Hitech logo

Исследования мозга

Мозг по-разному регистрирует предметы в зависимости от их количества

TODO:
Георгий Голованов3 октября 2023 г., 18:03

Когда перед нами лежат три или четыре яблока, мы можем их очень быстро сосчитать. Однако если предметов пять и больше, на это уходит существенно больше времени, и вероятность ошибки возрастает. Оказывается, мозг регистрирует малое количество предметов иначе, чем большое. Это экспериментальным путем установили ученые из Германии.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Представьте, что вам показали фотографию струнного квартета и попросили определить, не считая, сколько на снимке музыкантов. Проблем с этим не возникнет. На следующей картинке — уже септет, и снова вглядываться времени нет. В этот раз легко ошибиться, обсчитавшись на одного музыканта.

Так работают два разных метода обработки чисел человеческим мозгом. Обычно мы в состоянии быстро и правильно сосчитать небольшое количество объектов. А когда объектов пять и более, метод меняется: нам нужно все больше времени на то, чтобы дать правильный ответ.

В прошлом ряд исследователей уже выдвигал предположение, что мозг человека выработал два разных метода обработки — точный для небольших чисел и приблизительный для остальных. Но современная наука отвергла эту гипотезу, сказал профессор Флориан Марманн из Университетской больницы Бонна. «Возможно также, что наш мозг постоянно считает приблизительно, просто в случае малых чисел вероятность ошибки настолько мала, что ее можно игнорировать», — пояснил он.

Однако, как показало недавнее исследование, прежняя догадка была верна. Мы действительно обрабатываем объекты по-разному в зависимости от их количества. Ранее ученые уже смогли доказать, что у мозга имеются нервные клетки, ответственные за каждое число. Одни нейроны активируются в присутствии двух одинаковых объектов, другие — в присутствии четырех или семи.

При этом имеется и еще одна важная особенность — эти нейроны активируются также в ответ на небольшое изменение числа, пишет EurekAlert. Например, отвечающие за число семь нейроны будут зажигаться при виде шести и восьми объектов, но слабее. То же самое происходит и в случае четырех и менее объектов, но в меньшей степени. Скорее всего, это объясняется наличием дополнительного механизма для чисел менее пяти, который минимизирует ошибку в счете.

К этим выводам ученые пришли в результате эксперимента. В нем принимали участие 17 пациентов, которым предстояла операция на мозге. В подготовительной стадии им в височную долю вживили микроэлектроды, чтобы затем измерить реакцию отдельных нервов на визуальные раздражители. Пациенты сидели перед мониторами, на которых им показывали различное количество точек. Им нужно было быстро определить количество точек и ввести ответ. В случае, когда точек было менее пяти, они почти никогда не ошибались. Чем больше становилось точек, тем чаще они ошибались и дольше думали.

Жизнь в неблагополучном районе влияет на микроструктуру мозга, установили ученые. Низкое качество доступных продуктов питания, повышенное потребление калорий из пищи с высоким содержанием трансжиров, а также окружающая среда, которая не способствует физической активности, нарушают гибкость обработки информации в мозге, которая участвует в вознаграждении, регулировании эмоций и познании.