A semmi, az már valami?
Német kutatók új megvilágításba helyezték azt, hogyan kódolja az agyunk a matematika egyik legelvontabb definícióját, a nullát, amelynek értelmezése egyáltalán nem magától értetődő.
A pozitív természetes számokkal ellentétben a nulla fogalma csak későn, az elmúlt két évezredben jelent meg az emberiség történelmében. Ez a gyermekkori fejlődésben is megmutatkozik: bár már ismerik a számokat, azonban a kicsik jellemzően csak hatéves koruk körül képesek megérteni a nulla fogalmát és a hozzá tartozó számtani szabályokat. Mindez érthető, hiszen egy olyan agy számára, amely az érzékszervi ingerek (valami) feldolgozására fejlődött ki, magas szintű elvonatkoztatást jelent az üres halmazok (semmi) értelmes kategóriaként való felfogása. Az agynak tulajdonképpen a „semmit” is úgy kell értelmeznie, mint „valamit”, azaz matematikai objektumként.
A Bonni Egyetemi Kórház, a Bonni Egyetem és a Tübingeni Egyetem kutatói ahhoz szerettek volna közelebb jutni, hol és hogyan dolgozza fel az emberi agy ezt a fogalmat. Kísérleteikbe 17 olyan résztvevőt vontak be, akik idegsebészeti kezelésen estek át epilepszia miatt. A műtétre váró páciensek mediális (középvonali) halántéklebenyébe hajszálvékony mikroelektródákat ültettek. Ezek az elektródák tették lehetővé, hogy a kutatók valós időben mérhessék az egyes neuronok aktivitását, miközben a résztvevők matematikai feladatokat oldottak meg. Nulla és kilenc közötti számokat jelenítettek meg előttük kétféleképpen, arab számokkal, azaz szimbolikus formában, és nem szimbolikusan, ponthalmazokként. A résztvevőknek el kellett dönteniük, hogy párosak vagy páratlanok-e a számok. Eközben a kutatók figyelték az egyes agyi neuronok aktivitását, hogy megtalálják közülük azokat, amelyek reagálnak a nulla fogalmára.
A tudósok észrevették, hogy a mediális halántéklebeny egyes neuronjai specifikusan reagáltak a nulla fogalmára mind a két megjelenítési forma esetén. Ezeknél a neuronoknál egyébként úgynevezett „numerikus távolsághatást” is kimutattak, amely során nemcsak a nullára, hanem a szomszédos számra is reagáltak, igaz, gyengébben. Ebből jutottak azután arra a következtetésre, hogy az agy nem úgy kezeli a nullát, mint a „semmi” különálló kategóriáját. Volt azonban némi különbség a formátumokhoz kapcsolódóan. Amikor a nullát szimbolikusan, azaz számként mutatták meg, a neuronok más számokhoz hasonlóan dolgozták fel. Az üres ponthalmaz esetében viszont a neuronok „gondolkoztak” egy picit, feltehetően amiatt, mert ez a számoknál elvontabb formátum.
