Ученые из Университетов Тюбингена и Бонна обнаружили в мозге нейроны, которые активируются при выполнении математических операций. По словам исследователей, одни нейроны активируются исключительно во время сложения, а другие – в процессе вычитания, сообщает Science daily.
В ходе исследования ученые воспользовались данными отделения эпилептологии Университетской клиники Бонна. Это отделение специализируются на мозге людей, страдающих от эпилепсии. У некоторых из них приступы развиваются всегда в одной области мозга. Для того, чтобы локализовать ее, медики вживляют в мозг пациентов электроды, которые отслеживают активность нейронов.
[see_also ids="482536"]
В исследовании приняли участие пять женщин и четыре мужчины, в височную долю которых были имплантированы электроды. Участники эксперимента должны были выполнять простые арифметические задачи, а ученые следили за активностью их мозга. В результате исследователи выяснили, что во время сложения активируются не те нейроны, которые ответственны за процесс вычитания.
При этом, мозг не реагировал на знаки «+» или «-», эффект был таким же, даже когда исследователи заменили знаки словами. «Например, когда добровольцев просили посчитать «5 и 3», активировались нейроны сложения, тогда как для «7 минус 4» активировались нейроны вычитания», - заявила одна из исследователей Эстер Картер.
Это свидетельствует о том, что ученым действительно удалось обнаружить клетки, которые кодируют математические действия. Подтверждение своей гипотезы ученые получили и с помощью обучаемого искусственного интеллекта. Нейросеть научилась определять, какую именно арифметическую операцию — сложение или вычитание — выполняет человек, исходя из паттернов активности нервных клеток.
Ученые отмечают, что в гиппокампе всегда активируются одни и те же нейроны сложения или вычитания. А вот в коре парагиппокампальной извилины запускаются то одни, то другие паттерны, соответствующие нужному арифметическому действию. Исследователи сравнивают это с тем, как «если бы клавиша + на калькуляторе все время меняла свое положение». Ученые назвали эту особенность «динамическим кодированием».
«Это исследование стало важным шагом к лучшему пониманию одной из наших самых важных символических способностей, а именно вычисления с помощью чисел», — заявил руководитель группы исследователей Флориан Морманн.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.
Ранее ученые из Рочестерского университета и Института неврологии имени Эрнеста Дж. Дель Монте нашли возможное объяснение связи между болью и аппетитом. По их словам, хроническая боль вызывает структурные изменения в мозге.