Счётные нейроны в человеческом мозге взаимно подавляют друг друга – но только тогда, когда у нас перед глазами не больше четырёх счётных объектов.
Если положить перед нами три яблока, или три ложки, или три котика – три чего угодно – и попросить нас сказать, сколько лежит объектов, мы не задумываясь ответим «три». То же самое будет и с четырьмя яблоками-котиками – четыре объекта наше восприятие тоже схватит мгновенно. Проблемы начинаются на пяти. Для пяти объектов уже нужно какое-то время, чтобы оценить их количество. Более того, от пяти и выше начинаются ошибки: когда мы смотрим на девять яблок, нам может показаться, что их восемь или десять. Разумеется, если мы начнём вдумчиво пересчитывать предметы пальцем, то вряд ли ошибёмся. Но речь здесь не о вдумчивом пересчитывании, а именно о мгновенном схватывании количества.
Почему оценка количества начинает ломаться на пяти, психологи и нейробиологи спорят до сих пор. С одной стороны, можно предположить, что для больших и малых количеств есть разные механизмы оценки, разные нейронные процедуры. С другой стороны, можно предположить, что и малые, и большие количества мозг оценивает одинаково, просто для малых количеств вероятность ошибки очень мала. Возможно, ситуацию разрешат недавние эксперименты сотрудников Боннского университета и Университета Тюбингена – их результаты свидетельствуют в пользу первого предположения. Какое-то время назад исследователи выяснили, что когда нужно быстро оценить то или иное количество объектов, в мозге активируются нейроны, которые отвечают именно за то количество, которое у нас перед глазами. Если мы видим два яблока или двух котиков, включается одна группа нейронов, если мы видим четырёх котика – другая группа нейронов, на семи яблоках включится третья группа.
Однако проблема в том, что «нейроны мгновенной оценки количества» активируются не только на своём количестве. То есть сильнее всего «нейроны семи» будут работать тогда, когда у нас перед глазами семь яблок. Но они будут слегка активничать и тогда, когда мы будем смотреть на шесть или восемь яблок. Ещё слабее они будут работать на пяти и девяти яблоках. Чем дальше от своего количества, тем слабее будет их активность, но она всё равно будет. Ошибки в оценке количества возникают из-за того, что при виде пяти яблок на них реагируют не только «нейроны пяти», но и «нейроны шести», «нейроны семи» и т. д.
Причём если взять обезьян, то они будут ошибаться и на трёх предметах, и на четырёх, и на пяти, и т. д. Люди же начинаются ошибаться с пяти, и новые эксперименты с пациентами с эпилепсией помогают понять, почему так происходит. Пациентам с эпилепсией, у которых болезнь не получается ничем вылечить, временно вживляют в мозг электроды, помогающие найти, откуда начинаются припадки, и аккуратно уничтожить больные нейроны. Пока у такого пациента в голове стоят электроды, он может поучаствовать в разных нейропсихологических опытах, чтобы экспериментаторы могли заглянуть прямо в работающий человеческий мозг. В экспериментах с количественными нейронами нужно было оценить, чётное или нечётное количество кругов появляется на мониторе. Круги появлялись на мгновение, и ответить тоже нужно было как можно быстрее. Когда число кругов становилось пять и больше, участники эксперимента начинали дольше думать и чаще ошибались.
В статье в Nature Human Behaviour говорится, что «граница пяти» возникает потому, что в нашем мозге нейроны малых количеств подавляют друг друга. То есть при виде трёх котиков у нас начинает работать группа «нейронов трёх», одновременно подавляющая группу «нейронов двух» и «нейронов четырёх». А вот на пяти объектах и больше подавления уже не случается. То есть для оценки малых и больших (точнее, сравнительно больших) количеств в мозге действительно есть как бы два разных механизма. Говоря точнее, для оценки всего, что меньше пяти, у «нейронов счётного количества» срабатывает механизм взаимного подавления, благодаря чему мы без ошибки схватываем двойки, тройки и четвёрки предметов. Очевидно, древним людям умение оценивать точное количество до пяти было как-то особенно важно, но почему именно важно, это уже вопрос уже для специалистов в области эволюционной психологии.
Автор: Кирилл Стасевич