Deney, hangi nöronların boş kümelere veya sıfır sayısına yanıt verdiğini ortaya koyuyor.
Özel rol mü, değil mi? Sıfırın sayı uzayında özel bir önemi var ama beynimiz için nasıl bir şey? Araştırmacılar artık hangi nöronların sıfır sayısını işlediğini ve bunu diğer sayılardan farklı yapıp yapmadıklarını araştırdılar. Bu, boş miktarları veya sıfır sayısını işleyen özel nöronların olduğunu gösterdi. Ancak ekibin “Current Biology”de bildirdiği gibi sıfır hala zihinsel sayılar dizisine entegre edilmiş gibi görünüyor. Peki bu özellikle ne anlama geliyor?
Bir boşluğu, bir şeyin yokluğunu ifade eder ama aynı zamanda bir sayıdır: “Sıfır”ın sayı uzayında özel bir konumu vardır ve aynı zamanda tarihsel açıdan “sonradan gelen”dir: Hintli matematikçiler ilk kez bu sayıyı kullandılar. Yaklaşık 1.700 yıl önce kendi sembolü olan Sıfır’ın ve Babillilerin de bunun için bir sembolü vardı. Ancak ne Yunanlılar, Romalılar ne de eski Çinliler sıfırı biliyordu. Yedinci yüzyıla kadar sıfırın Batı sayı sisteminde kalıcı bir yeri yoktu.
Bu, çocukların gelişiminde de görülebilir: Bonn Üniversitesi’nden Esther Kutter şöyle açıklıyor: “Genellikle sıfırı, altı yaş civarındayken pozitif sayılar arasında en küçük sayı olarak anlıyorlar – saymayı öğrendikten çok sonra.” meslektaşları. Yetişkinlikte bile beynimiz, diğer sayılardan ziyade sıfır kavramıyla daha fazla sorun yaşıyor gibi görünüyor; daha uzun reaksiyon süreleri ve testlerdeki daha yüksek hata oranlarının da gösterdiği gibi.
Bireysel nörona bakın
Peki beynimiz sıfırı nasıl tanıyor ve işliyor? Beyinde sayılar ve toplama-çıkarma işlemleri için özel bölgelerin olduğu bilinmektedir. Al yanaklı maymunlar üzerinde yapılan çalışmalar aynı zamanda beynin boş miktarları iki aşamalı bir süreçte işlediğini de öne sürüyor. Ancak sıfır sayısında hangi nöronların aktif hale geldiği daha önce bilinmiyordu. Bu nedenle Kutter ve ekibi bunu ilk kez tek nöron analizi kullanarak araştırdı.
Deney, bazı hastaların beyin cerrahisi operasyonlarından önce beyinlerine saç teli kadar ince elektrotların yerleştirilmesi sayesinde mümkün oldu. Genellikle epilepsideki nöbetleri veya diğer anormallikleri tespit etmek için kullanılırlar. Bu durumda, temporal loblarda bulunan elektrotlardan elde edilen sinyaller, beynin işleyişini izlemeye yardımcı oldu. Ekip, test deneklerine sıfır ile dokuz arasında farklı nokta veya sayı dizileri gösterdi ve her durumda hangi nöronların ateşlendiğini gözlemledi.
Sıfır karşılığında kendi beyin hücrelerine sahip olun
Sayısal değere veya niceliğe bağlı olarak, hastaların temporal loblarında farklı nöron gruplarının ateşlendiği ortaya çıktı. Aktivasyon oranı da gösterilen nokta sayısına bağlı olarak farklılık gösteriyordu. Kutter ve ekibi, “Ayrıca, yalnızca miktar boş olduğunda özel olarak ateşlenen nöronlar da bulduk” dedi. “Bu, nöronların yalnızca sayılabilir sayılara değil aynı zamanda sayılabilir nesnelerin yokluğuna da yanıt verdiğini gösteriyor.”
Ancak deneylerin ortaya çıkardığı gibi “sıfır” sayısını Arap rakamı olarak mı yoksa miktar olarak mı görmemiz önemli değil. Bunun yerine, sembolik temsil ve miktar görünüşe göre kendi beyin hücreleri tarafından işleniyor. Kutter, “Nöronlar ya Arap rakamı sıfıra ya da boş kümeye yanıt verdi, ancak her ikisine de yanıt vermedi” diyor. Bu nedenle temporal lobda formattan bağımsız “sıfır dedektörler” yok gibi görünüyor.
Hala sayı doğrusunun bir parçası
Ancak önemli olan, araştırmacılar aktivasyon modellerini daha yakından incelediklerinde mesafe etkisinin ortaya çıkmasıydı: İki miktar veya sayı doğrudan bitişik olduğunda, örneğin üç ve dört, nöronal örtüşme meydana geliyor. Aslında bir sayıdan sorumlu olan nöronlardan bazıları komşu sayıya ateş açar. Anlaşıldığı üzere, bu mesafe etkisi yalnızca normal sayılarda değil, sıfırın rakam veya miktar olarak gösterilmesine bakılmaksızın sıfırda da ortaya çıkıyor.
Araştırmacılar bundan beynimizdeki sıfır kavramının, bazılarının sandığı gibi sayı uzayının geri kalanından izole edilmiş ayrı bir birimi temsil etmediği sonucuna varıyorlar. Bunun yerine, sıfır görünüşte sayı dizisine göre sıralanmıştır; alt ucunu oluşturur. Ekip, sıfırın bu birleşiminin hem nokta kümelerinde hem de bu kümelerin sembolik temsilleri olan sayılarda meydana geldiğini buldu.
Sembol farklılıkları telafi eder
Ancak sıfır beynimiz için hala tamamen “normal” değil. Kutter ve meslektaşları, “Boş kümeye verilen tepki dikkat çekiciydi çünkü önemli ölçüde daha yüksek hata oranlarına ve daha uzun tepki sürelerine yol açtı” dedi. “Bu, boş miktarlar biçimindeki sıfırın zihinsel sayı doğrusunda hala özel bir statüye sahip olduğunu gösteriyor.” İlginç bir şekilde, bu anormallikler sıfır sayısına bakıldığında ortaya çıkmadı.
Bu, beynimizin sıfır sayısını, temsil ettiği boş sayıya göre daha kolay işlediği anlamına gelir. Görünen o ki, soyut sayısal semboller bir şey ile hiçbir şey arasındaki temel farkları gizlemektedir. Kutter ve ekibi şöyle açıklıyor: “Sembolik temsil, sıfır sayısının dışarıdan gelen rolünü açıkça telafi edebiliyor.” (Güncel Biyoloji, 2024)
Kaynak: Bonn Üniversite Hastanesi.
Bir yanıt yazın