Люди восприняли ноль как число, а не как «ничто»
Натуральные, или счетные, числа обозначают количество чего-либо или порядковый номер предмета относительно других. Ноль, не относящийся к натуральным числам, кодирует пустоту, отсутствие каких бы то ни было предметов. Однако человеческий мозг реагирует на него как на очень маленькое число, обнаружили ученые из Германии.
Ноль — одно из самых абстрактных и при этом важных понятий в математике. Согласно предыдущим исследованиям, дети осознают его не сразу — гораздо позже, чем осваивают целые положительные (натуральные, счетные) числа. У животных, с которыми человек разделяет невербальную систему количественной оценки, заметно рудиментарное понимание нулевой численности.
Специалисты из Боннского университета в Германии с помощью вживленных в человеческий мозг электродов изучили, как именно он обрабатывает понятие нуля. Научную статью с результатами эксперимента опубликовал журнал Current Biology.
«Для мозга, который эволюционировал, чтобы обрабатывать сенсорные стимулы («что-то»), восприятие пустых множеств (то есть «ничего») как значимой категории требует высокого уровня абстракции, а значит способности представлять явление независимо от опыта и за пределами того, что воспринимается. Мозгу нужно интерпретировать «ничто» как «нечто», как математический объект», — пояснили авторы публикации.
В исследовании участвовали 17 человек с эпилепсией, которые проходили нейрохирургическое лечение. Во время предоперационной подготовки им в средние височные доли мозга имплантировали электроды, позволяющие измерять активность отдельных нервных клеток в режиме реального времени.
Сам эксперимент заключался в том, что люди выполняли задания, а исследователи наблюдали за поведением нейронов мозга. В заданиях нужно было отнести к четным или нечетным числа, записанные в двух форматах: символическом (арабские цифры) и несимволическом (наборы точек, в том числе «пустой» набор). Упрощенную версию этого испытания прошли и 19 здоровых людей, чтобы исследователи могли учесть особенности поведенческих реакций, которые обусловлены эпилепсией.
Оказалось, что вне зависимости от формы записи на ноль специфически реагируют определенные нейроны в средней височной доле головного мозга. Они одновременно воспринимали ближайшее к нулю натуральное число — единицу. Ученые сделали вывод, что мозг не рассматривает ноль как уникальную или отдельную категорию «небытия», а делает пустые множества наименьшей величиной на «воображаемой числовой прямой». При этом ноль, представленный в виде цифры, обрабатывался так же, как другие числа, а на обработку несимволической записи требовалось больше времени.
Авторы исследования подчеркнули, что из-за эпилепсии нельзя было свободно выбирать точное расположение электродов. Кроме того, регистрируемая активность могла исходить из областей мозга, которые содержат патологически измененную ткань.
В будущем исследователи считают важным рассмотреть, зависит ли восприятие нуля от контекста или принадлежности человека к той или иной культуре. Знания в этой области позволят лучше понять, как мозг работает с абстрактными понятиями.
«Поведение и умственные способности человека обусловлены работой нейронов в головном мозге. Наша цель — понять, как активность отдельных нейронов и их ансамблей механистически связана с различными математическими операциями. Это понимание будет иметь решающее значение для оказания помощи людям с особыми нарушениями, связанными с числами, такими как дискалькулия в процессе развития — трудности при изучении чисел — и акалькулия, которая относится к приобретенным нарушениям счета после травм головного мозга», — подытожили ученые.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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