Вчені виявили у мозку «нейрони математики»

Вчені з Університетів Тюбінгена та Бонна виявили у мозку нейрони, які активуються при виконанні математичних операцій. За словами дослідників, одні нейрони активуються виключно під час додавання, інші – у процесі віднімання, повідомляє Science daily.

У ході дослідження вчені скористалися даними відділення епілептології Університетської клініки Бонна. Це відділення спеціалізуються на мозку людей, які страждають на епілепсію. У деяких з них напади розвиваються завжди в одній ділянці мозку. Для того щоб локалізувати її, медики вживлюють у мозок пацієнтів електроди, які відстежують активність нейронів.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Життя з людиною призвело до зменшення мозку котів

У дослідженні взяли участь п'ять жінок та чотири чоловіки, у скроневу частку яких було імплантовано електроди. Учасники експерименту мали виконувати прості арифметичні завдання, а вчені стежили за активністю їхнього мозку. В результаті дослідники з'ясували, що під час додавання активуються не ті нейрони, які відповідальні за процес віднімання.

При цьому мозок не реагував на знаки «+» або «-», ефект був таким самим, навіть коли дослідники замінили знаки словами. "Наприклад, коли добровольців просили порахувати "5 і 3", активувалися нейрони складання, тоді як для "7 мінус 4" активувалися нейрони віднімання", - заявила одна з дослідників Естер Картер.

Це свідчить, що вченим дійсно вдалося виявити клітини, які кодують математичні дії. Підтвердження своєї гіпотези вчені отримали і за допомогою штучного інтелекту, що навчається. Нейромережа навчилася визначати, яку саме арифметичну операцію - додавання або віднімання - виконує людина, виходячи з патернів активності нервових клітин.

Вчені відзначають, що у гіпокампі завжди активуються одні й самі нейрони складання чи віднімання. А ось у корі парагіпокампальної звивини запускаються то одні, то інші патерни, що відповідають потрібній арифметичній дії. Дослідники порівнюють це з тим, як «якби клавіша + на калькуляторі постійно змінювала своє положення». Вчені назвали цю особливість динамічним кодуванням.

"Це дослідження стало важливим кроком до кращого розуміння однієї з наших найважливіших символічних здібностей, а саме обчислення за допомогою чисел", - заявив керівник групи дослідників Флоріан Морманн.

Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.

Раніше вчені з Рочестерського університету та Інституту неврології імені Ернеста Дж. Дель Монте знайшли можливе пояснення зв'язку між болем та апетитом. За їхніми словами, хронічний біль викликає структурні зміни у мозку.