תַקצִיר
המכון הלאומי לטכנולוגיית מידע ותקשורת (NICT, נשיא: Tokuda Hideyuki, Ph.D.) חשף, באמצעות ניתוח פעילות מוחית מבוססת FMRI כי אזורים מרובים בקליפת המוח האנושית מייצגים באופן גמיש כמות מספרית. ממצא זה נובע ממחקר של הייאשי מסמיצ'י (חוקר (מסלול קביעות)) במרכז למידע ורשתות עצביות (CINET), חלק מהמכון המתקדם של מחקרי התקשוב של NICT, בשיתוף עם סטודנטית בוגרת אוניברסיטת טוקיו, קידו טרואקי (NICT שיתופי פעולה), ופרופ 'יוטו יוקו.
למרות שידוע כי אזורי מוח מסוימים מגיבים לכמות מספרית, מחקר זה מרחיב את ההבנה הזו בכך שהוא מראה כי אזורים מסוימים מגיבים לכמות יחסית (למשל, "חוץ-חלק", "קטן", "גדול", ו"גדול במיוחד ") ולא כמות מוחלטת (כלומר כמות ספציפית). יתרה מזאת, ייצוגים יחסית תלויים בהקשר, מתבטאים יותר לאורך המסלול מהפריאטל לאונה הקדמית.
תוצאות אלה מדגישות את האופי הגמיש של עיבוד הכמות המספרית במוח, והם צפויים לקדם את ההבנה שלנו כיצד המוח מטפל בסוגים אחרים של מושגי "גודל", כולל זמן וגודל.
יצירה זו פורסמה בכתב העת "תקשורת טבע"ב- 6 בינואר 2025.
רֶקַע
זה מכבר ידוע כי אזורי מוח מסוימים מכילים נוירונים המגיבים באופן סלקטיבי למספרים ספציפיים. עם זאת, לא היה ברור אם הם תמיד מגיבים לאותם מספרים, כמו 8 או 15, ללא קשר להקשר (ייצוג מוחלט), או אם תגובתם משתנה בהתאם למצב. אם נוירונים עוקבים אחר הכמות המוחלטת, מספר גדול באופן בלתי -מעשי של נוירונים יידרש לעבד כמויות מספריות אינסופיות, מה שהופך לא ברור כיצד המוח האנושי, עם הנוירונים המוגבלים שלו, מעבד ביעילות מגוון כה רחב של מספרים.
הישגים
במחקר זה השתמשנו בהדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (FMRI) כדי למדוד את פעילות המוח של המשתתפים וניתחנו אותה באמצעות ניתוח דפוסים רב -משתנים. במשך שלושה ימים המשתתפים צפו בדפוסי נקודה בשחור-לבן שהציגו מידע מספרי בטווחים שונים בזמן שפעילות המוח שלהם נרשמה.
התוצאות הראו שלמרות וריאציות במספרים, אזורי מוח מסוימים הציגו דפוסי פעילות דומים. זה התרחש כאשר הגודל היחסי בטווח היה זהה (למשל, xs במערכה הגדולה וזה בערכה הקטנה). זה מצביע על כך שנוירונים עשויים להתאים את התגובות שלהם למספרים על בסיס הקשר (כלומר, הטווח המספרי), מה שמאפשר קידוד יעיל תוך שמירה על משאבים עצביים.
יתרה מזאת, המחקר שלנו חשף מבנה היררכי בעיבוד חזותי: אזורים חושיים נמוכים יותר ייצגו מספרים במונחים מוחלטים, ואילו קליפת המוח בסדר גודל גבוה יותר, מהפריאטל לאונה הקדמית, הועברו בהדרגה לעבר ייצוגי כמות מספרית יחסית. שינוי זה מדגיש את האופן בו המוח מקודד בגמישות גודל מספרי על בסיס הקשר.
מידע מספרי משובץ בצורות שונות של מדיה, והתקשורת המדויקת והיעילה שלו ממלאת תפקיד מכריע בקביעת איכות התקשורת. מחקר זה נועד לשפר את איכות התקשורת על ידי חשיפת תפקודי המוח המעורבים בעיבוד מושגים מספריים.
לקוחות פוטנציאליים עתידיים
בעוד שמחקר זה התמקד בכמות מספרית, מנגנונים דומים עשויים גם הם לבסס מושגים כמותיים אחרים, כמו גודל וזמן. בחקירה האם המוח מייצג מושגים אלה באופן יחסי יכול לספק תובנות עמוקות יותר כיצד המוח תופס ומפרש את סביבתו כולה.
