最新推敲标明绫 丝袜,东说念主类大脑中的特定神经元将数字“零”识别为数值,挑战了之前“零代表‘无’”的不雅念。
波恩大学病院和图宾根大学的科学家在明白东说念主类大脑如何感知数字零方面得回了冲破。
尽管零对数学很迫切,但东说念主类大脑中数字零的神经基础此前却不为东说念主知。此前东说念主们以为零是“无”,但事实上,内侧颞叶的单个神经元会将零措置为一个特有的数值。这一发风物征着零与其他数字的荟萃,而非将其视为一个单独的类别,对神经学和数学限制齐具有迫切好奇艳羡好奇艳羡。
零在数学中的特有作用
数字零被视为数字系统和数学发展的基石,被誉为东说念主类伟大的文化告捷之一。
“与一、二或三等代表可数目的其他数字不同,零示意莫得可数的东西,但同期仍然具罕有值。”共同通信作家、英国波恩大学癫痫病学系的 Florian Mormann 教练说说念,他亦然波恩大学跨学科推敲限制 (TRA)“人命与健康”的成员。
与梗直然数比较绫 丝袜,数字零的主意是东说念主类历史上最近两千年才出现的。这也反馈在儿童发展中,因为儿童往往要到六岁把握才能明白零的主意和有关的算术规定。
(从左至右)Florian Mormann 教练、Esther Kutter 教练与图宾根大学的 Andreas Nieder 教练共同讲演了“零”这一数学主意的神经基础。图片起原:波恩大学病院 (UKB) / Alessandro Winkler
发现零的神经表征
现时,东说念主类大脑中的神经细胞如何抒发这一主意尚未被推敲。波恩的推敲东说念主员现时与图宾根大学的神经生物学家联手,试图澈底弄清这个问题。
为此,他们向神经外科患者展示了从 0 到 9 的数值,这些患者在 UKB 的颞叶中植入了细如发丝的微电极,以准备接收手术。数值一方面显现为阿拉伯数字,另一方面显现为点集(包括一个空集)。
“与此同期,咱们简略测量单个神经细胞的行径,并实在发现发出零信号的神经元,”这项推敲的第一作家 Esther Kutter 说说念:“这些神经元对阿拉伯数字零或空集有反应,但不会同期对两者有反应。”
零是公认的数值
在这两种情况下,齐存在数值距离效应,其中神经元对相邻数字 1 的反应较弱,但不错测量。
“因此,在神经层面,零的主意并不被编码为一个单独的类别‘无’,而是被编码为一个数值,与数轴下端的其他可数数值相荟萃。”图宾根大学神经生物学推敲所的 Andreas Nieder 教练说说念。
Mormann 教练补充说念:“尽管存在这种整合,但空集在神经元群体层面的编码边幅与其他数字不同,尤其是在点集的情况下。这不错解说为什么在行径层面上识别空集所需的技艺也比其他少许字更长。”
王竹子 露出相关词,关于阿拉伯数字,这种影响在神经或行径层面均未发现。由此,推敲东说念主员封锁到标记表征(举例通过阿拉伯数字)关于东说念主类大脑中数字零在数轴上的整合的迫切性。
参考文件:《东说念主类内侧颞叶中非标记和标记数字零的单神经元表征》,作家:Esther F. Kutter、Gert Dehnen、Valeri Borger、Rainer Surges、Andreas Nieder 和 Florian Mormann,2024 年 9 月 24 日,现代生物学。DOI:10.1016/j.cub.2024.08.041
该推敲由德国推敲基金会 DFG 通过优先名目 SPP 2205 资助绫 丝袜。