（跳搖擺舞），選項就不見了，有點潛力的地點則會吸引更多偵察蜂認同分享（例如A、B、D、G是人工巢的方位）。起初的暫時優勢並不是保證，可能因為更好的選擇出現而被壓過（B vs. G），最好的選擇總是會穩定吸引偵察蜂，最後共識產生，蜂群很有智慧地選了最棒的人工巢。

在蜂群處紀錄偵察蜂以搖擺舞展演的16小時激辯，最後順利產生最佳決策！（截圖自 [1]）

另一張圖表呈現的是在候選新址處的紀錄，每個直條代表逐個小時的偵查蜂數量。圖中有兩個關鍵的模式：(1) 當最佳人工巢被發現時，那一處的偵查蜂數量便穩步上升，其他人工巢的偵察蜂則快速減少；(2) 當最佳位址的偵察蜂數量到達某個門檻（quorum，大約30隻偵察蜂），共識便確立，蜂群隨即啟程。西里表示，在二十次實驗中，偵察蜂只做錯一次決策（也就是高達95%的正確率），那次不知為何，從最佳人工巢返回的偵察蜂並沒有積極跳搖擺舞。

在新巢處紀錄偵察蜂的數量，當新址處的偵察蜂數量達到某個門檻，蜂群便啟程。（截圖自 [1]）

究竟在人工巢處的偵察蜂如何察覺門檻（quorum）呢 ？《蜜蜂民主》書中提出三種假說：(1) 蜜蜂可能透過視覺察覺偵察蜂的密度已到達某個程度，這件事人眼就可以辦到；(2) 偵察蜂透過互相接觸的頻繁程度決定；(3) 偵察蜂在洞口發出費洛蒙，他們可能有能力感知費洛蒙濃度已上升到某個程度。這是作者未來要探討的。

決策形成過程的「爭辯」也是值得討論的。決策過程通常長達數小時，這麼長的時間或許足以讓偵察蜂以正回饋的方式產生確定的決策。但事情或許不是「認同請分享」這麼簡單，他們觀察到代表共識的偵察蜂會在蜂群處「告知」其他非共識的偵察蜂停止為錯誤的目的地宣傳。

西里團隊2012年發表在《科學》（Science）的一篇論文 [6]闡明了這個說法，在這篇論文中他們發現，宣傳一個方位的偵查蜂會在回到蜂群時「頭擊」宣傳另一個方位的偵查蜂（如圖示A），接著被撞的偵察蜂就會停止跳舞宣傳。比起單純宣傳拉人的正回饋，增加這種交互抑制（cross inhibition）的機制可以快速放大兩個人工巢的人氣差距，讓較好的選項很快達到門檻、達成決策。就算在兩個巢有同等吸引力時，決策僵局（deadlock）也能經由這個過程化解。

偵察蜂的交互抑制（來源：參考資料 [7]）

《蜜蜂民主》並沒有提到這篇論文的發現，但已將猴腦的決策歷程和偵察蜂的集體決策作了類比，請參考接下來的介紹。

三、蜂群與大腦

《蜜蜂民主》提到，計算機科學家侯世達（Douglas Hofstadter）曾在《集異璧》（Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, 1979）的其中一篇文章討論螞蟻群落與大腦的類比，但當時並沒有足夠的大腦決策和昆蟲行為知識讓他做更詳細的描述。

西里手上有人類最好的蜂群決策知識，他進一步參考神經科學家的研究，作了盡可能詳細的對應。他所參考的實驗是以恆河猴進行的視覺「動向辨別測試」（motion discrimination task），研究者訓練猴子看螢幕中央朝不同方向移動的許多點，然後分辨整體來看這些點是朝左還朝右移動，表達的方式是眼睛轉向左側或右側的黑點，如果選擇正確就會得到果汁獎賞。

動向辨別測試（motion discrimination task）（來源：J Neurophysiol 2001; 86:1916）

綜合許多科學家的實驗，猴子腦部處理此任務的過程如下：中央顳葉區（middle temporal area, MT）的神經元負責處理視覺訊息中的移動方向，外側頂內葉區（lateral intraparietal area, LIP）的神經元則負責整合來自MT的方向信號，左和右的信號由不同群的LIP神經元負責。兩側的LIP除了接收MT的信號逐漸增加活性，也會行交互抑制，避免眼睛收到同時向兩邊轉的信號。當LIP信號強度到達門檻時，便下達決策，由額葉視野區（frontal eye field, FEF）（算是動眼肌的動作皮質）發出動眼指令，經上丘（superior colliculus, SC）再到動眼肌，然後就看到猴子的視線選定方向了。

