Уже более столетия исследователи знают, что люди, как правило, очень хорошо различают на глаз четыре предмета или меньше, а затем подсчёт становится медленнее и нередко возникают ошибки. Анализ нейронов подтвердил, что это объективная реальность — так устроен человеческий мозг.
В действительности человек не просто трудно считает до четырёх — пять и более предметов подсчитываются у него совсем по иной системе. Учёные догадывались об этом и раньше, но никак не могли придти к единому мнению о механизме процесса подсчёта.
Одни говорили, что механизм един при любом количестве предметов, но по мере увеличения их числа он теряет точность. Другие — что мозгом используются две отдельные нейронные системы для количественной оценки объектов. Уильям Стэнли Джевонс в 1872 году утверждал, что «число пять находится за пределами идеального распознавания, по крайней мере, для некоторых людей». Именно он был прав.
Объектом нового исследования стал мозг 17 пациентов Университетской больницы Бонна, которые готовились к операции для излечения от судорог. Люди согласились подключить в свой мозг микроэлектроды и дали возможность науке наконец постичь механизм подсчёта чисел, считая от 1 до 9.
Как и предполагали исследователи, до четырёх сумели сосчитать все, а при большем количестве предметов начали совершать ошибки.
Анализ активности нейронов участников эксперимента показал, что нейроны, «специализирующиеся» на количестве четыре или менее, очень специфически и избирательно реагировали на предпочитаемое ими число, а нейроны, «специализирующиеся» на числах от пяти до девяти, реагировали не только на предпочитаемое ими число, но и на числа, непосредственно соседние с ним.
Участники эксперимента порой даже затруднялись сказать, чётное или нечётное перед ними количество предметов. Оказывается, что у каждого мозга есть число в интервале от 5 до 9, на которое нацелен нейрон и которое видит сразу. Если он реагирует на «8», то человек увидит «7», «8» и «9». Вне этого интервала человек считает с трудом, совершая ошибки.
Этого не происходит, если подсчёт идёт от «1» до «4».
Ранее науке стало известно, что на цифры реагирует особый участок мозга в нижней части височной коры, и в подсчёте чисел участвуют оба полушария головного мозга — правое и левое (ранее «математическим» считалось только правое).
Теперь знания расширились пониманием, что у человека в мозгу действуют две разные системы восприятия чисел, подверженные разным законам, и водораздел между ними весьма определённо проходит по цифре «4».