دانشمندان مدتهاست میدانستند که افراد در تشخیص سریع تعدادهای پایینتر یا بالاتر از چهار واکنش متفاوتی نشان میدهند، اما تا کنون مشخص نبود آیا این تفاوت ناشی از دو سیستم پردازش جداگانه است یا خیر.
مطالعهای که در مجله نیتشر هیومن بیهاویور منتشر شده، بر پایه آزمایشهایی بر روی ۱۷ بیمار صرع در بیمارستان دانشگاه بن انجام شده است. این بیماران برای جراحی مغز آماده میشدند و میکروالکترودهایی در لوب گیجگاهی آنها قرار داشت.
شرکتکنندگان به نمایش تعدادی نقطه در نیم ثانیه نگاه کردند و سپس باید میگفتند تعداد آنها زوج است یا فرد. وقتی تعداد تا چهار بود، پاسخها سریع و دقیق بود؛ اما از پنج به بالا، خطا و زمان پاسخدهی بهشکل قابلملاحظهای افزایش یافت.
تحلیلهای عصبی نشان داد نورونهای مخصوص اعداد کمتر از پنج، نورونهای همسایه را مهار میکنند و از تداخل سیگنالها جلوگیری میکنند. در مقابل، نورونهای مسئول اعداد پنج و بالاتر فاقد این مکانیسم مهاری هستند.
این یافتنها توضیح میدهد چرا انسانها میتوانند تا چهار شیء را بدون شمارش (برآورد آنی بصری) تشخیص دهند، اما برای مقادیر بیشتر به تخمین و شمارش نیاز دارند. نتایج میتواند در درک اختلالات یادگیری ریاضی مانند دیسکلکولیا نیز کمککننده باشد.