這與西里研究的偵察蜂決策確實有驚人的相似。在此詳列兩種決策歷程的對應：(1) MT的神經元角色就像偵察蜂搜尋合適的新巢，偵測到對的方位就回報；(2) LIP的神經元則像是在新巢處的偵察蜂，逐漸累積來自MT的方向證據，當證據量達到門檻（quorum）時便發出決策；(3) LIP神經元也有辯論的交互抑制過程，與偵察蜂的「頭擊」如出一轍，在難以分辨左右的題目中，代表不同方向的LIP神經元起初放電頻頻率（firing rate）勢均力敵，但會在某個時間點分開並快速拉大差距；(4) 動眼皮質FEF收到到達門檻的LIP信號，就如蜂群接收到"piping"信號一樣，準備下達動眼指令。

廣義來說，決策的共同特徵是從可能性中汰除雜訊並挖出正解，因此需要信號辨識、信號放大、抑制雜訊等等機制。雖然未必能推廣到所有種類的大腦決策歷程，但蜂群與猴腦有如此漂亮的對應，令人不禁思考並同意，偵察蜂團隊簡直是顆神奇的自動腦阿！

四、向蜜蜂學習民主

跟蜜蜂學民主？聽起來好像怪怪的，他們不是有位蜂后只負責吃飯下蛋，還接受工蜂無微不至的服侍嗎？

讓我們再看一次蜂群的結構，蜂后負責下蛋、工蜂負責勞動、偵察蜂負責專業場勘和決策（至於雄蜂......交配完就被丟包了！），這就是蜂群超有機體的分工，甚至可以分別比喻為動物的生殖器官、肢體、五官和大腦，彼此不可分割。

姑且不論這種角色分配該稱為奴役還是分工，若我們單看偵察蜂的決策過程，就會他們確實是民主的，而且從結果來看是很高段的民主！根據前述的知識，在蜂群搬家的決策過程中，蜂后或任何一位成員都沒有決定權，而是由專業的偵察蜂收集資訊、互相爭辯，最後達到共識的過程。偵察蜂眼觀四面耳聽八方，身兼專家智庫和決策委員會，表現可圈可點。

在偵察蜂的高品質民主中，我看見幾項特質：專業、率直、科學精神、平等和十分乾脆的門檻決（quorum）。專業是每隻偵察蜂天生就都知道什麼對蜂群是好的（例如好的巢要有小開口、位於高處、開口朝下且南面、大小適中、內建格柵［combs］等條件）。率直是說真話！依據品質回報結果，搖擺舞的熱烈度和時間長度總是和候選位址的品質相關，不誇大也不隱藏。科學精神是不盲從、眼見為憑的求證精神，一定親自跑一趟才決定要不要認同分享。平等是沒有誰說話比較大聲、比較權威、或是有號召力，每個人帶回來的消息都是同等份量的，最後投票時也是票票等值。門檻決的重要性就如書中所述，與完全的共識決相比是兼顧準確與速度的方案。

人類光是意識形態、利益衝突就令人頭痛了，沒辦法像蜜蜂這樣開誠布公地玩政治，要完全仿照蜜蜂的制度顯然不切實際。那麼這套制度對我們有什麼啟發呢？西里在《蜜蜂民主》列出五項值得我們向蜜蜂集體智慧學習的課題：

• 第一課：決策小組成員須目標一致、相互尊重。
• 第二課：最小化帶領者的介入。
• 第三課：為問題尋找多元的可能解答。
• 第四課：透過辯論集合成員的知識。
• 第五課：使用門檻決（quorum），以求一致、精準、快速。

不專業（每個人認為的好都不同）、不率直（利益衝突）、沒科學精神（被意識形態蒙蔽，俗稱理盲）、不平等（特權、關說、裙帶、賄絡、打壓）是人類的先天缺陷，看看我們的立法院就知道。從西里所列的五個課題看來主要還是從制度和帶領者的層面來補強。

第一課目標一致，成員間要有一定的共同利益才能促成討論，主席可以提醒與會成員大局觀的共同目標是什麼。互相尊重的部分是建設性辯論，避免人身攻擊和過度的情緒，這點除了自我要求，還可以靠主席和會議規範的約束。另外決策小組最好由「明理」的人組成。

第二課減少權力者介入決策，蜜蜂的決策不需要主席拍板定案，共識就是無庸置疑的共識。人類決策小組通常還是有主席，可以做到的是營造開放的討論氣氛，避免主席偏私地引導結論走向。

