Мозг считает цифры глазами: новый способ восприятия чисел

Учёные выяснили, что мозг человека при виде многозначного числа за считанные миллисекунды ориентируется не столько на суть цифр, сколько просто на длину числовой строки. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Scientific Reports, показывает: длина числа – это не просто визуальная особенность, а настоящий «быстрый сигнал» для оценки его величины, даже до того, как ум начнёт разбираться с реальным значением цифр.

Всё дело в том, что сама система письменных чисел устроена хитро: 300 заметно длиннее 30 – оно и больше! Для мозга эта длина становится надёжной визуальной подсказкой. Для понимания такого феномена есть две главные модели: либо мы воспринимаем число как цельный визуальный объект, либо мозг «разбирает» его по части: сколько цифр, какие именно.

Исследование провели учёные из Ariel University (Израиль): докторский выпускник Наддав Неуман и исследователь Михаэль Пинхас. Они решили выяснить: когда на экране появляется, например, «22222» – что мозг делает первым делом? Сосчитает ли он число цифр раньше, чем поймёт, что за цифры перед ним?

Здесь арабская система записи чисел, используемая во всём мире, стала исследователям подспорьем: в ней длинное число почти всегда означает бóльшую величину. Учёные построили эксперимент так, чтобы выяснить – действительно ли мозг пользуется этой подсказкой, и на какой стадии восприятия это происходит.

Для наблюдения за мозгом студенты-психологи надели специальные шапочки, считывающие электрическую активность. Им показывали разные „многоразрядные“ числа, например, 88 или 88888, но с добавленными «каракулями» по краям, чтобы два и пятнадцать цифр на экране занимали ровно одинаковую ширину. Так исключалась разница в общей занимаемой площади картинки.

В первом эксперименте участники должны были определить, больше или меньше повторяющаяся цифра на экране по сравнению с пятёркой. Длина числа по инструкции была не важна – внимание только на значение цифры.

Но как только длина числа не совпадала с размером значения, мозг начинал тормозить: испытуемые отвечали чуть медленнее. Мозг автоматически реагировал на длину, даже если испытуемые пытались игнорировать этот признак. Причём уже на 120-150 миллисекунде после появления числа на экране фиксировался мощный „всплеск“ мозговой активности именно на длину!

На втором этапе задачка сменилась: теперь надо было сравнивать саму длину числа (физически длиннее или короче эталона 555), полностью игнорируя значения. Выяснилось, что когда внимание было на длине, цифры как бы «не мешали» – и время реакции не менялось. Но мозг по-прежнему воспринимал длину молниеносно.

Оказалось: если фокус внимания на значении – длина мешает. Если на длине – значение практически не мешает. Симметрии тут нет! К тому же в первом случае „дискриминация“ длины обнаруживалась на самой ранней стадии, а во втором — доминировало само значение цифр. Всё это говорит о сложной „кухне“ в мозге: даже такие простые вещи как сумма и количество считываются через второстепенные признаки вроде длины.

Эксперимент имел ограничения: тестировали только взрослых молодых людей, использовали числа из одинаковых повторяющихся символов (4444, 88888) и всего два уровня разницы по длине. Как реагирует мозг на обычные бытовые числа или у детей – ещё предстоит выяснить.

Наука клянётся, что эта работа поможет обучению: если мозг ребёнка ориентируется по длине числа – есть смысл перестроить учебные материалы под этот „шорткат“ восприятия. Возможно, учёные однажды объяснят, почему люди так боятся больших тарифов в ЖКХ: слишком длинные строки в квитанции мозг пугают заранее!