• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.02.2022
Сергей Васильев
1
4 235

Обнаружены нейроны, ответственные за сложение и вычитание

❋ 5.8

Похоже, за выполнение арифметических действий в головном мозге отвечают специальные группы нейронов: одни — для сложения, другие — для вычитания.

©Marco Verch, Flickr / Автор: Regulus Tremerus

Сложить два и два сможет любой школьник, но вот как именно сложение и другие арифметические операции производятся клетками мозга, неизвестно даже ученым. Судя по новой работе исследователей из Германии, для этого используются специализированные нейроны, причем одни из них срабатывают только при сложении, а другие — при вычитании, независимо от того, устно или письменно выполняется задание. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Профессор Флориан Морманн (Florian Mormann) и его коллеги работали с больными эпилепсией, которые проходят лечение в клинике Боннского университета. Некоторым таким пациентам хирургически внедряют тонкие электроды, которые регистрируют активность нейронов, позволяя точнее локализовать очаг, из которого у них развиваются острые приступы. Этими электродами и пользуются ученые, чтобы рассмотреть и соседние области мозга.

Для новой работы отобрали девять добровольцев (пять женщин и четверо мужчин) с электродами, размещенными в височной доле. Ученые просили их выполнять сложение и вычитание, обнаружив, что при этом срабатывают разные популяции местных нейронов. В височной доле находятся основные зрительные центры мозга, и,,чтобы убедиться в том, что клетки реагируют не просто на изображения «+» и «-», некоторые задания формулировали устно и просили выполнять в уме. Результат был тем же.

Дополнительное подтверждение получили и «из машины». Сохраненные данные об активности мозга добровольцев Морманн с соавторами использовали для подготовки нейросети. Та действительно научилась определять, какую именно арифметическую операцию — сложение или вычитание — выполняет человек, исходя из паттернов активности нервных клеток.

Эти паттерны не всегда одинаковы. Так, в гиппокампе каждый раз активируются одни и те же «нейроны сложения» или «нейроны вычитания». А вот в соседствующей с ним коре парагиппокампальной извилины запускаются то одни, то другие паттерны, соответствующие нужному арифметическому действию. По словам ученых, это похоже на то, как если бы клавиша «+» меняла свое положение на клавиатуре. Такая разница в работе «арифметических нейронов» разных областей мозга, по-видимому, указывает на то, что они выполняют при этом разные задачи. Какие именно — еще предстоит узнать.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
Ох. Ученым бы не мешало знать, что общепринятый в наше время способ сложения\вычитания - "в столбик", не всегда был общепринятым. В средние века складывали по другому, в древности - тоже иначе, чем в ср. века. В последние десятки лет продаются интересные книжки из серии "ментальная арифметика", там изучаются частично эти древние способы сложения\вычитания, потому что во времена отсутствия калькуляторов и крайней дороговизны счетов\абак, это был единственный способ быстро посчитать на базаре, чтобы тебя не обманули. А еще есть методы сложения вычитания через сдвиг регистра. Что-то мне не верится, что мозг все это выполняет одними и теми же группами нейронов. Он вообще не сложен математически, он тупо эволюцией образован, какой получился - такой получился. А эволюция вам не учительница математики, она вообще тупая дура.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно