Hiçlikten bir şey üretme: Beyin sıfırı nasıl algılıyor?

50 Current Biology’de yayınlanan araştırmada, 29 insan katılımcı üzerinde manyetoensefalografi (MEG) kullanılarak iki sayı görevi uygulandı. Bu görevlerden ilki, sayıların sembolik olmayan formatta sunulduğu eşleştirme göreviydi. 

Bu görevde katılımcılara, sıfırdan beş adede kadar nokta içeren iki nokta dizisi sırayla gösterildi ve katılımcılardan bu dizilerin aynı mı yoksa farklı mı olduğunu belirtmeleri istendi. Görevin amacı, beyin aktivitelerinin farklı nokta sayıları arasındaki ayrımı nasıl temsil ettiğini anlamaktı.

İkinci görev ise sembolik formatta bir ortalama hesaplama göreviydi. Katılımcılara sıfır ile beş arasında 10 sayı gösterildi ve iki gruba ayrılarak (turuncu ve mavi) her grubun ortalamasının daha büyük veya daha küçük olduğunu bildirmeleri istendi. Bu sembolik görevin amacı, sayısal bilgilerin beyin tarafından sayısal sembollerle nasıl işlendiğini analiz etmekti.

Beynin sayı algısı 

Çalışmada, her iki görevde de katılımcıların beyin aktiviteleri analiz edildi. Görev sırasında beyinde oluşan nöral aktiviteler incelendiğinde, her bir sayının farklı nöral örüntülerle temsil edildiği tespit edildi. 

Çalışma sırasında elde edilen bulgulara göre, beyin bir sıfır örüntüsünü algıladığında, bu sıfır değerinin hem sembolik hem de sembolik olmayan formatlarda benzer bir şekilde temsil edildiği gözlendi. Yani, “0” sembolik ifadesi ile noktasız boş set, beynin benzer bölgelerinde işleniyordu. Bu durum, beynin sıfırı belirgin bir biçimde algılayıp diğer sayılardan ayırt edebildiğini gösteriyor.

Sembolik “0” ve sembolik olmayan boş setler, beyinde benzer şekillerde temsil edilmekle kalmadı; aynı zamanda bu temsilin formatlar arası geçişe karşı dirençli olduğu bulundu. Örneğin, beynin “0” sembolik rakamını işlediği anlarda oluşan nöral aktivite ile sembolik olmayan bir sıfır (boş set) gördüğünde oluşan aktivite arasında önemli benzerlikler tespit edildi. Bu, beynin sayısal bilgiyi yalnızca yüzeysel değil, daha derin ve soyut bir seviyede kodlayarak sayılar arası ortak temsiller oluşturduğunu göstermektedir.

Sıfır ile diğer sayılar arasındaki farklılık

Araştırmada, sayıların nörolojik temsilinin bir “uzaklık etkisi” gösterdiği de gözlemlendi. Bu etkinin anlamı, sıfır ile bir veya iki gibi küçük sayıların, beyin aktivitesi açısından daha yakın ve benzer şekilde temsil edilirken, beş gibi daha büyük sayılarla daha uzak bir temsile sahip olmalarıdır. 

Beyindeki sıfır temsilinin lokalizasyonu

Araştırma, sıfırın nöral temsilinin beyinde hangi bölgelerde gerçekleştiğine de odaklandı. Sıfır ve diğer sayıların beyin üzerindeki lokalizasyonunu belirlemek için yapılan analizlerde, sıfırın beynin arka bölgesinde, özellikle de arka birleştirici kortekste yoğunlaştığı bulundu. Bu bölgenin, hem sembolik “0” ifadesi hem de sembolik olmayan boş setler için aktivasyon gösterdiği, dolayısıyla beynin bu sayıyı anlamlandırırken formatlar arası tutarlı bir temsili gerçekleştirdiği belirlendi. 

Kaynak: 50 Current Biology