第三課給我們的建議是廣納不同領域背景者以集思廣益。偵察蜂各自帶回他們的新視野給團隊審查，人類的團隊若由足夠多元、經驗獨特的個體組成，將更有可能激發出好的答案。作者建議是 (1) 小組人員數要夠多、(2) 成員背景各異、(3) 各自發展可能性、(4) 營造利於提出想法的氣氛。

第四課強調三點：(1) 開放、公正的辯論平台，讓每個想法有同等機會被聽到、(2) 確保良好溝通，以免大家聽不懂好的想法而有遺珠之憾、(3) 除了善於聆聽，成員也要獨立思考、親自求證的精神。

第五課講門檻決（quorum），在決策上有兼顧速度與準確度的優點，避免少數人杯葛就卡關的的情況。但由於人類不專業又不誠懇，因此使用門檻決要謹慎，視情況使用，並且通常須設定高門檻。

五、集體智慧與意識

最後這部分再次回來談腦，是我自己的胡思亂想。既然蜜蜂的集體智慧（swarm intelligence）可以被比作大腦的決策，假如我們試著反過來，把大腦比為蜂群又如何呢？我認為這對思考「自我意識」和「意志」的問題有點幫助（其實只是在拋問題 XD）。

首先談自我意識。單一神經元和單一蜜蜂一樣，成不了大事。但神經元的集合非常厲害，就算是蜜蜂的腦也很驚人，他們的腦也是由精密的神經元組成，聰明得很，制約學習在他們身上完全行得通（可參考此TEDx演講：Mandyam Srinivasan: Vision, robotics and bees），若說他們有意識我不會覺得奇怪（因為很難想像有記憶的生物沒有意識，但話說回來，若有人成功用機器完全模擬蜜蜂我也不會覺得奇怪）。到人類的層次更厲害了，神經元的集合讓我們有主觀的感官、情緒、慾望驅力、甚至是自認可以掌控的思想，雖然其中應該有局部分工的模組，但組合起來仍然讓我們在意識中感受到一體性。

既然都把蜜蜂比喻為大腦了，那麼是否可以進一步問，蜜蜂的集體有可能產生某種意識嗎？如果可以，群體機器人（swarm robotics）是否也可以呢？假如不行，那麼無意識的蜜蜂群體或群體機器人與有意識的神經系統關鍵差異是什麼？有意識的重要性又是什麼？

再來談意志，主要參考德國哲普作家理查．普列希特（Richard David Precht）在《我是誰？》中的討論。根據現有的神經科學知識我們知道，人的意識經驗幾乎受制於腦部的自動化歷程，康德如果知道這些知識，可能也要被迫把他的「理性」（reason，德文Vernunft）加以肢解。叔本華（Arthur Schopenhauer）則破天荒懷疑前人崇尚「知性」（德文Verstand）或理性的主流看法，他問了「我可以想要我所想要的嗎？」（"Kann ich wollen, was ich will?"）這個大哉問。他認為我們其實不是服從知性或理性來行事，而是由我們無法掌握的「意志」（will，德文Wille）在背後指導一切！假如這個說法成立，那麼自由意志（free will，德文freier Wille）便是十足的幻覺。目前的知識似乎與叔本華的看法接近，他所說的「意志」可說是感官、情緒、慾望驅力等等的總和，幾乎被無意識所宰制；而在我們意識層面自認「自主的」思想，即知性或理性，很大部分只是被無意識所生的意圖牽著鼻子走。

利貝特（Benjamin Libet）早在1983年就以他的經典實驗告訴我們，人在知道決定之前約350毫秒，大腦就已確定了！他的實驗設計大致是這樣：受試者頭戴腦電圖（EEG）頭盔，手指接上肌電圖（EMG）電極。實驗的指示很簡單，是請受試者看著圓盤上繞圈圈的綠點，接著選定任意時刻敲手指，並且記住當時綠點的位置。實驗結果顯示，確定綠點位置與敲手指的時間差是200毫秒，但腦電圖的活動（"readiness-potential"）早在敲手指前550毫秒就確定了！（若受試者在行動前有某種預先計畫，而不是看著綠點隨機停下，腦電圖活動會更早，在敲手指之前1秒之前就出現。）

