В школе нас учили рисовать числовую ось, на которой меньшие числа располагаются слева, а бóльшие — справа. Направление воображаемой числовой оси, однако, может отличаться у людей другой культурной принадлежности — например, у жителей арабских стран. В то же время, семимесячные младенцы, которым еще не привили определенное видение числовой оси, предпочитают расположение чисел в порядке возрастания слева направо [1]. По-видимому, у людей такие ассоциации областей пространства с числами существуют еще до начала обучения.

Известно, что многие животные, включая птиц, различают численность предметов и даже способны к абстрактному арифметическому мышлению [2]. Эксперименты для выяснения устройства числовой оси у животных тоже проводились — они ставились на цыплятах, ореховках и макаках. Эти эксперименты проводили по следующей схеме: животное помещали в камеру, в полу которой был ряд из регулярно расположенных отверстий, идущих от места высадки животного к дальней стене. Какие-то из них были отмечены как точки на числовой оси. Затем животное помещали в другую камеру, где ряд отверстий в полу был ориентирован по-другому — от левой стены к правой. От испытуемого требовалось «отметить» (подойти к правильному отверстию, чтобы получить корм) в новом ряду чѝсла, представленные в первой камере. В таких экспериментах животные чаще отмечали числа так, как будто их числовая ось ориентирована слева направо. Например, если в первом эксперименте было отмечено третье от животного отверстие в ряду, уходящем от него к стене камеры, то в другой камере, с рядом отверстий, ориентированным слева направо, животное выбирало третье отверстие слева, а не справа (рис. 1) [3].

К этим экспериментам, однако, были претензии из-за известного эффекта смещения визуального внимания в левую сторону, который существует и у приматов, и у птиц [4]. Такой эффект объясняется, по-видимому, асимметрией полушарий мозга, которая достигла наибольшего развития у человека, но присутствует в менее выраженной форме и у других животных. Чтобы по-честному разобраться, как устроены числовые оси в представлении животных, нужно было поставить эксперименты, на результат которых не влияло бы предпочтительное внимание к объектам в левой части пространства.

Итальянские ученые решили поставить эксперименты таким образом, чтобы смещение внимания в левую сторону пространства стало очевидным либо полностью исключилось [5]. Сначала трехдневных цыплят приучили искать еду за небольшими вертикальными панелями, на которых могли изображаться разные числа (конечно, не римские или арабские, а обозначенные соответствующим количеством одинаковых прямоугольников). Потом цыпленку ставили в центре камеры единственную панель с «целевым» числом и давали возможность с ним ознакомиться. Предположим, там было изображено пять прямоугольников. Дальше следовал сам эксперимент, в котором цыпленок оказывался в камере, где стояли уже две панели, справа и слева. На них было изображено одно и то же число (предположим, два), и цыпленку нужно было выбрать, пойти ли к левой или правой панели. Оказалось, что если в эксперименте число было меньше, чем целевое, цыпленок шел влево. И наоборот, когда в эксперименте на двух панелях было изображено по восемь прямоугольников, то есть больше, чем целевое число, цыпленок чаще выбирал правую панель (рис. 2). На всякий случай ученые повторили эксперимент с другими числами. Когда целевым числом было 20, при демонстрации меньшего числа (8) цыплята предпочитали поворачивать налево, а при демонстрации большего (32) — направо. Таким образом, в этих экспериментах не было выявлено предпочтительного внимания объектам в левой стороне. По-видимому, представление меньших чисел слева, а больших — справа является естественным не только для человека, но и для других животных.

Чтобы убедиться, что цыплята ориентируются именно на число фигур, а не на их общую площадь или периметр, ученые провели дополнительные эксперименты с более запутывающими наборами картинок, на которых, к примеру, общая площадь восьми фигур была больше общей площади тридцати двух фигур. Но цыплят не удалось смутить, и они по-прежнему шли влево, если демонстрируемое число фигур было меньше целевого, и вправо — если больше. Так что, как и большинство людей, цыплята ориентируют числовую ось слева направо, размещая меньшие числа слева, а бóльшие — справа. Возможно, здесь также играет свою роль асимметрия полушарий мозга, в той или иной степени присущая всем позвоночным. Как бы то ни было, представления о числовой оси оказались более фундаментальными и «глубоко запрятанными», чем было принято считать ранее.

Литература

1. Maria Dolores de Hevia, Luisa Girelli, Margaret Addabbo, Viola Macchi Cassia. (2014). Human Infants' Preference for Left-to-Right Oriented Increasing Numerical Sequences. PLoS ONE. 9, e96412;
2. Голуби умеют считать наравне с приматами;
3. Rosa Rugani, Debbie M. Kelly, Izabela Szelest, Lucia Regolin, Giorgio Vallortigara. (2010). Is it only humans that count from left to right?. Biol. Lett.. 6, 290-292;
4. George Jewell, Mark E. McCourt. (2000). Pseudoneglect: a review and meta-analysis of performance factors in line bisection tasks. Neuropsychologia. 38, 93-110;
5. Rosa Rugani, Giorgio Vallortigara, Konstantinos Priftis, Lucia Regolin. (2015). Number-space mapping in the newborn chick resembles humans’ mental number line. Science. 347, 534-536.