Ученые обнаружили в мозге человека нейроны, ответственн...

Ученые выяснили, что в зависимости от вида числовых операций в нашем мозгу активизируются разные регионы. Мозговые клетки в гиппокампе специализируются либо на сложении, либо на вычитании, а нейроны в соседнем участке динамически дополняют его работу.

Счет и абстрактное математическое мышление относятся к уникальным способностям. В частности, человеческий мозг даже развил специальную схему и участки для распознавания числовых величин или обработки числа ноль. Ученые даже идентифицировали числовые нейроны. У ученых, решающих примеры на уровне высшей математики, дополнительно активируется специальная сеть.

Сейчас ученые обнаружили еще одну математическую специализацию нашего мозга: он имеет специальные участки для сложения и вычитания, выяснили Эстер Куттер (Esther Kutter) из Боннского университета и его коллеги. Для своего исследования ученые воспользовались возможностью заглянуть в мозг девяти пациентам, больным эпилепсией – благодаря электродам, вживленным в их мозг с диагностической целью. Так удалось измерить активность отдельных мозговых клеток.

Ученые сосредоточились на 258 нейронах в медиальной височной доле. Здесь расположена, в частности, парагипокампальная кора, важная для памяти и обучения. Также здесь содержатся нейроны, реагирующие на определенные числовые величины. Для своего исследования ученые выяснили, какие нейроны вспыхивают, когда испытуемые выполняют простые вычитания и сложения – в цифрах, символах и в текстовой форме.

Оказалось: маленькая, но важная группа нейронов вспыхивает при выполнении конкретной задачи – либо при сложении, либо при вычитании.

Интересно, что активизация нейронов сложения или вычитания происходила независимо от того, в какой форме представлены задачи.

Ученые пришли к выводу, что эти нейроны кодируют математические инструкции, независимо от их формы. Выражение нейронной активности при выполнении подсчетов было настолько показательным, что алгоритм только по мозговой активности испытуемых мог распознать, добавляли ли они или вычитали.

Мозговые клетки подсчета разделены между двумя мозговыми участками, связанными с обучением и памятью: гиппокампом и парагипокампальной корой. У обоих ученые идентифицировали нейронные группы для сложения и вычитания. Однако есть отличие: кажется, что в гиппокампе "математические" клетки стабильны. Одни и те же нейроны всегда загораются при сложении, другие – при вычитании.

Иначе все выглядит в парагипокампальной коре: здесь также есть нервные клетки, которые активируются при сложении и вычитании, но они динамично чередуются: при выполнении одного и того же задания поочередно активировались различные нейроны сложения, свидетельствуют исследования. Подобное ученые заметили и для вычитания.

Куттер и его команда объясняют: математические нейроны в гиппокампе и парагипокампальной коре отвечают за разные аспекты подсчетов.

Действительно ли это так и какую роль играют отдельные нейроны при подсчете, ученые хотят выяснить в последующих исследованиях. Уже сейчас полученные результаты важны для лучшего понимания способности людей считать.