Асимметрия мозга формирует направление линии психического числа в раннем возрасте

Латерализация мозга-тенденция левого и правого полушария специализироваться на различных функциях-согласно развитию линии психического номера слева направо, согласно исследованию у новорожденных.

А изучатьопубликовано в элифописывается редакторами как фундаментальные. Они говорят, что представленные доказательства являются убедительными, и результаты будут интересны для исследователей, изучающих численное познание, латерализацию мозга и когнитивное развитие мозга более широко.

Многие люди интуитивно думают о цифрах, которые расположены вдоль ментальной линии, либо бегут слева направо, с меньшими числами слева и больше справа, либо наоборот. Это представление, часто называемое линией психических номеров, традиционно считается развивающимся посредством культурного опыта, особенно посредством чтения и письма.

Тем не менее, исследования показали доказательства линии психического числа у молодых младенцев и животных, оспаривающих это предположение и предполагая, что эта пространственная ночельная ассоциация может иметь биологические корни.

Латерализация мозга, также известная как специализация полушария, относится к идее, что два полушария мозга функционально отличаются и играют специализированную роль в различных когнитивных процессах.

«Эмбриональное воздействие света индуцирует латерализацию мозга у домашних цыплят и усиливает их пространственные номера и их тенденцию« считать »слева направо»,-объясняет ведущий автор Роза Ругани, профессор кафедры общей психологии, Университет Падуи, Италия.

«Хотя несколько моделей предположили, что линия психического числа возникает в результате латерализации мозга, не хватает прямых доказательств. Наше исследование дает это доказательство, показывая, что латерализация необходима для появления левых-правых пространственных ночельных ассоциаций».

У домашних цыплят воздействие света во время эмбриональное развитие Известно, что способствует латерализации мозга. Поэтому Rugani и коллеги инкубировали 100 птенца Яйца, наполовину подвергаются воздействию света и наполовину держатся в темноте. Это вызвало группу сильно латерализованных цыплят и группу слабо латерализованных цыплят.

После вывода цыплят обучали определять местонахождение пищи, спрятанную за четвертой крышкой бутылки в вертикальном ряду из 10 одинаковых шапок. Как только они выучили эту задачу, команда повернула массив кормушков на 90 градусов, так что она была горизонтальной и проверила, будут ли цыплят искать еду в четвертой крышке слева или справа. Оба CAP представляли собой правдоподобный выбор, что позволило исследователям соблюдать любые естественные направленные предпочтения.

Сильно латерализованные птенцы показали явное предпочтение выбирать четвертую крышку слева, что указывает на картирование числа слева направо. Напротив, слабо латерализованные птенцы не показали постоянных направленных предпочтений, выбирая случайным образом между двумя заглушками.

Затем исследователи повторили этот тест, охватывая левый или правый глаз цыплят. Поскольку каждый глаз в основном посылает сигналы в противоположное полушарие мозга, это позволило команде определить, какое полушарие обрабатывает информацию во время эксперимента.

Когда птенцы использовали только свой левый глаз (вовлекая Правое полушарие), те, у кого сильные латерализованные мозги, снова выбрали четвертую крышку слева чаще, усиливая роль правого полушария в интеграции пространственных и численных сигналов.

Когда эти же птенцы использовали только свой правый глаз (вовлечение левого полушария), они, как правило, выбрали четвертую крышку справа. Слабо латерализованные птенцы не смогли решить задачу в обоих монокулярных условиях.

Это говорит о том, что латерализация мозга, созданная в результате света в течение последних дней эмбрионального развития, имеет важное значение для интеграции пространственных и численных сигналов и повышения когнитивных результатов.

В последующем эксперименте исследователи проверили, как будут работать птенцы, если пространственные сигналы станут ненадежными. Они изменили расстояние между крышками, так что физическое положение четвертой шапки варьировалось, что значит, цыплят могли полагаться только на порядковую (численную) информацию, а не пространственную планировку, чтобы найти пищу. В этих условиях ни сильно, ни слабо латерализованные цыплят не показали направленных предпочтений.

«Впервые мы показываем, что латерализация мозга связана не только с линией психических номеров – это необходимо для этого», – говорит Ругани. «Этот вывод оказывает сильную экспериментальную поддержку идеи, что наше чувство числа и пространства биологически обосновано, но формируется взаимодействием человека с окружающей средой».

Авторы предполагают, что естественная схема сканирования слева направо может иметь эволюционные преимущества для цыплят. Например, когда кормление может позволить им эффективно определять и количественно оценить источники пищи без упущенных участков.

«Наша работа демонстрирует, что латерализованная функция мозга играет ключевую роль в формировании того, как животные, возможно, включающие людей, думают о цифрах», – говорит старшая автор Люсия Реголин, профессор кафедры общей психологии Университета Падуа.

«Понимание биологической основы численного мышления может помочь нам определить, почему возникают определенные когнитивные способности, когда они делают в разработке и почему они могут быть изменены у людей с нетипичной организацией мозга.

«Это исследование открывает дверь для дальнейших исследований развития происхождения численных рассуждений и того, как ранние сенсорные переживания могут повлиять на более поздние когнитивные результаты».