Gli animali contano e usano zero. Fino a che punto arriva il loro senso del numero?

Una spiegazione per la stessa struttura neurale che si evolve in cervelli così diversi è semplicemente che è una soluzione efficiente a un problema computazionale comune. “In realtà è eccitante, perché suggerisce che è solo il modo migliore”, ha detto Avarguès-Weber. Forse ci sono vincoli fisici o di altro tipo interni su come il cervello può elaborare lo zero e altre numerosità. “Potrebbe esserci un numero molto limitato di modi in cui è possibile creare un meccanismo per codificare i numeri”, ha affermato Vallortigara.

Giorgio Vallortigara, neuroscienziato dell’Università di Trento, e i suoi colleghi hanno visto indicazioni che i pesci zebra hanno un’area nel cervello che corrisponde alla numerosità.Per gentile concessione di Giorgio Vallortigara

Tuttavia, solo perché i corvi e le scimmie sembrano codificare un concetto astratto come zero allo stesso modo, non significa che sia l’unico modo. “Potrebbe essere che diverse soluzioni siano state inventate durante la storia naturale, durante l’evoluzione biologica, per eseguire calcoli simili”, ha detto Vallortigara. I ricercatori dovranno studiare altri animali per scoprirlo. In un giornale appena pubblicato in Corteccia cerebrale, per esempio, Vallortigara ei suoi colleghi hanno identificato una regione del cervello nel pesce zebra che sembra correlare con la numerosità, sebbene non abbiano ancora testato la capacità degli animali di valutare zero.

Le api potrebbero anche riservare alcune sorprese man mano che le basi della loro numerosità saranno meglio comprese. Nel uno studio pubblicato l’anno scorso, MaBouDi e i suoi colleghi “hanno dimostrato che il calabrone conta con una strategia fondamentalmente diversa” quando viene presentato con un massimo di quattro oggetti, ha detto. Ritiene che le loro scoperte suggeriscano che i meccanismi alla base della comprensione delle numerosità da parte delle api, incluso lo zero, potrebbero effettivamente essere molto diversi da quanto osservato finora.

Ma forse la domanda più fondamentale sull’astrazione numerica nel cervello di diversi animali non è come funziona l’abilità, ma perché esiste. Perché gli animali dovrebbero riconoscere quantità specifiche? Perché l’evoluzione si è ripetutamente assicurata che gli animali potessero capire non solo che quattro è meno di cinque, ma che “quattro quadrati” è in qualche modo concettualmente uguale a “quattro cerchi”?

Secondo Vallortigara, una ragione potrebbe essere perché l’aritmetica finisce per essere così importante. “Gli animali devono continuamente fare calcoli. Anche semplici animali”, ha detto. “Se hai una rappresentazione astratta della numerosità, questo è molto facile da fare.” L’astrazione delle informazioni numeriche consente al cervello di eseguire calcoli aggiuntivi in ​​modo molto più efficiente.

Forse è qui che si inserisce anche lo zero. Se due predatori entrano in un ambiente e solo uno ne esce, l’area rimane pericolosa. Rugani ipotizza che un animale debba non solo essere in grado di sottrarre in questa situazione, ma anche interpretare lo zero come “il risultato di una sottrazione numerica o protonumerica precedentemente eseguita”, che l’animale può poi associare a particolari condizioni ambientali. In questo caso, “ogni volta che si raggiunge il valore più basso, che è zero, l’ambiente è sicuro”, ha detto Rugani. Quando si cerca cibo, zero può mappare la necessità di cercare in una posizione diversa.

Nieder, tuttavia, non è convinto. Non vede l’urgente necessità per gli animali di comprendere lo zero come numerosità, dal momento che di solito dovrebbe essere sufficiente vederlo come un’assenza. “Non credo che gli animali utilizzino la numerosità zero come quantità nella loro vita quotidiana”, ha detto.

Una possibilità alternativa è che una comprensione dello zero – e della numerosità in senso più ampio – possa semplicemente essere emersa dal bisogno del cervello di riconoscere gli oggetti visivi nell’ambiente. Nel 2019, quando Nieder e i suoi colleghi hanno addestrato una rete artificiale per riconoscere gli oggetti nelle immagini, la capacità di discriminare il numero di elementi è nato spontaneamente, apparentemente come un sottoprodotto di quel compito più generale.

Uno sguardo agli elementi costitutivi della matematica

Per Nieder, la presenza di talenti per l’astrazione numerica negli animali indica “che c’è qualcosa di già disposto nel cervello di questi animali che può costituire una base evolutiva per ciò che in noi umani può sviluppare in una piena comprensione del numero zero .”

Ma per quanto impressionanti siano i risultati ottenuti dagli animali, ha sottolineato che ci sono differenze critiche tra il modo in cui è stato dimostrato che gli animali concettualizzano la numerosità e il modo in cui lo fanno gli umani. Non capiamo solo le quantità; li colleghiamo a simboli numerici arbitrari. Un insieme di cinque oggetti non è uguale al numero 5, ha detto Nieder, e l’insieme vuoto non è uguale a 0.

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