Não bộ ước lượng như thế nào?

Các nhà khoa học đã luôn không ngừng khám phá cơ chế ước lượng đồ vật trong não bộ và đã biến nó trở thành chủ đề nghiên cứu nóng hổi xuyên suốt các ngành như tâm lý học nhận thức, khoa học thần kinh và giáo dục học.

Nhiều nhà khoa học tin rằng sự ước tính bằng thị giác trên toàn cảnh là quá trình diễn ra song song và cùng lúc với quá trình di chuyển tầm nhìn từ hướng này sang hướng khác.

Tuy nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley, đã chứng minh ý kiến này hoàn toàn sai. Sử dụng số liệu phân tích hoạt động của mắt, nghiên cứu mới cho thấy mắt người thu thập thông tin bằng cách tập trung vào một vật thể và định lượng tại trung tâm của tầm nhìn. Nghiên cứu được thực hiện bởi Samuel Cheyette và Steven Piantadosi, đăng trên tạp chí PNAS.

Hệ thống ước lượng (approximate number system - ANS) được coi là yếu tố chủ chốt trong quá trình ước tính số lượng các vật thể. “Kiểu ước tính khi mà bạn nhìn vào một vật gì đó và có thể đoán được luôn số lượng mà không cần đếm chính là đối tượng chúng tôi nghiên cứu”, Piantadosi cho biết.

Một ví dụ thực tế chính là trường hợp khi lái xe trên đoạn đường tắc, tài xế có thể ước đoán được có bao nhiêu xe đang ở phía sau mình qua gương chiếu hậu. Qua theo dõi cử động mắt, các nhà nghiên cứu phát hiện con người thường tránh ước tính số lượng các vật thể nằm ngoài tầm nhìn của mình. Thay vào đó, hoạt động định lượng sẽ dựa trên số vật thể nằm trong trung tâm tầm nhìn dựa trên một “điểm tụ xâu chuỗi, tập trung trong hố thị giác”. Do đó, khi người tài xế ước đoán số lượng xe phía sau, người đó sẽ di chuyển trọng tâm tầm mắt và tự động đưa ra con số ước lượng mà không cần nói ra.

Để tìm hiểu cơ chế xử lý của não bộ, Cheyette và Piantadosi đã thực hiện nghiên cứu trên 27 người, độ tuổi từ 18 đến 29. Người tham gia được yêu cầu ước tính số chấm hiển thị trên một màn hình. Qua đó, hai nhà khoa học phát hiện ra quá trình ước tính ở con người không diễn ra nhanh chóng mà có sự liên quan rõ ràng tới việc quan sát vật thể ở trung tâm tầm nhìn. Tức là, khả năng ước tính số lượng phụ thuộc rất lớn vào vật thể nằm ngay trước tầm nhìn của chúng ta.

Hố thị giác là một bộ phận trong võng mạc, nằm đằng sau nhãn cầu, quyết định độ rõ của tầm nhìn và trục thị giác – đường nối mắt với tiêu điểm của tầm nhìn. Hầu hết chúng ta đều không mấy để tâm đến những vật nằm ở ngoại vi tầm nhìn. Do đó, điểm trung tâm của tầm nhìn còn được gọi là điểm tụ, khi mà con người quan sát và ước tính dần các vật thể xung quanh điểm này.

Hai nhà nghiên cứu cũng có thể tiên đoán được con số ước tính của người tham gia thử nghiệm qua các chỉ số theo dõi tiêu điểm mắt nhìn của họ. Màn hình càng hiển thị nhiều chấm, giá trị ước đoán trung bình càng tăng và sai số ngày càng giảm.

Nhóm nghiên cứu đồng thời phỏng đoán rằng hệ thống ước lượng ANS được duy trì ở mọi loài và biểu hiện ở các loài họ hàng xa và gần trong suốt lịch sử tiến hóa của loài người. Dù chưa thu thập được số liệu về cử động mắt, Piantadosi cũng đã từng thực hiện nghiên cứu trên khỉ đầu chó hoang dã và đưa ra giải thuyết rằng chúng sử dụng “một cơ chế định lượng y hệt con người giúp chọn bầy đàn đông hơn để gia nhập”. Mặt khác, Cheyette lại cho rằng khả năng ước lượng và ra quyết định từ kết quả ước tính xuất hiện ở mọi loài trong tự nhiên, ví dụ như ong và mực nang cũng có khả năng nhận diện con số để hỗ trợ hoạt động tìm mật hay săn mồi.

Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2019-08-brain-approximates.html