Erforschung konvergent evolvierter Repräsentationssysteme für Zahlen bei Menschen, Affen und Krähen

• Antragsteller: Professor Dr. Florian Mormann; Professor Dr. Andreas Nieder
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 545587701

Wenn Menschen gebeten werden, die Anzahl von kurzzeitig präsentierten Elementen in einer Menge einzuschätzen, zeigen sie ein Verhaltensdichotomie: Die Probanden reagieren schnell und genau für kleine Zahlen bis vier in einem Prozess, der als 'Subitizing' bekannt ist. Für größere Zahlen jenseits der Vier verlangsamen sie sich jedoch zunehmend und werden ungenauer, indem sie ein 'Schätzsystem' nutzen. Trotz über 150 Jahren Forschung bleibt die Natur dieses Phänomens weiterhin unbekannt. Einige sehen darin zwei Zahlensysteme reflektiert, während andere behaupten, dass diese scheinbare Verhaltensdichotomie durch einen einzigen zugrundeliegenden Mechanismus erklärt werden kann. Aufgrund unserer vorausgegangenen Einzelzelldaten konnten wir zwei getrennte neuronale Zählsysteme im menschlichen Gehirn identifizieren. Allerdings bedarf das Auftreten dieser beiden Systeme einer Erklärung im Hinblick auf ihren evolutionären Vorteil, ihre kognitive Realisierung und ihre Implementierung in neuronalen Schaltkreisen. Es wird vermutet, dass das Subitizingsystem - im Gegensatz zum Schätzsystem für große Zahlen - auf Aufmerksamkeitsprozesse angewiesen ist. Mit dem aktuellen Antrag möchten wir daher den Einfluss willentlicher Aufmerksamkeit auf die unterschiedlichen Repräsentationssysteme von kleinen und großen Zahlen bei Menschen, Affen und Krähen untersuchen. Damit setzen wir den erfolgreichen vergleichenden Forschungsansatz fort, um den neuronalen Code und die Rechenprinzipien in konvergent evolvierten Hirnregionen von menschlichen und nichtmenschlichen Primaten sowie Rabenvögeln zu entschlüsseln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen