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# Biologie # Neurowissenschaften

Wie Zahlen unsere Wahrnehmung von Raum formen

Erforsche, wie Zahlen unsere Sicht auf den Raum und unsere Reaktionen beeinflussen.

Annamaria Porru, Lucia Ronconi, Daniela Lucangeli, Lucia Regolin, Silvia Benavides-Varela, Rosa Rugani

― 7 min Lesedauer


Zahlen und Wahrnehmung Zahlen und Wahrnehmung um uns herum wahrnehmen. Zahlen beeinflussen, wie wir den Raum
Inhaltsverzeichnis

Zahlen sind mehr als nur Zahlen, die wir aufschreiben oder berechnen; sie beeinflussen, wie wir die Welt um uns herum sehen und mit ihr interagieren. Hast du schon mal gemerkt, dass du beim Schätzen der Mitte einer Linie oft zu einer Seite neigst? Hier kommt unsere spannende Beziehung zwischen Zahlen und Raum ins Spiel.

Die mentale Zahlenlinie

Stell dir eine gerade Linie in deinem Kopf vor, wo kleinere Zahlen links und grössere Zahlen rechts sitzen. Diese unsichtbare Linie nennt man die mentale Zahlenlinie. Sie hilft uns, Zahlen nach ihrem Wert zu ordnen. Studien zeigen, dass unser Gehirn dazu tendiert, Zahlen mit bestimmten räumlichen Orten zu verknüpfen, was es uns einfacher macht, numerische Informationen zu verarbeiten und zu verstehen.

Der SNARC-Effekt

Hier kommt der SNARC-Effekt! Nein, das ist kein neuer Superheld; es ist ein Phänomen, bei dem unsere Reaktionszeiten auf Zahlen durch ihre räumliche Position beeinflusst werden. Wenn du zum Beispiel kleinere Zahlen siehst, reagiert dein Gehirn vielleicht schneller, wenn sie auf der linken Seite sind, als wenn sie rechts sind. Das ist kein seltsamer Tick unseres Geistes, sondern ein wichtiger Hinweis darauf, dass unser Gehirn Zahlen ganz automatisch mit Raum assoziiert.

Forschung zu zahlenbezogenen räumlichen Verzerrungen

Forscher haben verschiedene Experimente durchgeführt, um tiefer zu erkunden, wie Zahlen unsere Wahrnehmung und Aufmerksamkeit beeinflussen. In einer Studie mussten Teilnehmer die Mitte einer Linie markieren, während sie von Zahlen umgeben waren. Bei kleineren Zahlen neigten die Teilnehmer dazu, ihre Urteile nach links zu verzerren, während grössere Zahlen sie nach rechts zogen. Stell dir vor, du versuchst die Mitte einer Linie zu finden, wirst aber von Zahlen zur Seite gezogen – das klingt lustig, aber genau das passiert!

Verzerrungen durch Zahlenfolgen

In einigen Fällen gingen die Forscher einen Schritt weiter und verwendeten Zahlenfolgen. Bei einer Folge voller 1'en oder 2'en zeigten die Teilnehmer eine linke Verzerrung. Im Gegensatz dazu lenkten Folgen mit 8'en oder 9'en ihre Aufmerksamkeit nach rechts. Es ist, als würden Zahlen ein Tauziehen mit unserem Empfinden für die Mitte spielen.

Ein Spiel der Nähe

Um zu testen, wie Zahlen unsere räumliche Aufmerksamkeit beeinflussen, ersetzten Forscher einfache Linien durch Zahlen als visuelle Signale. Wenn die Teilnehmer die Mitte der Linie markierten, zog die Anwesenheit grösserer Zahlen ihren Teilungspunkt zu sich, selbst wenn sie nur die Linie flankierten. Stell dir das so vor: zwei Freunde auf beiden Seiten einer Wippe, einer springt auf und ab, um das Gleichgewicht zu kippen – so können Zahlen unser Gleichgewichtsempfinden verzerren.

Auswirkungen der Sprache

Aber warte, da ist noch mehr! Es stellt sich heraus, dass Zahlenwörter (wie „zwei“ oder „neun“) eine stärkere Wirkung haben als die tatsächlichen Ziffern (wie 2 oder 9). Es ist faszinierend, wie die Art und Weise, wie wir über Zahlen sprechen, unsere Wahrnehmung noch stärker beeinflussen kann, als sie zu sehen.

Vernachlässigung und Zahleninteraktion

Einige Studien schauten sich Personen mit Vernachlässigung an, was ihre Aufmerksamkeit auf einer Seite ihres Sichtfeldes betrifft. Diese Teilnehmer zeigten unterschiedliche Verzerrungen je nach Grösse der Zahlen. Bei grossen flankierenden Zahlen tendierten sie dazu, nach rechts zu neigen, während sie bei kleineren flankierenden Zahlen nach links gingen. Es ist ein faszinierender Fall, wie selbst neurologische Herausforderungen mit der Positionierung von Zahlen interagieren.

Die Debatte über symbolische vs. nicht-symbolische Zahlen

Als die Forscher verschiedene Formate zur Darstellung von Zahlen untersuchten, begannen sie, ein Muster zu erkennen. Sie unterschieden zwischen symbolischen (wie geschriebenen Zahlen) und nicht-symbolischen (wie Punktarrays) Darstellungen. Erste Forschungen deuteten darauf hin, dass diese Formate ähnliche Auswirkungen auf die räumliche Wahrnehmung hatten, aber andere Studien zeigten, dass sie möglicherweise durch ganz unterschiedliche Systeme wirken.

Experimentieren mit Punkten und Zahlen

In einer Studie testeten Forscher, wie Erwachsene und Kinder die Mitte einer Linie mit Punktarrays markierten. Überraschenderweise zeigten Erwachsene Verzerrungen bei symbolischen Zahlen, während Kinder konstant Verzerrungen unabhängig vom Format zeigten. Es ist fast so, als würden Kinder bei Zahlen nicht nach den gleichen Regeln spielen wie Erwachsene!

Die Bedeutung der Wahrnehmung

Die Forscher fanden heraus, dass die Art und Weise, wie Zahlen präsentiert wurden, die Entscheidungen der Teilnehmer beeinflusste. Wenn beide flankierenden Zahlen gleich waren, aber in unterschiedlichen Konfigurationen präsentiert wurden, änderte sich, wie Personen die Mitte markierten. Das bringt eine wichtige Idee auf: Unsere Wahrnehmung des Raums kann sich verbiegen und verdrehen, je nachdem, wie Dinge visuell angeordnet sind.

Unterschiedliche Grössen, unterschiedliche Ergebnisse

Die Forscher manipulierten auch die physische Grösse der flankierenden Zahlen – grössere Ziffern auf einer Seite im Vergleich zu kleineren auf der anderen. Das Ergebnis? Die Teilnehmer zeigten eine klare Neigung zu der grösseren flankierenden Zahl, genau wie Leute vielleicht zu grösseren Pizzastücken auf einer Party tendieren. Es kommt ganz darauf an, was unser Auge anzieht!

Auswirkungen der Ausrichtung

Die Ausrichtung der Zahlen spielte ebenfalls eine Rolle dabei, wie Menschen Raum wahrnahmen. Wenn Zahlen so angeordnet waren, dass sie die Aufmerksamkeit in eine Richtung lenkten, neigten die Teilnehmer dazu, in diese Richtung zu schauen – ein klares Zeichen dafür, wie visuelle Hinweise unsere Urteile formen können. Es ist wie wenn du in einen Raum kommst. Wenn da ein grosser, heller Fernseher auf einer Seite ist, wandern deine Augen natürlich dahin.

Das Forschungsdesign

Die Forschung bestand aus einer Fülle von Experimenten, die verschiedene Aspekte untersuchten, wie Zahlen die räumliche Wahrnehmung beeinflussen. Sie entwarfen Tests, bei denen Teilnehmer die Mitte von Linien markieren mussten, während sie von unterschiedlichen Arten von Zahlen oder Punkten umgeben waren. Mit einer Stichprobengrösse von Dutzenden sammelten sie genug Daten, um aus diesen Experimenten Schlussfolgerungen zu ziehen.

Was die Daten zeigen

Nach verschiedenen statistischen Analysen zeigten die Ergebnisse, dass das Format der Zahlen einen signifikanten Einfluss darauf hatte, wie die Teilnehmer die Linien teilten. Die Teilnehmer weichen von der Mitte ab, je nachdem, ob sie symbolische oder nicht-symbolische Formate verwendeten. Das symbolische Format führte zu einer merklichen Rechtsverschiebung, während die nicht-symbolische Version nach links tendierte.

