iPon Hírek

Rendkívül gyorsan működő számérzékkel születünk

Dátum | 2015. 03. 05.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A matematikaórán kínlódva úgy tűnhet, hogy a számok nem természetes képződmények, hanem ugyanolyan megtanulható dolgok, mint az Excel, vagy az ütvefúró használata. A régészeti adatok is arról tanúskodnak, hogy a számok néhány ezer évvel ezelőtti „találmányok”, és a különböző számrendszerek kifejlesztése és alakulása (például a nulla és a negatív számok bevonása) is mintha azt erősítené meg, hogy itt valami tanult és gondozott emberi rendszerről van szó. Az utóbbi években ugyanakkor számos kutatás talált arra utaló bizonyítékokat, hogy mindannyian komoly számérzékkel születünk, egy nemrégiben publikált munka pedig arra is rávilágít, hogy a különböző mennyiségek megítélését és összehasonlítását lehetővé tevő képességünk kezdettől fogva sokkal gyorsabban működik, mint azt valaha is gondoltuk volna. A számérzékkel, amelyet talán helyénvalóbb lenne számreflexnek nevezni, kapcsolatos legfontosabb kutatások során csecsemőkön végeztek különféle kísérleteket a szakértők. Egy 2010-es projekt keretében például Elizabeth Brannon, a Duke kutatója és kollégái 6 hónapos babáknak mutattak meg sorban egymás után eltérő számú pöttyöket ábrázoló képeket, és azt vizsgálták, hogy melyik képet mennyi ideig nézik a kísérlet alanyai. Az adatokból kitűnt, hogy a csecsemők figyelme akkor irányult a leghosszabb ideig a képre, ha azon az előzőhöz képest megváltozott a pöttyök száma, és a két egymást követő kép közti eltérés mértékétől függően változott a megfigyelés hossza. Brannon a kísérlet után is figyelemmel követte alanyainak fejlődését, és amikor három évvel később ismét megvizsgálta őket, megállapította, hogy a velük született számérzék minősége meghatározza, hogy mennyire lesz érzékük a későbbiekben a matematikához. Az első kísérlet során a pöttyök számának változására legérzékenyebben reagáló babák teljesítettek ugyanis a legjobban a második kísérlet idején elvégzett matematika teszteken. Egy másik kutatás során a csecsemőkori számérzéket és a 14 éves korban mért matematikai készségeket vetetették össze, és ez is megerősítette, hogy a két dolog komoly összefüggésben áll egymással.
Brannon és társai úgy döntöttek, hogy a számérzék biológiai működésének hátterét is megkísérlik felderíteni. Ez nem egyszerű feladat, mivel a nagyon nehéz szétszálazni a vizuális érzékelés más momentumaitól, amelyeket egy rendkívül összetett agyi hálózat dolgoz fel. Amikor a fény eléri a szemet, a kép feldolgozására tett első lépések már a retinában megtörténnek, majd a bejövő információt a látóideg rostjai továbbítják a látókéreg felé. Itt először a kép alapvonásai, a fényesség, a határok és a színek kerülnek feldolgozásra, majd a jelek az agy más részeire is továbbítódnak, ahol az összetettebb jelenségek, például a mozdulatok vagy az arcok feldolgozása történik meg. A kutatók egy része mostanáig azon az állásponton volt, hogy a számérzék ezen feldolgozási útvonal későbbi szakaszaiban lép működésbe, vagyis először a jelenet alapvető formáit és más vonásait detektáljuk, és csak ezt követően kezdjük analizálni azt, hogy hány objektum alkotja a csoportot. Ha például három citromot pillantunk meg a konyhapulton, először azt mérjük fel, hogy a látótér mekkora hányada sárga színű, majd előzetes ismereteink alapján megpróbáljuk megítélni, hogy ebből mennyi tartozhat egy citromhoz, végül a két számot elosztjuk egymással. Brannon és munkatársai elektroenkefalográfos mérésekkel próbálták megtalálni, hogy hol „lakik” a számérzék, és mikor lép működésbe. A kísérleti alanyokra érzékelőkkel teli sapkákat adtak, majd pöttyöket ábrázoló képeket kezdtek nekik mutogatni, időnként extra pöttyöket adva az egymást követő képekhez, máskor nem változtatva azok számán. A képeken a pöttyök mérete és a köztük lévő távolságok is változtak. A résztvevők agyi reakcióinak elemzése közben a szakértők egy érdekes kiugrásra figyeltek fel az agy hátsó részén mért elektromos aktivitásban. A kicsúcsosodás erőssége attól függően változott, hogy a kísérleti alany hány pöttyöt látott, vagyis minél több volt a pötty, annál erősebb volt az aktivitás. A pöttyök mérete és a sűrűsége ugyanakkor egyáltalán nem volt befolyással a kiugró jelre, holott ha a számokat az objektumok alakja, nagysága és színe alapján következtetnénk ki, valami hatásnak kellene lennie ezen faktorok megváltoztatása esetén. Brannon kutatócsoportja így azt a következtetést vonta le, hogy a kiugró jel a mennyiségek közvetlen detektálását reprezentálja. Szintén nagyon érdekes a jel elhelyezkedése az észlelési folyamatban. A kiugrás mindössze 75 ezredmásodperccel azt követően jelenik meg, hogy az alany elé tették a képet. Korábbi kutatások alapján ebben az időszakban a látókéreg éppen csak megkezdte a szemből beérkező jelek feldolgozását, vagyis a számérzék gyakorlatilag előbb működésbe lép, minthogy felfognánk, hogy mit is látunk.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

1. hunstree
2015.03.06. 15:55
Ezek szerint előbb tudjuk hogy sok van, mint hogy tudnánk miből van sok. :-) Muris.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!