Překvapivý objev: Mozek začíná sčítat z hlavy dříve, než zná všechna čísla, prozradily zorničky

Vědci z Université de Bordeaux a UCLouvain se nedávno zaměřili na to, jak lidský mozek řeší jednoduché aritmetické úlohy z hlavy. Sledováním velikosti zorniček dospěli k překvapivému zjištění, že mozek začíná s výpočty dříve, než obdrží všechny potřebné informace.

Vědci z Université de Bordeaux a UCLouvain se nedávno zaměřili na to, jak lidský mozek řeší jednoduché aritmetické úlohy z hlavy. Sledováním velikosti zorniček dospěli k překvapivému zjištění, že mozek začíná s výpočty dříve, než obdrží všechny potřebné informace. Tento proces, publikovaný v časopise Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, naznačuje, že mozek využívá bayesovské usuzování, což je přístup k rozhodování v nejistotě, který kombinuje předchozí přesvědčení s novými daty.

Alexandre Zénon, první autor studie, vysvětlil, že výzkum vznikl spojením dvou odborných skupin – jedné zaměřené na kvantifikaci kognitivní námahy pomocí velikosti zorniček a informační teorie, a druhé specializované na neurovědu matematiky. Hlavní hypotéza spočívala v tom, že mozek nepřistupuje k aritmetice pasivně, ale průběžně aktualizuje vnitřní pravděpodobnostní mapu možných odpovědí. Jakmile je sděleno první číslo, mozek začne eliminovat nepravděpodobné výsledky. Čím více informací první číslo poskytuje, tím větší je „zisk informací“ a tím intenzivnější je kognitivní práce v rané fázi.

Pro ověření této hypotézy provedli vědci sérii tří experimentů s dospělými účastníky. Ti měli za úkol sčítat dvě čísla, která jim byla postupně přehrána. Během mentálního sčítání byla sledována velikost jejich zorniček pomocí pupillometrie. Zornička je citlivým indikátorem kognitivní námahy a rozšiřuje se, když mozek pracuje intenzivněji nebo zpracovává více informací. Ve všech třech experimentech se ukázalo, že zorničky účastníků se rozšířily více, když první číslo neslo více informací, tedy když poskytovalo více vodítek k pravděpodobnému řešení. K tomu docházelo ještě předtím, než účastníci slyšeli druhé číslo, což potvrdilo, že mozek již v rané fázi aktualizoval svá očekávání.

Zajímavé je, že účastníci, kteří vykazovali větší reakci zorniček na první číslo, následně rychleji dospěli ke správné odpovědi. To naznačuje, že tato raná kognitivní práce, využívající pouze první číslo, byla velmi užitečná pro zjednodušení problému a rychlejší dosažení výsledku, jakmile bylo k dispozici druhé číslo. Studie tak nabízí nový pohled na to, jak lidský mozek efektivně zpracovává informace a řeší problémy pod nejistotou, což může mít širší dopad na naše chápání kognitivních procesů a rozhodování.