Ученые обнаружили у младенцев врожденное чувство количества
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
На протяжении долгого времени ученые предполагали, что человек обладает врожденной системой оценки количества объектов. Эта система позволяет быстро определять, где больше или меньше элементов, без использования языка или символов.
Однако подтвердить эту гипотезу не получалось, не хватало нейробиологических данных. Кроме того, чтобы проводить исследования, нужно работать с новорожденными, а это весьма сложно. Большую часть суток они спят (14-17 часов), периоды бодрствования очень короткие — обычно 30-60 минут — и включают кормление и краткие эпизоды активности.
Тем не менее исправить ситуацию попыталась итальянская команда ученых под руководством Марко Буйатти (Marco Buiatti) из Трентского университета. В частности, исследователи проверили, обладает ли мозг новорожденных способностью оценивать количество объектов независимо от того, в каком виде подается информация о них — например, в виде звуков или изображений.
В исследовании участвовал 21 новорожденный в возрасте от нуля до трех дней. Каждому надели на голову шапочку с электродами (электроэнцефалография, ЭЭГ), которая регистрирует электрическую активность мозга, измеряя слабые изменения электрических потенциалов на поверхности головы, возникающие из суммарной активности больших групп нейронов.
Когда ребенок начинал бодрствовать, ему включали 60-секундную или 90-секундную аудиозапись с повторяющимися звуками, содержащими либо четыре, либо 12 слогов. Это делали для того, чтобы выяснить, чувствителен ли их мозг к количеству звуков.
Одновременно перед глазами ребенка на экране появлялись точки — тоже четыре или 12. Нейробиологи создавали условия, в которых количество звуковых и визуальных элементов либо совпадало, либо различалось, и с помощью ЭЭГ фиксировали изменения электрической активности мозга, отражающие обработку численности.
В эксперименте у новорожденных наблюдалась активность в основном в височно-теменном узле, в области, отвечающей за обработку сенсорной информации, ее организацию, а также за восприятие численности. Когда количество звуков совпадало с количеством точек на изображении, активность в височно-теменном узле снижалась. Если же количество не совпадало, активность там возрастала.
Проще говоря, мозг новорожденного «привыкал» к одинаковому количеству, отчего активность снижалась, и усиливал реакцию, когда количество менялось между звуком и изображением. То есть он снова «включался» и реагировал сильнее, потому что замечал новое.
Этот эффект хорошо знаком по исследованиям взрослых людей. Когда мозг взрослого многократно сталкивается с одним и тем же стимулом, для мозга он становится предсказуемым, и нейронная активность, связанная с обработкой этого сигнала, снижается. В этот момент происходит не просто «экономия энергии», а отражение того, что «человеческий компьютер» обновляет внутреннюю модель мира и уменьшает сигнал ошибки предсказания.
Если же стимул изменяется — например, появляется разное количество элементов, — возникает несоответствие ожиданию. В таких случаях активность мозга, как правило, усиливается: система фиксирует ошибку предсказания и выделяет изменение как значимое событие.
У новорожденных этот механизм работает с первых дней и именно в тех зонах коры, которые у взрослых отвечают за восприятие количества. Таким образом, система «обработки численности» не приобретается в процессе обучения, а появляется с рождения. По сути, уже после появления на свет мозг человека способен автоматически определять различия в количестве.
Авторы нового исследования подчеркнули, что такая «суперспособность» могла быть очень полезна для представителей Homo. На заре человеческой истории умение быстро отличить одного хищника от стаи или заметить, что в одном месте пищи больше, чем в другом, было важно для выживания. Те, кто быстрее оценивал количество, имели преимущество.
Научная работа опубликована на сайте препринтов по биологии bioRxiv.org.
Telegram 
Дзен 
VK Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.
Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии