‎อีกาเข้าใจ ‘แนวคิดของศูนย์’ (แม้จะมีสมองนกของพวกเขา)

‎อีกาเข้าใจ 'แนวคิดของศูนย์' (แม้จะมีสมองนกของพวกเขา)

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎นิโคเลตตา ลานีส‎‎ ‎‎ ‎‎ เผยแพร่‎‎เมื่อ มิถุนายน 14, 2021‎‎อีกาอาจเป็นสมองนก แต่สิ่งมีชีวิตที่มีขนนกสามารถเข้าใจแนวคิดที่เป็นนามธรรมสูงของศูนย์การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่า ‎‎แนวคิดของศูนย์, ที่ใช้ในระบบตัวเลข, พัฒนาอย่างเต็มที่ในสังคมมนุษย์ประมาณศตวรรษที่ห้า, หรืออาจจะไม่กี่ศตวรรษก่อนหน้านี้, ‎‎วิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้‎‎. ตัวอย่างเช่น, แนวคิดเรื่องการคูณ 8 ด้วย 0, หรือบวก 0 กับ 10, ไม่ได้โผล่ออกมาจนถึงตอนนั้น แนวคิดของ “ไม่มี” หรือการขาดปริมาณใด ๆ น่าจะเกิดขึ้นก่อนหน้านี้ แต่สิ่ง

นี้แตกต่างจากการใช้ศูนย์เป็น “ปริมาณ” ที่แตกต่างกันในและของตัวเอง‎

‎ความคิดนั้นอาจฟังดูชัดเจน แต่ตามแนวคิดของศูนย์เป็นค่าตัวเลขสาขา‎‎คณิตศาสตร์‎‎ได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก‎‎”ถ้าคุณถามนักคณิตศาสตร์พวกเขาส่วนใหญ่อาจบอกคุณว่าการค้นพบศูนย์เป็นความสําเร็จที่น่าตื่นเต้น” Andreas Nieder ศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาสัตว์ในสถาบันประสาทชีววิทยาที่มหาวิทยาลัย Tübingen ในประเทศเยอรมนีกล่าว “สิ่งพิเศษเกี่ยวกับศูนย์คือมันไม่พอดีกับกิจวัตรของการนับวัตถุจริงเช่นเดียวกับจํานวนเต็มจริง” กล่าวอีกนัยหนึ่งบางคนสามารถนับแอปเปิ้ลสามลูกที่วางไว้ในตะกร้า – หนึ่งสองสาม – แต่เมื่อตะกร้าว่างเปล่าไม่มีแอปเปิ้ลให้นับ ‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎การค้นพบสัตว์ที่แปลกประหลาดที่สุด 12 ตัว‎ 

‎ศูนย์แสดงถึงความว่างเปล่าการขาดแอปเปิ้ลและ “เห็นได้ชัดว่าต้องใช้ความคิดที่เป็นนามธรรมมาก ความคิดที่แยกออกจากความเป็นจริงเชิงประจักษ์”Nieder กล่าวว่า และตอนนี้โดยการมองเข้าไปใน‎‎สมอง‎‎ของอีกา Nieder และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบว่าเซลล์ประสาทของนกหรือเซลล์ประสาทเข้ารหัส “ศูนย์” ขณะที่พวกเขาทําตัวเลขอื่น ๆ รูปแบบการทํางานของสมองของนกยังสนับสนุนความคิดที่ว่าศูนย์ตกก่อน “1” บนเส้นจํานวนจิตของอีกา, เพื่อที่จะพูด. ‎

‎ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 2 มิถุนายนใน‎‎วารสารประสาทวิทยา‎‎ทีมทําการทดลองกับอีกาซากศพชายสองคน (‎‎Corvus corone‎‎) ในระหว่างที่นกนั่งอยู่บนเกาะไม้และโต้ตอบกับจอภาพคอมพิวเตอร์ต่อหน้าพวกเขา ในการทดลองแต่ละครั้งหน้าจอสีเทาที่มีจุดสีดําเป็นศูนย์ถึงสี่จุดโผล่ขึ้นมาด้านหน้าของอีกา ภาพ “ตัวอย่าง” นี้ตามด้วยภาพ “ทดสอบ” ที่มีจํานวนจุดเท่ากันหรือต่างกัน ‎

