Khi nhìn thấy 2 đến 4 quả táo, chúng ta có thể nhanh chóng nhận biết được số lượng. Tuy nhiên, khi nhìn thấy năm quả táo trở lên, thời gian nhận biết của chúng ta tăng lên và chúng ta thường tính toán sai. Trên thực tế, bộ não nhận biết số lượng đồ vật nhỏ hơn khác với việc nhận biết số lượng đồ vật lớn hơn. Nghiên cứu mới của Đại học Tübingen, Bệnh viện Đại học Bonn và Bonn cho thấy não xử lý số lượng nhỏ khác với số lượng lớn hơn. Những phát hiện này gần đây đã được công bố trên tạp chí Nature Human Behavior.
Hãy tưởng tượng rằng ai đó cho chúng ta xem hình ảnh của một bộ tứ đàn dây và yêu cầu chúng ta cho biết có bao nhiêu người trong hình. Không có đủ thời gian để đếm, nhưng tất cả chúng tôi đều buột miệng nói: “Bốn!” Bức ảnh tiếp theo chụp một chiếc bảy ngăn, một lần nữa cho chúng ta đủ thời gian để xem nhanh. Chúng tôi do dự, lần này không mấy tự tin: con số chính xác cho "tám" thực ra là bảy, nhưng chúng tôi đã rất gần nhau.
Con người chúng ta dường như có hai cách độc đáo để xử lý số lượng sự vật: Nhìn chung, chúng ta có thể xác định nhanh chóng và chính xác một lượng nhỏ sự vật. Điều này còn được gọi là "subization" trong thế giới nghiên cứu. Tuy nhiên, khi có năm yếu tố trở lên, cách tiếp cận này đột ngột thay đổi: chúng ta ngày càng cần nhiều thời gian hơn để trả lời và các câu trả lời ngày càng kém chính xác.
Sử dụng các điện cực siêu mỏng được cấy vào thùy thái dương của bệnh nhân động kinh, các nhà nghiên cứu có thể quan sát hoạt động của từng tế bào thần kinh ở các vùng não khác nhau. Nguồn hình ảnh: Christian Burkert/Volkswagen Stiftung/Đại học Bonn
Do đó, một số nhà nghiên cứu đã suy đoán rằng có hai phương pháp xử lý khác nhau trong não - một phương pháp chính xác để xử lý các số nhỏ và một cơ chế ước tính để xử lý các số lớn. Giáo sư Florian Mormann từ Khoa Động kinh tại Bệnh viện Đại học Bonn giải thích: "Tuy nhiên, ý tưởng này vẫn còn gây tranh cãi. Cũng có thể bộ não của chúng ta luôn đưa ra những ước tính, nhưng tỷ lệ sai sót đối với số lượng nhỏ hơn thấp đến mức thậm chí không được chú ý."
Nơ-ron có tính chọn lọc cao hơn đối với số lượng vật nhỏ hơn
Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây thực tế cho thấy rằng chúng ta xử lý số lượng vật nhỏ và số lượng lớn theo cách khác nhau. Nhóm nghiên cứu tham gia dự án cách đây vài năm đã chỉ ra rằng các tế bào thần kinh trong não chịu trách nhiệm xử lý từng số lượng. Ví dụ, một số tế bào thần kinh chủ yếu chịu trách nhiệm về hai yếu tố, một số chịu trách nhiệm về bốn yếu tố và một số chịu trách nhiệm về bảy yếu tố. Giáo sư Andreas Nieder từ Đại học Tübingen giải thích: "Tuy nhiên, các tế bào thần kinh cũng phản ứng với những thay đổi tinh vi về số lượng. Do đó, các tế bào não của nguyên tố 'bảy' cũng phản ứng với các nguyên tố 'sáu' và 'tám', nhưng yếu hơn. Các tế bào tương tự vẫn được kích hoạt, nhưng thậm chí còn yếu hơn đối với nguyên tố thứ năm hoặc chín".
Những người tham gia nghiên cứu nhìn thấy một tập hợp các dấu chấm trên màn hình trong nửa giây. Sau một lúc tạm dừng, họ phải cho biết số đó là số chẵn hay số lẻ. Nếu số điểm ít hơn 5, họ thường đưa ra câu trả lời đúng mà không cần đắn đo. Ngoài con số này, thời gian phản ứng và tỷ lệ lỗi sẽ tăng dần. Nguồn hình ảnh: AGMormann/Đại học Bonn
Nieder đã có thể chứng minh "hiệu ứng khoảng cách số" này trong các thí nghiệm trên khỉ. Hiệu ứng này dường như chỉ xảy ra ở những quần thể người lớn hơn. Nhà sinh học thần kinh cho biết: “Đối với những con số có ít hơn năm phần tử, dường như có một cơ chế bổ sung cho phép các tế bào thần kinh này hoạt động chính xác hơn”.
Nhà sinh học thần kinh cho biết: “Khi một tế bào não đại diện cho số có ba chữ số phản ứng, nó sẽ đồng thời ức chế các tế bào não đại diện cho số có hai và bốn chữ số”. "Điều này làm giảm nguy cơ các tế bào này cũng sẽ kích hoạt nhầm số ba. Tuy nhiên, cơ chế này không áp dụng cho các tế bào thần kinh kích hoạt số năm, sáu hoặc tám. Đây là nơi xảy ra tỷ lệ lỗi số này." Lý do càng cao. "
Quan sát hoạt động của từng tế bào não
Một đặc điểm của Bệnh viện Đại học Bonn đã mang lại lợi ích to lớn cho các nhà nghiên cứu trong nghiên cứu của họ: khoa động kinh của bệnh viện chuyên về phẫu thuật não. Các bác sĩ ở đó cố gắng điều trị bệnh động kinh bằng cách phẫu thuật cắt bỏ mô thần kinh bị bệnh. Để xác định vị trí
Mười bảy bệnh nhân đã tham gia vào nghiên cứu mới nhất. Để chuẩn bị cho phẫu thuật, họ chèn các vi điện cực mỏng như sợi tóc vào thùy thái dương. "Chúng tôi có thể sử dụng chúng để đo phản ứng của từng tế bào thần kinh với các kích thích thị giác," Esther Kutter giải thích. trước màn hình máy tính và các số chấm khác nhau xuất hiện trên màn hình trong nửa giây. Sau đó, các đối tượng được yêu cầu cho biết họ nhìn thấy số chấm chẵn hay lẻ. Họ phản ứng rất nhanh và mắc ít lỗi cho đến khi có bốn điểm. Sau đó, khi số điểm tăng lên, số lỗi cũng như thời gian suy nghĩ mà người tham gia cần để hoàn thành nhiệm vụ cũng tăng theo. những phát hiện này có thể giúp hiểu rõ hơn về chứng khó tính toán, một chứng rối loạn phát triển liên quan đến hiểu biết kém về các con số
.