Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • 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
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 13:08
ПНИПУ

Лето — время сбора грибов, ягод и работы на даче, но не все дары природы безобидны. Некоторые представители флоры могут нанести вред здоровью, а их выращивание — обернуться штрафом. Эксперты Пермского Политеха рассказали, какие растения запрещено разводить в огороде, что делать, если встретились с борщевиком, какие кустарники лучше не высаживать на участках, где есть дети, от сбора каких трав и грибов лучше отказаться и почему некоторые лесные ягоды лучше никогда не класть в корзинку.

Сегодня, 07:43
Андрей Папиш

Богомолы единственные среди насекомых обладают стереоскопическим зрением, как у человека. Британские биологи провели эксперимент над богомолами, надев на них 3D-очки и подвесив вниз головой. Специалисты проверяли, как охотники отреагируют на стимулы с разной и одинаковой контрастностью. В итоге опыт стал иллюстрацией парадокса буриданова осла.

Сегодня, 11:52
ТГМУ

Избыточный вес у детей, особенно младшего возраста, — одна из самых серьезных и изучаемых проблем, которые стоят перед современным здравоохранением. В Тюменской области от лишнего веса или ожирения страдает каждый четвертый ребенок. Чаще всего такой диагноз имеют дети 6-11 лет (почти 30%), особенно уязвимы мальчики. Эндокринолог, ассистент кафедры детских болезней Тюменского медицинского университета Александра Сургутская изучила клинико-метаболические показатели детей этого возраста с ожирением и выяснила особенности взаимоотношений в семьях, где они воспитываются.

17 июня
Адель Романенкова

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.

Позавчера, 13:42
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

18 июня
Александр Березин

Ученые проанализировали сохранившиеся следы языка гуннов и пришли к неожиданному выводу: он принадлежал к енисейской семье языков. По их мнению, потомками гуннов были аринцы, до XVIII века проживавшие в районе Красноярска и совершавшие набеги на русские опорные пункты.

17 июня
Адель Романенкова

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.

5 июня
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.

22 мая
ПНИПУ

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

[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