Das Fazit

Was sagt uns das alles? Es deutet darauf hin, dass unser Gehirn unterschiedlich funktioniert, je nachdem, wie Zahlen uns präsentiert werden. Das symbolische Format scheint zusätzliche mentale Prozesse zu aktivieren, die unsere Aufmerksamkeit anders beeinflussen als nicht-symbolische Formate. Es scheint, dass Zahlen nicht einfach in unseren Köpfen sitzen; sie tanzen herum und ziehen unsere Aufmerksamkeit in verschiedene Richtungen!

Ein Blick in die Zukunft

Während diese Forschung uns viel zu denken gibt, bleiben auch Fragen offen. Wie würde sich unsere Wahrnehmung verändern, wenn wir andere nicht-numerische Objekte um uns hätten? Was wäre, wenn wir Farben oder verschiedene Formen einführen würden? Die Möglichkeiten für weitere Erkundungen sind endlos.

Aufmerksamkeit mit Technologie erkunden

Zukünftige Studien könnten auch von moderner Technologie profitieren, wie etwa Augenverfolgungsgeräten. Diese Tools können wichtige Einblicke darüber liefern, wie Teilnehmer visuell Zahlen und die Räume um sie herum erkunden. Was wäre, wenn wir sehen könnten, wie ihre Augen hin und her springen, während sie den Zahlen folgen? Das wäre ein ganz schöner Anblick!

Das letzte Wort

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Zahlen einen grösseren Einfluss auf unsere Raumwahrnehmung haben, als wir denken. Sie können unsere Urteile beeinflussen, uns dazu bringen, nach links oder rechts zu neigen, und sogar bestimmen, wie wir die Welt um uns herum wahrnehmen. Das nächste Mal, wenn du dich beim Versuch, die Mitte von etwas zu finden, überrascht fühlst, denk einfach daran: Zahlen haben mächtigere Kräfte als nur einfache Mathematik!

Originalquelle

Titel: Symbolic and Non-Symbolic numbers differently affect centre identification in a number-line bisection task

Zusammenfassung: Numerical and spatial representations are intertwined as in the Mental Number Line, where smaller numbers are on the left and larger numbers on the right. This relationship has been repeatedly demonstrated with various experimental approaches, such as the line bisection task. Spatial accuracy appears to be systematically distorted leftward for smaller digits by elaboration of spatial codes during number processing. Other studies have investigated perceptual and visuo-spatial attention bias using the digit line bisection task, suggesting that these effects may be related to a cognitive illusion in which the reference numbers project their values onto the straight line, creating an illusory lateral disparity. On the other hand, both dot arrays (non-symbolic stimuli) and arabic numbers (symbolic stimuli) demonstrate a privileged relation between spatial and numerical elaboration. The bias toward the larger numerosity flanker was attributed to a length illusion. There is, however, no consensus regarding whether physical features and symbolic and non-symbolic numerical representations exert the same influence over spatial ones. In the present study, we carried out a series of 4 Experiments to provide further evidence for a better understanding of the nature of this differential influence. All experiments presented the numbers in both symbolic and non-symbolic formats. In Experiment 1, the numbers "2-8" were presented in a variety of left-right orientations. In Experiment 2, the flankers were identical, "2-2" or "8-8", and symmetrically displaced with respect to the line. In Experiment 3, we employed asymmetrically distributed eight dots, or font sizes in "8-8" numerals, to create a perceptual imbalance. In Experiment 4, we replicated the manipulation used in Experiment 3, but with two dots and "2-2" numerals. The Non-Symbolic format induced stronger leftward biases, particularly when the larger numerosity (Experiment 1) or the denser stimuli near the line (Experiments 3 and 4) were on the left, while no bias emerged when flankers were numerically equivalent and symmetrical (Experiment 2). The left bias may result from a tendency to estimate the influence of stimulus perception associated with participant scanning direction, similar to the direction of pseudoneglect. Conversely, the Symbolic format induced mostly right bias, possibly due to left-lateralized processing and a tendency to use a common strategy involving scanning from left to right. Altogether our data support the view that abstract numbers and non-symbolic magnitude affect perceptual and attentional biases, yet in distinctive ways.

Autoren: Annamaria Porru, Lucia Ronconi, Daniela Lucangeli, Lucia Regolin, Silvia Benavides-Varela, Rosa Rugani

Letzte Aktualisierung: 2024-12-07 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.01.626261

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.01.626261.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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