سریع پاسخ دهید: در تصویر بالا چند سیب وجود دارد؟ تشخیص سه سیب آسان است، اما به لطف مکانیسم‌های پردازش متفاوت مغز شما، ممکن است آسان‌تر از آن چیزی باشد که فکر می‌کنید.
بر اساس یک مطالعه جدید، مغز انسان دو روش مختلف برای پردازش اعداد دارد: یک سیستم برای مقادیر چهار یا کمتر، و سیستم دیگر برای مقادیر پنج و بالاتر.
دانشمندان مدت‌هاست که می‌دانند وقتی از افراد خواسته می‌شود مقادیر بالاتر یا پایین‌تر از این آستانه را به سرعت تشخیص دهند، واکنش متفاوتی نشان می‌دهند، اما مشخص نبود که آیا این واقعاً شواهدی از دو مکانیسم عصبی متفاوت است یا خیر.
مردم معمولاً می توانند اعداد چهار یا کمتر را در نگاه اول بدون شمارش تشخیص دهند و تقریباً همیشه حق با آنهاست. به این توانایی subitizing می گویند. روانشناسان این اصطلاح را در قرن گذشته ابداع کردند و با شمردن و حدس زدن تفاوت دارد. این اصطلاح به این معنی است که وقتی به چندین شیء نگاه می کنید، می توانید بلافاصله بدون نیاز به شمارش یا حدس زدن، تعداد آنها را بگویید.
در حالی که می‌توانیم به راحتی مقادیر تا چهار را تشخیص دهیم، این توانایی زمانی که به پنج یا بیشتر برسیم ناپدید می‌شود. به عنوان مثال، هنگامی که از ما خواسته می شود بلافاصله تعداد یک خوشه از هفت سیب را تعیین کنیم، اغلب تردید می کنیم، حدس می زنیم و کمی بیشتر برای پاسخ دادن نیاز داریم. اما پاسخ های ما کمتر دقیق هستند.
از آنجایی که توانایی های تشخیص فوری ما به طور ناگهانی در مقادیر بالاتر از 4 ضعیف می شود، برخی از محققان متعجب هستند که آیا مغز ممکن است از دو روش پردازش جداگانه برای مقادیر پایین تر و بالاتر استفاده کند. مغز ما ممکن است همیشه از حدس زدن استفاده کند، اما برای اعداد کوچکتر میزان خطا آنقدر پایین است که ما متوجه آن نمی شویم.
مطالعات قبلی نشان داده بود که مغز انسان دارای نورون هایی است که مسئول هر عدد هستند و نورون های خاصی در پاسخ به مقادیر خاصی شلیک می کنند.
برخی از نورون‌ها عمدتاً وقتی دو عدد از یک چیز را می‌بیند (مثلاً دو سیب) شلیک می‌کنند، در حالی که برخی دیگر با دیدن یک عدد متفاوت شلیک می‌کنند. با این حال، اکثر این نورون ها نیز در پاسخ اندکی بیشتر یا کمی کمتر شلیک می کنند. با این حال، پاسخ آنها برای مقادیر دورتر از اعداد اصلی آنها ضعیف تر می شود.
محققان در مطالعات گذشته نشان داده اند که “اثر فاصله عددی” در میمون ها نیز رخ می دهد. اما در انسان این معمولاً فقط زمانی اتفاق می‌افتد که پنج عدد یا بیشتر را ببینیم. این به تفاوت‌های ناشناخته در نحوه تشخیص اعداد کوچکتر توسط مغز اشاره می‌کند.
نویسندگان مقاله می گویند که برای اعداد کمتر از 5، به نظر می رسد مکانیسم اضافی وجود دارد که به این نورون ها امکان می دهد دقیق تر کار کنند.
نورون‌های مسئول اعداد کوچکتر می‌توانند نورون‌های مسئول اعداد نزدیک را مهار کنند، بنابراین سیگنال‌های مختلط را در مورد کمیت مورد نظر محدود می‌کنند. به عنوان مثال، هنگامی که یک نورون برای عدد 3 شلیک می کند، نورون هایی را که معمولاً در پاسخ به عدد 2 یا 4 شلیک می کنند نیز مهار می کند. ظاهراً نورون های مسئول 5 عدد یا بیشتر فاقد این مکانیسم هستند.
محققان 17 بیمار را انتخاب کردند که برای درمان صرع در بیمارستان دانشگاه بن برای جراحی مغز آماده می شدند. میکروالکترودها به عنوان بخشی از روش درمانی در لوب تمپورال بیماران کاشته شدند. محققان از الکترودها برای اندازه گیری پاسخ سلول های عصبی فردی به محرک های بینایی استفاده کردند.
آزمودنی ها به مدت نیم ثانیه به صفحه کامپیوتری که تعداد نقاط مختلف را نشان می داد نگاه کردند. سپس محققان از آزمودنی ها پرسیدند که آیا تعداد نقاطی که می بینند زوج است یا فرد.
وقتی تعداد نقاط به چهار رقم رسید، آزمودنی ها سریع و دقیق پاسخ دادند و عملاً خطایی در کار رخ داد. نبود. با این حال، زمانی که تعداد نقاط به 5 یا بیشتر افزایش یافت، هم خطا و هم زمان واکنش افزایش یافت.
به گفته دانشمندان، تحقیقات آنها سرنخ های جدیدی در مورد مکانیک مغز انسان ارائه می دهد و جزئیات مهمی را در مورد نحوه پردازش اعداد توسط مغز فاش می کند. چنین تحقیقاتی می تواند درک ما را از اختلالاتی مانند اختلال یادگیری ریاضیات (نارسایی حساب) افزایش دهد.
۵۸۵۸