Число нуль має особливе місце у світі чисел та відіграє ключову роль у розвитку теорії чисел. Незважаючи на його важливість у математиці, розуміння того, як мозок людини сприймає та обробляє це число, залишалося до недавнього часу мало вивченим. Нове дослідження, проведене нейробіологами з Університетської лікарні Бонна, Боннського університету та Тюбінгенського університету, відкриває нові аспекти функціонування людського мозку у зв’язку з числом нуль. Результати цього дослідження були опубліковані в науковому журналі Current Biology.
Унікальність числа нуль
Число нуль відрізняється від інших чисел своєю особливою природою. Як зазначає професор Флоріан Морманн з Боннського університету, «нуль позначає відсутність чогось, що можна було б підрахувати, але водночас воно все ще є числовим значенням». На відміну від натуральних чисел, таких як один, два чи три, нуль з’явився відносно пізно в історії людства — лише близько двох тисяч років тому. Це також відображається на розвитку дітей, які починають розуміти концепцію нуля приблизно в шестирічному віці.
Методологія дослідження
Для вивчення того, як мозок обробляє число нуль, дослідники залучили нейрохірургічних пацієнтів, яким у вискові долі були імплантовані тонкі, як волосся, електроди. Пацієнтам показували числові значення від нуля до дев’яти як у вигляді арабських цифр, так і у вигляді наборів точок. Ці набори включали порожній набір, що відповідає числу нуль.
Нейробіологи змогли виміряти активність окремих нейронів у відповідь на ці числа. Цікаво, що деякі нейрони реагували на порожній набір або на арабську цифру нуль, але не на обидва одночасно. Це підтверджує унікальну природу числа нуль у мозку людини.
Нейронна активність і число нуль
Нейрони, які реагували на число нуль, демонстрували так званий «ефект числової відстані». Це означає, що вони активувалися слабше, але все ще помітно, у відповідь на сусіднє число один. Цей ефект говорить про те, що на нейронному рівні нуль не сприймається як окрема категорія «нічого», а скоріше як числове значення, інтегроване з іншими малими числами на нижньому кінці числової осі.
Однак важливо зазначити, що порожній набір кодується в мозку інакше, ніж інші числа. Особливо це помітно в контексті точкових наборів. Професор Морманн додає: «Це може пояснити, чому на поведінковому рівні розпізнавання порожнього набору займає більше часу, ніж розпізнавання інших малих чисел».
Вплив символічних представлень
Дослідники також виявили, що у випадку з арабськими цифрами ефект числової відстані на нейронному та поведінковому рівні був менш виражений. Це свідчить про те, що символічні представлення, такі як арабські цифри, відіграють ключову роль у тому, як мозок інтегрує число нуль на числовій осі.
Читайте також: Вчені знайшли істоту віком 500 мільйонів років: в неї добре зберігся мозок
