Главная Новости из мира приматов

Ученые выявили у обезьян нейроны, отвечающие за математические функции

Простейшие математические функции, такие как "больше, чем" и "меньше, чем", напрямую кодируются активностью отдельных нейронов в головном мозге обезьян, что свидетельствует о выработке зачатков математических способностей еще на заре эволюции приматов, говорится в статье исследователей опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В своих экспериментах с двумя макаками резус, которые выполняли простейшие математические задачи, группа ученых под руководством Андреаса Найдера (Andreas Nieder) из Тюбингенского университета в Германии сумела зафиксировать активность отдельных нейронов в боковых областях префронтальной коры головного мозга. Для этого ученые использовали комбинацию методов магнеторезонансной томографии и измерений электрической активности нейронов с помощью вживленных электродов.
Для того, чтобы определить, могут ли математические функции напрямую кодироваться отдельными нейронами головного мозга, ученые натренировали обезьян выполнять механическое действие (опускать рычаг), решая одну из математических задач в сложно организованном эксперименте.
В ходе этого эксперимента на экране монитора появлялось определенное количество темных точек разного диаметра. После этого экран очищался и после небольшой паузы вновь заполнялся точками. Обезьянам, в зависимости от типа эксперимента, нужно было среагировать (опустить рычаг), если количество точек на втором экране оказывалось больше (первый эксперимент) или меньше (второй эксперимент), чем на первом. При этом, в паузе между демонстрацией двух экранов с точками, ученые давали подопытным животным специальный сигнал, позволяющий им определить, выполнение какой математической функции от них требуется в данный момент.
С помощью такой сложной организации эксперимента ученые сумели отделить вклады нейронов отвечающих за запоминание последовательности нужных действий или внешнего вида сигналов, на которые животным приходилось реагировать.
Оказалось, что вне зависимости от количества точек на экранах и их размера животные прекрасно справляются с выполнением математических функций "больше" и "меньше". При этом ученые сумели выявить активность 50 отдельных нейронов, отвечающих только за активацию математической функции "больше, чем" и 40 нейронов, отвечающих за функцию "меньше, чем".
Способы распределения точек по экрану в ходе экспериментов, а также их количества, никогда не повторялись, что говорит о том, что обезьяны действительно научились под руководством ученых решать абстрактные математические задачи.
Ученые полагают что способность оперировать абстрактными понятиями "больше" или "меньше" была освоена на одном из ранних этапов эволюции приматов для формального оперирования числами.
Источник: http://www.rian.ru/, 20.01.2010