Ils révèlent comment le cerveau traite et comprend la signification du chiffre zéro

Le nombre zéro est l'une des inventions humaines les plus intéressantes, car il a une valeur mathématique sans représenter une quantité spécifique : maintenant, de nouvelles recherches ont déterminé que les cellules nerveuses individuelles du lobe temporal médial reconnaissent le zéro comme une valeur numérique et non comme une valeur numérique. catégorie distincte qui signifie simplement « rien » ou représente le vide.

Une étude menée par l'Université de Bonn, en Allemagne, et récemment publiée dans la revue Current Biology, se penche sur le représentation cérébrale du nombre zéroqui jusqu'à présent était une grande inconnue. Si les relations entre certains neurones et les nombres positifs ont été déterminées avec une grande certitude, il n'en est pas de même jusqu'à aujourd'hui en ce qui concerne le zéro, en termes de valeur numérique et non comme simple concept d'absence ou de vide.

L'énigme cérébrale du zéro

Il convient de noter que, contrairement aux nombres naturels positifs, le concept du nombre zéro est né bien plus tard dans l'histoire de l'humanité, au cours des deux derniers millénaires. Cela se reflète également dans le développement de l’enfant, car les enfants ne sont généralement capables de comprendre le concept de zéro et les règles arithmétiques associées que vers l’âge de six ans.

Aujourd'hui, des recherches allemandes ont réussi à faire la lumière sur base neuronale du nombre zéro : Pour y parvenir, les scientifiques ont travaillé avec des patients neurochirurgicaux, à qui de fines microélectrodes de cheveux avaient été insérées dans leurs lobes temporaux lors de la préparation à la chirurgie. Ils leur ont montré des valeurs numériques de zéro à neuf et ont mesuré l'activité cérébrale à ce moment-là.

Neurones individuels qui répondent à zéro

Selon un communiqué de presse, les valeurs numériques étaient affichées sous forme de chiffres arabes d'une part, et sous forme d'ensembles de points d'autre part, dont un ensemble vide. « Nous avons pu mesurer l'activité de cellules nerveuses individuelles et avons découvert des neurones qui pointaient vers zéro, en le comprenant comme une valeur numérique », a déclaré la scientifique Esther Kutter, l'une des auteurs de l'étude. « Les neurones ont répondu au nombre arabe zéro ou à l'ensemble vide, mais pas aux deux en même temps », a ajouté le spécialiste.

Cependant, les chercheurs ont détecté dans les deux cas un effet de distance numérique, dans lequel les neurones réagissaient également un peu plus faiblement au nombre voisin, un. « Au niveau neuronal, le concept de zéro n'est pas codé comme une catégorie distincte signifiant simplement « rien » ou le vide, mais comme une catégorie distincte. valeur numérique intégrée à d'autres chiffres à l'extrémité inférieure de la droite numérique », a conclu le Dr Andreas Nieder, un autre des auteurs de la nouvelle étude, dans le communiqué.

La connexion entre des neurones spécifiques et le nombre zéro a été détectée dans le lobe temporal médialune région du cerveau qui englobe certaines structures qui font partie du lobe dit limbique : l'amygdale, l'hippocampe, l'uncus, le gyrus denté et le gyrus parahippocampique. Ces structures sont liées au processus d'apprentissage et à la mémoire, en plus de participer à la régulation des émotions.

Référence

Représentation par un seul neurone du nombre zéro non symbolique et symbolique dans le lobe temporal médial humain. Esther F. Kutter et coll. Biologie actuelle (2024). DOI :https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.08.041