Comment « compter » les grenouilles et les poissons

Collège universitaire Psychologie cognitive A Brian Butterworth, auteur Le poisson peut-il compter ? (Basic Books, 2022), parle de la signification du nombre animal dans un article récent de esprit.

Il donne de nombreux exemples d’animaux qui calculent des nombres à un chiffre, mais aborde ensuite utilement le problème de Comment Et c’est le cas. Nous parlons ici de types d’équipements nerveux très différents – les insectes par rapport aux amphibiens, par exemple. Les neuroscientifiques commencent à identifier des fonctions cérébrales spécifiques associé au comptage Pour des tâches spécifiques :

Les grenouilles tangara femelles bénéficient de l’accouplement avec un mâle qui peut produire six terriers en une seule respiration, par rapport à un mâle qui ne peut en gérer que cinq, car c’est une indication de l’aptitude respiratoire. Naturellement, le mâle tentera de surpasser son rival en comptant le nombre de fosses et en en ajoutant une, à la pointe de son souffle.

Brian Butterworth« Le sens fondamental des nombres est partagé par d’innombrables êtres » dans esprit (12 octobre 2022)

Comment?

Dans le cas de la grenouille Tongara, où le comptage est essentiel pour l’accouplement et la reproduction, le biologiste Gary Rose a découvert un neurone dans le colliculus inférieur, une partie du système auditif, qui vérifie que le nombre de tonalités a le bon rythme pour être une annonce de communication et non un autre type d’appel. Un autre type de neurone compte le squawk.

Brian Butterworth« Le sens fondamental des nombres est partagé par d’innombrables êtres » dans esprit (12 octobre 2022)

compte là-dessus

Qu’en est-il des poissons qui – pour une meilleure protection – rejoignent les grands bancs au lieu des petits poissons ?

Les poissons ont un cerveau différent du nôtre, mais, comme mentionné, les petits poissons, comme le poisson zèbre, peuvent profiter du sens du nombre pour choisir des bancs plus grands. Les scientifiques commencent à découvrir comment leur petit cerveau fait cela : il s’avère que les neurones du compartiment du poisson zèbre réagissent aux changements de nombre visible.

Brian Butterworth« Le sens fondamental des nombres est partagé par d’innombrables êtres » dans esprit (12 octobre 2022)

Algèbre, géométrie et calcul

Le Dr Butterworth va un peu trop loin quand il le suggère dyscalculie (Désespoir en mathématiques) chez les humains peut s’étendre à « l’ancêtre commun des fourmis et des humains »:

L’une des choses que mes collègues et moi avons découvertes en travaillant avec des poissons est que certains poissons individuels semblent bien moins bons aux tâches numériques que d’autres de la même espèce. Nous cherchons maintenant à savoir s’il existe une base génétique à ces différences individuelles. Cela pourrait aider à expliquer pourquoi environ 5% des personnes – celles atteintes de dyscalculie – ont de sérieux problèmes avec des tâches numériques simples. Il est possible que ce trouble d’apprentissage, tel qu’un manque de vision des couleurs, soit causé par une ou plusieurs variantes génétiques qui rendent la machinerie numérique moins efficace pour représenter les nombres, rendant l’arithmétique plus difficile à apprendre.

Brian Butterworth« Le sens fondamental des nombres est partagé par d’innombrables êtres » dans esprit (12 octobre 2022)

Il admet ensuite que « même si nous héritons d’ancêtres lointains un sens élémentaire des nombres, il existe de grandes différences entre les humains et les autres créatures ». Sûrement. Parmi eux figurent l’algèbre, la géométrie et le calcul.

Lisez le reste dans L’esprit comptepublié par le Bradley Center for Natural and Artificial Intelligence du Discovery Institute.