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# Biologia# Neurociência

A Conexão Entre Números e Ações

Pesquisas mostram como nossos movimentos se relacionam com nossa compreensão de números.

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Os humanos, assim como muitos animais, têm uma forma básica de entender números sem usar palavras. Essa habilidade ajuda a gente a adivinhar rápido quantos itens a gente vê ou quantos eventos acontecem em um certo tempo. Esse sentido natural dos números é frequentemente chamado de "Sentido numérico". Pesquisas ao longo dos anos mostraram que esse sentido numérico não se limita a uma única forma de ver ou contar números; na verdade, ele funciona em várias situações e formatos.

Recentemente, os cientistas descobriram que nossa habilidade de estimar números está intimamente ligada às nossas Ações. Por exemplo, como nos movemos ou agimos pode afetar como percebemos os números. Essa conexão entre movimento e sentido numérico sugere que nosso cérebro tem um sistema especial que nos ajuda a traduzir o que vemos em ação.

Evidências do Sentido Numérico

A ideia de sentido numérico foi apoiada por muitos estudos. Esses estudos mostram que nossa compreensão dos números pode funcionar independentemente de vermos eles como pontos, dígitos ou em outras formas. A conexão entre o sentido numérico e a ação levou a uma nova compreensão de como nosso cérebro processa números.

Vários Experimentos mostraram que quando as pessoas realizam ações como bater os dedos, isso pode influenciar como elas estimam números. Por exemplo, se alguém bate rápido, pode subestimar o número de pontos que vê, enquanto bater devagar pode levar a superestimar o número.

Além disso, pesquisas em animais mostraram que certas partes do cérebro estão especificamente sintonizadas para entender um pequeno número de ações. Por exemplo, macacos mostraram que neurônios específicos em seus cérebros reagem quando realizam um número definido de ações. Da mesma forma, corvos mostraram ter neurônios que os ajudam a entender quantas vezes precisam bicar para igualar um número visual.

Estudo sobre o Sentido Numérico Humano

Esse estudo tem como objetivo construir sobre descobertas anteriores, examinando como os humanos combinam números com ações. Os pesquisadores queriam ver se diferenças individuais em quão precisamente as pessoas reproduzem números poderiam ajudar a revelar mais sobre essa conexão. Eles usaram uma técnica que já provou ser eficaz em estudar como as pessoas percebem diferentes tipos de estímulos, como cores ou movimento.

Nos experimentos, os Participantes tiveram que apertar uma tecla um certo número de vezes com base em um número mostrado a eles. Eles fizeram isso em duas condições: uma onde batiam o mais rápido possível e outra onde batiam em um ritmo confortável. Esse arranjo permitiu que os pesquisadores vissem se a velocidade de batidas influenciava quão precisamente os participantes podiam combinar o número que viram.

Antes do experimento principal, os participantes praticaram a tarefa para se familiarizar. Durante o experimento, eles não podiam contar em voz alta, o que poderia distorcer os Resultados. Eles tinham que manter um ritmo constante enquanto batiam a tecla.

Tarefas de Controle

Como parte do estudo, alguns participantes também realizaram uma tarefa separada onde precisavam igualar a duração de um som batendo uma tecla. Isso foi para checar se os participantes poderiam ter usado a duração de suas batidas como uma forma de descobrir quantas vezes bater para a tarefa numérica.

Para garantir que as taxas de batida para ambas as tarefas fossem semelhantes, os pesquisadores coletaram dados para ambas as tarefas, medindo quão precisamente os participantes podiam bater em resposta aos sons e números. Os resultados de ambas as tarefas foram comparados para verificar a consistência.

Análise de Dados

Os pesquisadores tomaram várias medidas para analisar os dados coletados dos participantes. Primeiro, eliminaram quaisquer respostas que fossem incomumente altas ou baixas para garantir a precisão nos resultados. Em seguida, calcularam quão precisamente os participantes combinaram os números e sons. Eles também procuraram padrões em como o desempenho dos participantes se relacionava entre si, focando especificamente em quão intimamente relacionadas estavam suas batidas para números semelhantes em comparação com números diferentes.

Eles esperavam que as correlações entre os participantes fossem mais fortes quando eles combinavam números que estavam próximos, sugerindo que diferentes grupos de neurônios poderiam estar processando esses números.

Resultados do Estudo

Os resultados mostraram claramente que havia sistemas em funcionamento que traduziam números em ações. Os pesquisadores descobriram que, à medida que os números ficavam mais distantes, a precisão da correspondência diminuía. Isso sugeriu que sistemas separados poderiam lidar com diferentes faixas de números.

Quando os participantes batiam os números, sua habilidade de combinar não era aleatória; mostrava um padrão onde números semelhantes tinham correlações mais altas. Essa foi a primeira evidência apoiando a existência de dois canais diferentes no cérebro que respondem a números baixos e altos.

Análises de acompanhamento confirmaram que havia uma ligação entre os números em si e as ações dos participantes. No geral, o estudo apoiou fortemente a ideia de que existem mecanismos no cérebro especificamente ajustados para diferentes alvos numéricos.

Explorando Canais Sensorimotores

Os pesquisadores utilizaram técnicas de análise avançadas para explorar como esses sensores para números estavam organizados no cérebro. Eles descobriram que, quando as pessoas batiam para números, havia dois grupos distintos: um que se concentrava em números menores e outro que se concentrava em números maiores.

Essa descoberta combinou com pesquisas anteriores sugerindo que animais, como corvos e macacos, também têm sistemas projetados para traduzir entradas visuais em ações. Isso levanta questões interessantes sobre como esses sistemas podem ter evoluído e sua relevância para a sobrevivência.

Discussão sobre o Valor Adaptativo

A habilidade de entender e responder a números por meio de ações tem benefícios claros. Isso permite que animais, incluindo humanos, naveguem pelo mundo de forma eficaz. Por exemplo, certos animais usam seu entendimento dos números para encontrar o caminho de volta para casa ou para atrair parceiros.

Nos humanos, esse sentido numérico pode desempenhar um papel em nosso desenvolvimento cognitivo geral. Algumas pesquisas sugerem que a forma como as crianças aprendem números está intimamente ligada a como elas se movem e agem. Isso poderia explicar por que crianças com dificuldades motoras costumam ter problemas com tarefas relacionadas à matemática.

O estudo incentiva mais investigações sobre como nossos cérebros lidam com informações numéricas e como esse mecanismo pode ajudar na aprendizagem e na interação com o mundo ao nosso redor.

Direções Futuras de Pesquisa

Embora este estudo tenha avançado muito na compreensão do sentido numérico, muitas perguntas permanecem. Por exemplo, os pesquisadores querem saber se esses canais são fixos ou se podem mudar com base no contexto ou na faixa de números apresentados. Também é importante explorar como esses canais funcionam quando realizamos tarefas que não envolvem números, como interpretar cenas visuais ou sons.

Além disso, os pesquisadores estão interessados em como esses sistemas numéricos podem diferir entre indivíduos. Como fatores como idade, educação e habilidades cognitivas impactam nosso sentido numérico e sua conexão com a ação?

Para realmente entender a relação entre números e ações, estudos futuros podem também considerar como emoções e outros fatores não numéricos influenciam esse processo.

Conclusão

A conexão entre números e ações é uma área de estudo fascinante que revela muito sobre como nossos cérebros funcionam. Essa pesquisa mostra que existem mecanismos específicos em ação quando traduzimos números em ações, e esses sistemas podem ter raízes profundas em nossa história evolutiva. Ao explorar mais esse tópico, podemos obter insights não apenas sobre nossas habilidades cognitivas, mas também sobre como aprendemos, interagimos e prosperamos em nossos ambientes. Esse conhecimento pode ter implicações significativas para a educação, especialmente no ensino de matemática e habilidades relacionadas às crianças.

Fonte original

Título: Sensorimotor mechanisms selective to numerosity derived from individual differences

Resumo: We have previously shown that after few seconds of adaptation by finger-tapping, the perceived numerosity of spatial arrays and temporal sequences of visual objects displayed near the tapping region is increased or decreased, implying the existence of a sensorimotor numerosity system (Anobile et al., 2016). To date, this mechanism has been evidenced only by adaptation. Here we extend our finding by leveraging on a well-established covariance technique, used to unveil and characterize "channels" for basic visual features such as colour, motion, contrast, and spatial frequency. Participants were required to press rapidly a key a specific number of times, without counting. We then correlated the precision of reproduction for various target number presses between participants. The results showed high positive correlations for nearby target numbers, scaling down with numerical distance, implying tuning selectivity. Factor analysis identified two factors, one for low and the other for higher numbers. Principal component analysis revealed two bell-shaped covariance channels, peaking at different numerical values. Two control experiments ruled out the role of non-numerical strategies based on tapping frequency and response duration. These results reinforce our previous reports based on adaptation, and further suggest the existence of at least two sensori-motor number channels responsible for translating symbolic numbers into action sequences.

Autores: Giovanni Anobile, I. Petrizzo, D. Paiardini, D. Burr, G. M. Cicchini

Última atualização: 2024-03-13 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.04.560837

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.04.560837.full.pdf

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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