למראה שתי נקודות, תא אחד הגיב. למראה שלוש, תא אחר

מחקר שנעשה בקופים מחזק את ההנחה שבמוח יש “תאי מספרים” – תאים שמגיבים למספרים ספציפיים ולא למספרים אחרים

ינאי עופרן

“הנס החכם”, סוס שידע מתמטיקה, הדהים את אירופה בתחילת המאה הקודמת.
בעליו של הנס, אציל פרוסי שהאמין שהכל תלוי בחינוך, לימד אותו חשבון
מיום שהסייח הצעיר בא לעולם ולאורווה. אחרי שנים של לימוד מפרך הוא
דיווח שהסוס יודע חשבון ברמה של ילד בן 12. פסיכולוג בעל שם מברלין,
שהוזמן לאורווה בראש משלחת של חוקרים, נאלץ לתדהמתו לאשר שהסוס יודע
לספור ולבצע פעולות חשבון. כאשר כתב המורה מספרים או תרגילי חשבון על
לוח, הקיש התלמיד בפרסתו את המספר המתאים.

חלפו כמה שנים של השתאות עד שהתברר שהנס אמנם חכם, אבל לא יודע חשבון.
חוקר ברלינאי הוכיח שהסוס בסך הכל מגיב לשפת הגוף הנרגשת של בעליו. כאשר
השפיל המורה את מבטו בציפייה לעבר פרסותיו של הנס, החל הסוס להקיש
בקרקע. כשהתקרב אל המספר הנכון, הגיב בעל הבית בעווית בלתי נראית כמעט
של שביעות רצון שגרמה לסוס להפסיק. אם המורה לא היה בסביבה, או אפילו
עמד בסמוך ועודד את הנס בלי לראות את המספרים שמוצגים לו, נתבלעה כל
חוכמתו המתמטית של הסוס.

מאז המקרה זה, כל מחקר על התפישה המתמטית של חיות מטופל בחשדנות. אבל
הסוגיה הזאת עדיין מעסיקה מאוד את חוקרי המוח והקוגניציה. הטענה שבעזרת
חינוך מתאים גם בעלי חיים יכולים ללמוד את פעולות החשבון כבר לא נדונה
ברצינות בשום מקום, אבל ברור שיש לבעלי חיים תפישה מספרית. בהיתקלות עם
טורפים או יריבים המספר יכריע אם להילחם או להסתלק, וגם בחיפוש מזון יש
לתפישה המספרית חשיבות מכרעת. השאלה היא איך בדיוק מעבדים בעלי החיים
נתונים כמותיים כאלה. האם מדובר ביכולת כללית להבחין בין הרבה למעט, או
שמא יש בעלי חיים שמסוגלים לתפוש ישויות מופשטות כמו מספרים, שפילוסופים
של המתמטיקה מתקשים להגדיר אותן. שלושה חוקרים מהמכון הטכנולוגי של
מסצ'וסטס מציעים השבוע תשובה חותכת לשאלה זו. השלושה ערכו אמנם את
הניסויים בקופים, אבל תוצאות הניסויים עשויות להסביר גם את הדרך שבה
המוח האנושי מתמודד עם מספרים.

אנדריאס ניידר, דייוויד פרידמן וארל מילר הראו לקופים תמונות שבהן הופיעו
נקודות בגדלים ובמספרים שונים. הם לימדו את הקופים ללחוץ על כפתור אם
מספר הנקודות בתמונה המוצגת להם גדול ממספר הנקודות שהיו בתמונה הקודמת.
הקופים הצליחו בתרגיל לא רע, אבל לא זה החידוש של ניידר וצוותו. העובדה
שקופים מסוגלים לבצע מטלה כזאת בהצלחה מסוימת (המוגבלת רק למספרים
חד-ספרתיים נמוכים) כבר התגלתה בעבר.

החידוש של המחקר הנוכחי הוא בניסיון לברר מה קורה במוחם של הקופים כשהם
מנסים לספור. החוקרים הקליטו את הפעילות החשמלית של תאים בקליפת המוח של
הקופים וגילו תופעה מפתיעה. באזור מסוים הם מצאו תאים שמתמחים במספרים.
היו בהם תאים שהחלו לירות זרמים חשמליים אם בתמונה היו שתי נקודות – לא
חשוב באיזה גודל ובאיזה מקום; תאים אחרים הגיבו לשלוש נקודות; וכן הלאה.
לכל תא מהתאים האלה היה מספר אחד שגרם לו לירות בקצב מקסימלי. העובדה
שהמיקום של הנקודות על פני התמונה או גודלן לא היו חשובים מחזקת מאוד את
ההנחה שמדובר ב”תאי מספרים” – כלומר, במנגנון מוחי שמזהה את הישות
המופשטת של כל מספר, ולא איזשהו פרמטר ויזואלי כמו גודל, צורה, צבע או
תבנית.

בעבר היו חוקרים שהציעו שמספרים מיוצגים במוח על ידי רשת סבוכה של תאי
מוח מאזורים שונים. המחקר החדש, שפורסם השבוע בכתב העת “,”Science מצא
ייצוג הרבה יותר פשוט – תא בודד שמזהה מספר. האזור שבו נמצאו התאים האלה
מקביל לאזור הפעיל במוח האנושי בזמן ביצוע פעולות חשבון, מה שמחזק את
ההשערה שגם במוח האדם קיימים “תאי מספרים”. האם גם אצל סוסים יש תאים
כאלה? ואם כן, מה זה אומר על היכולות המתמטיות שלהם? קשה לומר. “תאי
המספרים” מצטרפים לרשימה ארוכה של ממצאים מפתיעים שמגלים משהו על פעילות
המוח, אבל עדיין לא מאפשרים לנו להבין איך הוא באמת עובד.

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~318196503~~~174&SiteName=hayadan