Мозг реагирует на "0" как на число, а не как на отсутствие чисел или предметов

Ученые из Университета Бонна исследовали реакцию мозга на одно из фундаментальных понятий математики – понятие нуля. Мозг "считает", что "0" – это число, и работает с ним так же, как с единицей или двойкой. Работа опубликована в журнале Current Biology.

Нейробиологи показали, что понятие "нуля" в человеческом мозге обрабатывают определенные нейроны в медиальной височной доле. Эти нервные клетки реагируют на нуль таким же образом, как и на другие числа, например, один и два. Это открытие показывает, как мозг кодирует одно из самых абстрактных и важных понятий в математике.

"Ученые давно исследуют, как мозг представляет числа, но нуль – это особый случай. Нуль считается одним из величайших культурных достижений человечества, неотъемлемой частью многочисленных прорывов в науке и математике" – пишут авторы исследования. – Дети с задержкой понимают концепцию нуля, спустя достаточно долгое время после того, как они уже поняли, что такое натуральные числа".

Ученые наблюдали за 17 пациентами, страдающими эпилепсией. Им всем были введены электроды в височные доли мозга для предварительного обследования перед операций. С согласия пациентов, ученые проводили тесты на восприятие чисел и смотрели какие нейроны возбуждаются.

Тесты отличались представлением нуля. В одном случае арабская цифра "0" появлялась на экране в ряду других чисел, в другом – участников эксперимента просили назвать количество точек на экране. Количество точек колебалось от довольно большого числа (в этом случае точки необходимо было пересчитывать) до пустого множества точек (точек не было на экране). Оказалось, что и на цифру "0" и на пустое множество точек, реагируют одни и те же нейроны, и их реакция похожа на реакцию на числа. Но реакция на пустое множество происходит гораздо медленнее. Кажется, мозг производит сложную операцию по превращению пустого множества в "0".

Нуль в его современном понимании появился в европейской математике только в средние века. Он был заимствован из индийской математики через арабскую. Но восприятие нуля оставалось особым. Только в конце XVII века математик Джон Уоллис предложил понятие числовой прямой, с которой сегодня знаком каждый школьник. И "0" обрел свое естественное положение, как обычное число, которое расположено на прямой между положительными и отрицательными числами. В новой работе нейробиологи показали, что мозг воспринимаем "0" примерно так же, как точку на числовой прямой, а не как абстракцию пустоты или отсутствия.