利貝特的決定延遲實驗（來源：The Information Philosopher）

利貝特的決定延遲實驗（來源：The Information Philosopher）

普列希特在書中讓利貝特與叔本華「對話」，對話內容告訴我們，叔本華若知道這個實驗，大概會認為這就是「意志」先於「知性」的明證！但普列希特借利貝特的話提出另一種見解，他認為其中還是有可能的轉圜餘地，從大腦活動開始到付諸行動的半秒之中，我們僅有的一點「理性」，或稱作「反意志」（"free won't"，德文freier Unwille）還是可以有其角色的！聽起來有點怪，不過這的確也更符合我們的生活經驗，在決定什麼是「想要」方面，理性雖然不能決定意志，但能刻意收集新資訊和模擬行為後果，意志或許會受影響而產生新的知性決定。即便意志的自由是幻覺，我們似乎仍保有理智的自由。

讓我們再次回到蜂群的討論，反意志或許不存在單一蜜蜂身上，他們是全然的意志，想幹嘛就幹嘛，那麼蜜蜂的集體智慧是否也只能是意志呢？反意志是否需要意識作為必要條件？反意志的能力是否只能由大腦中發達的前額葉所賦予？蜜蜂的無意識集體智慧（或人工集體智慧）能夠升級出反意志嗎？又或者，集體智能的決策實在太棒（實事求是的偵察蜂和極佳的決策過程不就展現十足的理性嗎？），其實根本不需要多餘的反意志和意識呢？

再來我想再提出一種看待人腦的觀點，那就是人的理性其實也是大腦意志的一部分，兩者的對立是假象，理性的重要性則在於沙盤推演、和作為發動行為的最後檢查站。這樣的設計或許讓我們比較能作出比好的判斷，只是好像還是沒有蜜蜂那麼厲害就是了。

很抱歉瞎扯了一堆空想，其中或許還有許多謬誤，請見諒 XD

最後再回到西里的研究，《科學美國人》網站上有一篇介紹前述2012年論文的文章 [9]，可作為延伸閱讀，裡面竟然也提到前額葉受損的情況使我有上述聯想（調節、抑制的概念），茲將全文翻譯附於本文之後。

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[1] Tom Seeley: Honeybee Democracy (Nov. 17, 2011 at Cornell University) [影片連結]
[2] David S. Wilson. (2007). Evolution for Everyone: How Darwin's Theory Can Change the Way We Think About Our Lives.
[3] Edward O. Wilson. (1971). The Insect Societies.
[4] Thomas D. Seeley. (1996). The Wisdom of the Hive: The Social Physiology of Honey Bee Colonies.
[5] Thomas D. Seeley. (2011). Honeybee Democracy.
[6] Seeley TD, Visscher PK, Schlegel T, Hogan PM, Franks NR, Marshall JA. (2012) "Stop signals provide cross inhibition in collective decision-making by honeybee swarms." Science 335:108-11. [PubMed]｜[全文]
[7] Niven JE. (2012). "How Honeybees Break a Decision-Making Deadlock." Science 335:43-4. [PubMed]｜[全文]
[8] Richard David Precht. (2011) Who Am I and If So How Many?: A Journey Through Your Mind.（原文版為德文［2007］）
[9] Castro, J. (2012). "You Have a Hive Mind." [online] Scientific American. Available at: http://www.scientificamerican.com/article/you-have-a-hive-mind/


Last edit: Jun, 18, 2016

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你有一顆蜂巢之心

你的大腦和蜂群在促成決策的方式上有著深層的關聯。

作者：傑森．卡斯楚（Jason Castro）
原文：Scientific American: "You Have a Hive Mind."（Mar. 1, 2012）
翻譯：陳柏霖

你所作的每個決策，本質上都是一項委員會的議案。與會者競相發話、權衡各種選項，最終經由共識決通過單一版本的行動提案。當然囉，這個委員會就是在你頭殼裡，由神經元緊密交織而成的社會，而所謂「共識決通過」其實只是對立立場被消音的一種委婉說法。

我們的大腦似乎並不是直接產生並執行唯一「正確的」動作序列，而是先產生並列的多種可能選項，接著抑制確定方案以外的所有可能。當這種抑制活動喪失，如額葉受損患者所遭遇的情況，這些多重可能性會成為負擔，並且造成所謂的亂用行為（utilization behavior）。這類患者會不假區分地拿起擺在他們面前的物體（例如梳子或鐵鎚），接著甚至在錯誤的情境使用他們。

