Задумайте число: Томограф отгадает
К слову, само по себе это достижение подтверждает существующие гипотезы о том, что цифры «кодируются» в мозге с помощью сложных, разветвленных паттернов активности. И, конечно, оно открывает дорогу более детальным исследованиям способностей человека к любой математической деятельности. Наконец, важно и то, что у обезьян нейроны, вовлеченные в счет, были идентифицированы уже некоторое время назад, для человека мы могли указать лишь задействованные в этом процессе области мозга.
«Мы знали, что у обезьян нейроны, ответственные за работу с цифрами, сложным образом переплетены друг с другом и с клетками, отвечающими за другие функции, — поясняет одна из авторов нового исследования Эвелин Эгер (Evelyn Eger), — Так что мы отнюдь не были уверены в том, что какого-то результата можно добиться с помощью фМРТ с разрешающей способностью до 1,5 мм, когда каждый воксель содержит тысячи нейронов. Казалось маловероятным, что при таких условиях удастся различить разницу между активностью, которую вызывает в мозге то или иное число». Тот факт, что метод все-таки сработал, показывает: обработка цифр вовлекает большое количество нервных клеток и вызывает в них очень высокую активность.
В ходе тестов ученые привлекли 10 добровольцев, которым демонстрировались цифры — в виде символов, или в виде набора нужного числа точек. При этом добровольцы находились в томографе, и за активностью головного мозга внимательно следили. Полученные данные подвергались многофакторному анализу с тем, чтобы выявить паттерны нейронной активности, вызванные обработкой того или иного конкретного числа.
Интересно, что, хотя одно и то же число в виде цифры-символа и в виде набора точек вызывало слегка отличные паттерны, в них все равно наблюдалось достаточно общего, чтобы суметь назвать это число. А для последовательности возрастающего числа точек было показано, что связанные с ними паттерны последовательно увеличиваются в размерах, ясно показывая именно упорядоченную природу чисел. К примеру, не зная, как выгляди паттерн, соответствующий 6-ти, но зная паттерны 5-ти и 7-ми, можно предположить, что он будет чем-то средним между ними. Впрочем, используя цифры, обнаружить такой же ясной последовательности «роста» паттернов не удалось — судя по всему, использованный метод все-таки недостаточно точен.
Теперь у ученых появилась надежда на расшифровку механизма, с помощью которого мозг проводит и более сложные вычисления и операции с числами. «Мы только приближаемся к самым основным "строительным блокам", из которых складывается представление чисел и их комбинирование в ходе проведения математических операций, — говорит Эгер, — И до сих пор мы не представляем, как эти паттерны взаимодействуют друг с другом».
Подробнее о методе фМРТ читайте: «Послушать, о чем думает мозг».
По сообщению Science Daily