‎อีกาได้รับการฝึกฝนให้จิกที่หน้าจอหรือขยับศีรษะหากภาพทั้งสองตรงกันและยังคงอยู่นิ่ง ๆ หากไม่ตรงกัน‎‎ในการศึกษาก่อนหน้านี้โดยใช้การตั้งค่าเดียวกันกลุ่มแสดงให้เห็นว่าอีกาสามารถระบุคู่ที่ตรงกันและไม่มีใครเทียบได้สําเร็จประมาณ 75% ของเวลาหลังจากผ่านการฝึกอบรมอย่างกว้างขวางสําหรับการทดลองตามรายงานที่ตีพิมพ์ในปี 2015 ในวารสาร ‎‎Proceedings of the National Academy of Sciences‎‎ การศึกษาก่อนหน้านี้นี้ไม่รวมหน้าจอว่างยืนอยู่ในศูนย์ แต่มันแสดงให้เห็นว่าอีกาสามารถแยกความแตกต่างของภาพที่มีสามจุดจากหน้าจอที่มีห้าเช่น ‎

‎ยิ่งความแตกต่างระหว่างจุดทั้งสองชุดมากเท่าไหร่นกก็ยิ่งตอบสนองได้แม่นยํามากขึ้นเท่านั้น

 กล่าวอีกนัยหนึ่งนกผสมปริมาณใกล้ชิดเช่นสองและสามบ่อยกว่าปริมาณที่แตกต่างกันมากขึ้นเช่นหนึ่งและสี่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “ผลระยะทางเชิงตัวเลข” ซึ่งสามารถสังเกตได้ในลิงและมนุษย์ในระหว่างการทดสอบที่คล้ายกัน Nieder บอกกับ Live Science‎‎ในการศึกษาล่าสุดซึ่งรวมถึงหน้าจอว่าง “สิ่งที่เราพบคืออีกาหลังจากการฝึกอบรมนี้อาจเลือกปฏิบัติศูนย์จากจํานวนอื่น ๆ ที่นับได้” Nieder กล่าว อย่างไรก็ตามที่สําคัญนกยังคงแสดงให้เห็นถึงผลระยะทางเชิงตัวเลขในการทดลองที่มีหน้าจอว่าง‎

‎นั่นหมายความว่านกผสมภาพจุดศูนย์กับภาพจุดเดียวบ่อยกว่าด้วยภาพสองสามหรือสี่จุด Nieder อธิบาย “นี่เป็นข้อบ่งชี้ว่าพวกเขาปฏิบัติต่อชุดที่ว่างเปล่าไม่ใช่แค่ ‘ไม่มีอะไร’ กับ ‘บางสิ่งบางอย่าง’ แต่จริงๆเป็นปริมาณตัวเลข” ในการที่พวกเขารับรู้จุดศูนย์เป็นใกล้เคียงกับจุดหนึ่ง ‎‎เพื่อให้เข้าใจถึงการทํางานของสมองที่อยู่เบื้องหลังพฤติกรรมเหล่านี้ทีมจึงปลูกฝังสายเล็ก ๆ เคลือบแก้วลงในสมองของนกเพื่อบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าในขณะที่อีกาทําการทดสอบพฤติกรรมซ้ํา เซลล์ประสาทที่เลือกนั่งอยู่ในภูมิภาคที่เรียกว่า pallium ซึ่งตั้งอยู่ที่ด้านหลังของสมองนกและจัดการฟังก์ชั่นความรู้ความเข้าใจระดับสูง‎

‎พาเลียมนกอยู่ในบริเวณสมองที่ใหญ่กว่าที่เรียกว่า telencephalon; มนุษย์ยังมี telencephalon ซึ่งเยื่อหุ้มสมองซึ่งเป็นชั้นนอกที่มีรอยย่นของ‎‎สมองของมนุษย์‎‎เป็นส่วนหนึ่ง แต่ถึงแม้ว่าทั้ง pallium และเยื่อหุ้มสมองจะอยู่ใน telencephalon แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันมากมายที่สิ้นสุดลงระหว่างโครงสร้างทั้งสอง ในขณะที่เยื่อหุ้มสมองมีเนื้อเยื่อสมองที่แตกต่างกันหกชั้นเชื่อมต่อกันด้วยสายไฟ crisscrossing พาเลียมนกไม่มีชั้นและจัดเซลล์ประสาทในกลุ่มนิวเคลียร์แทน Nieder กล่าวว่า ‎‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎7 วิธีที่สัตว์เป็นเหมือนมนุษย์‎‎ในการศึกษาก่อนหน้านี้ 2015, ทีมงานยังรวบรวมการบันทึกจาก pallium และซูมโดยเฉพาะในภูมิภาคที่สําคัญหนึ่ง, ที่เรียกว่า nidopallium caudolaterale (NCL). NCL ได้รับข้อมูลทางประสาทสัมผัสรวมถึงจากดวงตาประมวลผลข้อมูลนั้นและส่งไปยังพื้นที่ของสมองที่เกี่ยวข้องกับการทํางานของมอเตอร์เพื่อประสานงานพฤติกรรมทางกายภาพ (ในไพรเมตเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้ามีบทบาทเหมือนกัน) ‎