На протяжении долгого времени ученые предполагали, что человек обладаетЛюди обладают врожденной способностью оценивать число предметов. Данная функция дает возможность оперативно устанавливать, где находится большее или меньшее количество объектов, не прибегая к словесным выражениям и знакам.

Ранее существовала предположение о ее наличии, но из-за отсутствия нейрофизиологических доказательств подтвердить это было невозможно. Проведение соответствующих экспериментов затруднено необходимостью работы с младенцами, которые большую часть времени проводят во сне (от 14 до 17 часов). Периоды бодрствования у них невелики – обычно от получаса до часа – и связаны с кормлением и небольшими периодами активности.

Несмотря на это, итальянские исследователи под руководством Марко Буйатти предприняли попытку изменить положение дел ( Marco Buiatti) Специалисты из Трентского университета провели изучение, целью которого было установить, способен ли новорожденный мозг определять число предметов вне зависимости от способа представления информации – будь то визуальные образы или звуковые сигналы.

В эксперименте приняли участие 21 младенец возрастом от нуля суток до трех дней. На голову каждого ребенка надевалась специальная шапочка с электродами для электроэнцефалографии (ЭЭГ). Этот метод позволяет фиксировать электрическую активность мозга, регистрируя незначительные колебания электрических импульсов на поверхности головы – результат совместной работы больших групп нервных клеток.

Когда ребенок просыпался, ему демонстрировали аудиозапись продолжительностью 60 или 90 секунд с повторяющимися звуками, содержащими либо четыре, либо двенадцать слогов. Этот прием был использован для оценки способности мозга младенца реагировать на количество воспринимаемых звуков.

На экране устройства одновременно возникали светящиеся метки — их число варьировалось от четырех до двенадцати. Специалисты в области нейронаук формировали ситуации, когда количество звуковых сигналов и визуальных элементов либо было одинаковым, либо отличался друг от друга, а затем с помощью электроэнцефалографии регистрировали колебания электрической деятельности мозга, демонстрирующие процесс определения количества объектов.

В ходе эксперимента у младенцев была зафиксирована активность преимущественно в височно-теменном отделе мозга – области, отвечающей за обработку поступающих ощущений, их структурирование и восприятие количества. При совпадении числа звуков с количеством отображенных точек на экране наблюдалось снижение активности в этой зоне; при расхождении данных показателей — ее увеличение.

По сути, мозг младенца адаптировался к постоянному объему информации, что приводило к уменьшению активности и усилению отклика на изменения в соотношении звуков и изображений. Таким образом, он вновь активизировался и демонстрировал более выраженную реакцию, поскольку фиксировал новизну.

Подобное явление часто наблюдается при изучении взрослых людей: когда мозг взрослого многократно подвергается воздействию одного и того же стимула, он воспринимает его как ожидаемый. В результате нейронная активность, отвечающая за обработку этого сигнала, уменьшается. Это не просто способ сберечь энергию; это указывает на то, что «человеческий мозг» корректирует свое представление о мире и снижает уровень ошибки прогнозирования.

Когда стимул претерпевает модификацию – к примеру, меняется число составляющих компонентов – формируется расхождение с прогнозируемым результатом. В подобных ситуациях нейронная активность обычно возрастает: система регистрирует отклонение от предсказания и акцентирует внимание на трансформации как на существенном факторе.

У младенцев данный механизм функционирует практически сразу после рождения, преимущественно в тех областях коры головного мозга, которые у взрослого отвечают за восприятие числовой информации. Следовательно, система обработки количества не формируется посредством обучения, а присутствует изначально при рождении. Фактически, уже вскоре после появления на свет мозг человека обладает возможностью спонтанно различать различия в количестве.

Авторы свежего исследования акцентировали внимание на том, что подобная «внутренняя компетенция» могла оказаться весьма полезной для Homo. В ранний период развития человечества способность оперативно отличать одного хищника от группы или замечать более высокую концентрацию продовольствия в одном месте по сравнению с другим имела критическое значение для сохранения жизни. Те, кто могли быстрее оценивать количество, получали конкурентное преимущество.

Научная работа опубликована на сайте препринтов по биологии bioRxiv.org.

<!—

.shesht-social-sharing-block {
margin-top: -40px;
}

—>