本質上，儘管我們感覺自己是單一、統一的有意識行動者，其實我們本身更像是蜂巢之心。我們的大腦充斥著必須加以管理的，多重且經常衝突的計劃和意向（interest）。對康奈爾大學神經生物學教授西利（Thomas Seeley）博士來說，「蜂巢之心」（"hive mind"）​​不只是一個比喻而已。在《科學》期刊最近的一篇論文中，西利與同事描述了一項關於大腦與蜂群如何形成決策的潛在深層相似性。雖然沒有核心的計畫者或決策者，大腦和蜂巢都可以化解內在的分歧，以共同投入單一的行動程序。

觀察一群蜜蜂，就是觀看躁亂的不同意向合併為單一、清晰的意圖。這與大腦中的神經元相似，他們必須達成共識，決定如何以身體在空間中的動作達到行為目的。蜂巢的蜜蜂在決定要將蜂群的超有機體移至何方時，也必須做相似的工作。若無法做到以忠誠一致的單位移動蜂群，則有蜂群分裂和蜂后死亡的風險。同樣地，若做了不正確的移動，將使蜂群暴露於捕食者或極端溫度之下。

如同其他各種決策者一樣，蜂群在動身前的第一要務是考量多種可能性。為了這個目的，數群偵察蜂（scouts）被派出，尋找合適的新巢。當偵察蜂返回時，他們分別透過著名的「搖擺舞」為較佳的（但往往不同的）新址作倡議，也就是以一系列８字舞告知其他蜜蜂潛在新位址的方向和距離。這些舞蹈招募巢內未定向的蜜蜂，使他們也一同為所宣傳的新址作倡議。

長久以來，許多科學家認為，為特定位置逐步累積「票數」就足以解釋蜂群的最終決定。但包括西里和他的同事的其他人並不滿意。若情況是相似大小的蜂群分別為不同位置作倡議，結果會如何呢？這不就成了僵局的情境嗎？

西里認為，答案極可能與蜜蜂所做的頭擊（head-butting）動作相關。為了探討這個想法，他和團隊在缺乏天然蜂巢的島上布置蜂群，並且讓偵察蜂在兩個一模一樣的人工蜂巢箱之間作選擇。探查其中一邊的偵察蜂被標記黃色，探查另一邊的偵察蜂則被標為粉紅色。透過標記這兩群不同的偵察蜂，西里和同事們可說是標記了兩種競爭的意圖，讓他們可以接著觀察在集體蜂群心智中的往返互動。

研究人員發現，黃色和粉紅色標記的偵察蜂分別跳著宣傳對應蜂巢的搖擺舞。然而除此之外，偵察蜂似乎也對其他個體的頭胸部施以頭擊，發出短促的嗶嗶聲。跳舞的蜜蜂傾向在即將跳完舞時受到頭擊，這暗示頭擊是中止跳舞的信號。進一步觀察是誰在頭擊誰時，最有趣的發現來了，黃色蜜蜂往往接受來自粉紅蜜蜂的中止信號，反之亦然。換句話說，這兩個不同群體是在互相抑制彼此，也就是一項提案與另一項提案在較量。

如此互相抑制的結果是，它放大了兩群偵察蜂之間的微小落差，建立一種贏家通吃的情況。假如沒有抑制的中止信號，蜂群將會維持多個相互競爭的意向，因為不同的偵察蜂群體只會累積越來越多的票數，直到蜂群達到某個穩定但分裂的狀態。當中止信號存在時，分裂的蜂群狀態變得非常不穩定，一群偵察蜂的些微優勢會轉譯為對另一群偵察蜂的更強大抑制，將原本微小的數量優勢規模加大。重覆幾次相同的過程，初始的些微多數即被放大，成為共識。

理想上，後續實驗應該將蜜蜂的中止信號消除，並探討對蜂群的決策過程有何影響。但由於這幾乎是不可能的事，西里與他的同事選擇以模擬的方法來代替。在他們的集體蜂群活動模型中，交互抑制（cross-inhibition）的終止信號對於打破由兩個同等吸引力的巢所造成的決策僵局是必要的。假如中止信號無區別性，或根本不存在，蜂群就會保持分裂，無法凝聚出共識。

西里和他的團隊主張，交互抑制可能是決策的普遍策略。而且確實，他們在蜜蜂身上的發現再現了其他系統中決策與模式生成的特徵。有個卓著而共通一體的主題存在於所有系統中，那就是，一個集合的群體智慧如何從單元個體間的僅僅數種簡單、局部的互動所建構。神經元和蜜蜂大概都不會意識到他們所產生的脈衝和訊號如何超越個體，並且為更大的、集體的智慧立下基礎。

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