המחקר של המוח של המוח-הנטייה לחצי הכדור השמאלי והימני להתמחות בתפקודים שונים-עומד על התפתחות של קו מספרים נפשי משמאל לימין, כך עולה ממחקר שנערך באפרוחים שזה עתה נולד.
המחקר, שפורסם כמצב מקדים שנבדק ב אליף ומופיע היום כגרסה הסופית, מתואר על ידי העורכים כבסיסיים. לדבריהם, העדויות המוצגות הן משכנעות והתוצאות יעניינו את החוקרים החוקרים קוגניציה מספרית, רוחבי מוח והתפתחות מוח קוגניטיבית באופן נרחב יותר.
אנשים רבים חושבים באופן אינטואיטיבי על מספרים כפי שמסודרים לאורך קו מנטלי, רצים משמאל לימין, עם מספרים קטנים יותר משמאל וגדול בימין, או להפך. ייצוג זה – המכונה לעתים קרובות קו המספרים הנפשי – נחשב באופן מסורתי להתפתח באמצעות חוויה תרבותית, במיוחד באמצעות כיוון קריאה וכתיבה. עם זאת, מחקרים הראו עדויות לקו המספרים הנפשי השמאלי לימין אצל תינוקות ובעלי חיים צעירים, מאתגרים הנחה זו ומציעים כי לאגודה המרחבית-נומרית הזו עשויה להיות שורשים ביולוגיים.
לרוחב מוחי, המכונה גם התמחות בהמיספריה, מתייחס לרעיון ששתי ההמיספרות של המוח שונות תפקודית ויש להן תפקידים מיוחדים בתהליכים קוגניטיביים שונים.
חשיפת אור עוברית גורמת לרוחב מוחי באפרוחים ביתיים, ומשפרת את יכולותיהם המרחביות-נומריות ואת נטייתם 'לספור' משמאל לימין. למרות שמספר דגמים הציעו כי קו המספר הנפשי מקורו ברוחב המוח, עדויות ישירות היו חסרות. המחקר שלנו מספק עדות זו, ומראה כי לרוחב חיוני להופעתם של אסוציאציות מרחביות שמאל-ימין-נומריות. "
רוזה רוגאני, סופרת ראשית, פרופסור, המחלקה לפסיכולוגיה כללית, אוניברסיטת פדובה, איטליה
באפרוחים ביתיים, ידוע כי חשיפה קלה במהלך התפתחות עוברית מקדמת לרוחב מוחי. לפיכך, רוגאני ועמיתיו דגרו 100 ביצי אפרוח, חצי שנחשפו לאור ומחציתם מוחזקים בחושך. זה ייצר קבוצה של אפרוחים רוחביים מאוד, וקבוצה של אפרוחים מרוחקים חלשים.
לאחר הבקיעה, האפרוחים הוכשרו לאיתור אוכל מוסתר מאחורי כובע הבקבוק הרביעי בשורה אנכית של 10 כובעים זהים. לאחר שלמדו את המשימה הזו, הצוות סובב את מערך המזינים ב -90 מעלות כך שהוא היה אופקי ובדק אם האפרוחים יחפשו אוכל בכובע הרביעי משמאל או מימין. שני הכובעים היוו בחירה מתקבלת על הדעת, ומאפשרת לחוקרים להתבונן בכל העדפות כיווניות טבעיות.
אפרוחים רוחביים מאוד הראו העדפה ברורה לבחירת הכובע הרביעי משמאל, מה שמרמז על מיפוי מספר שמאל לימין. לעומת זאת, אפרוחים מרוחבים חלשים לא הראו העדפה כיוונית עקבית, ובחירה באקראי בין שני הכובעים.
לאחר מכן חזרו על החוקרים את המבחן הזה תוך כיסו את העין השמאלית או הימנית של האפרוחים. מכיוון שכל עין שולחת בעיקר אותות לחצי הכדור ההפוך של המוח, זה איפשר לצוות לקבוע איזה חצי הכדור מעבד מידע במהלך הניסוי. כאשר אפרוחים השתמשו רק בעין שמאל שלהם (מעורבים בחצי הכדור הימני), אלה עם מוח עם מוח רב -רוחב בחרו שוב בכובע הרביעי משמאל בתדירות גבוהה יותר, וחיזקו את תפקיד חצי הכדור הימני בשילוב רמזים מרחביים ומספריים. כאשר אותם אפרוחים השתמשו רק בעין הימנית שלהם (מעורבים בחצי הכדור השמאלי) הם נטו לבחור את הכובע הרביעי מימין במקום. האפרוחים החולשים לרוחב חלש לא הצליחו לפתור את המשימה בשני התנאים המונוקולריים. זה מצביע על כך שרוחב המוח, שנקבע באמצעות חשיפה לאור בימים האחרונים של התפתחות עוברית, חיוני לשילוב רמזים מרחביים ומספריים, ומגביר את הביצועים הקוגניטיביים.
בניסוי המשך, החוקרים בדקו כיצד היו אפרוחים מתפקדים אם הרמזים המרחביים לא היו מהימנים. הם שינו את המרווח בין הכובעים כך שהמיקום הפיזי של הכובע הרביעי היה מגוון – כלומר האפרוחים יכלו להסתמך רק על מידע רגיל (מספרי), ולא על הפריסה המרחבית, כדי לאתר את האוכל. בתנאים אלה, לא אפרוחים בעלי רוחב חזק ולא חלש הראו העדפה כיוונית.
"לראשונה, אנו מראים כי לרוחב המוח אינו קשור רק לקו המספרים הנפשי – זה הכרחי לזה", אומר רוגאני. "ממצא זה מביא תמיכה ניסיונית חזקה לרעיון שתחושת המספר והמרחב שלנו מבוססת ביולוגית, ובכל זאת מעוצבת על ידי האינטראקציה של האדם עם הסביבה."
המחברים מציעים כי לתבנית סריקה טבעית שמאלה לימין עשויה להיות יתרונות אבולוציוניים עבור אפרוחים. לדוגמה, בעת הכניסה זה עשוי לאפשר להם לאתר ולכמת ביעילות את מקורות המזון מבלי להתעלם מהאזורים.
"עבודתנו מדגימה שתפקוד מוחי לרוחב ממלא תפקיד מפתח בעיצוב האופן בו בעלי חיים, אולי כולל בני אדם, חושבים על מספרים", אומרת הסופרת הבכירה לוסיה רגולין, פרופסור במחלקה לפסיכולוגיה כללית, אוניברסיטת פדובה. "הבנת הבסיס הביולוגי של חשיבה מספרית עשויה לעזור לנו לזהות מדוע יכולות קוגניטיביות מסוימות מתעוררות כאשר הן מתפתחות, ומדוע הן עלולות להשתנות אצל אנשים עם ארגון מוח לא טיפוסי. מחקר זה פותח את הדלת למחקרים נוספים על המקורות ההתפתחותיים של הנמקה מספרית, וכיצד חוויות חושיות מוקדמות יכול להשפיע על תוצאות קוגניטיביות מאוחרות יותר."
