Гены «математики» у рыб могут помочь в лечении нейроразвивающих заболеваний человека

Рыбы помогают исследователям понять, как мозг обрабатывает математику, говорится в обзоре в Frontiers in Neuroanatomy. Международная команда проанализировала более 200 публикаций, которые показывают, что рыбы воспринимают количество, используя те же области мозга, что млекопитающие и птицы. Поиск конкретных нейронных цепей, отвечающих за обработку чисел, продолжается, но эти находки могут помочь в лечении человеческих заболеваний, нарушающих математические способности.

«Рыбы находятся на одном уровне с другими животными в обладании чувством количества», — заявил автор-корреспондент профессор Джорджио Валлортигара из Университета Тренто. «Есть виды, особенно данио-рерио, которые являются идеальными моделями для изучения молекулярных и генетических основ чувства количества. Это может иметь важные последствия для нейроразвивающих заболеваний, влияющих на числовое познание, таких как дискалькулия развития, которая нарушает математические навыки у 6% детей».

Уроки от рыб

Оценка количества важна для выживания рыб. Поведенческие исследования показывают, что рыбы не уступают млекопитающим и птицам в различении больших и меньших количеств — например, еды или других рыб.

Чтобы понять, как рыбы оценивают количество, потребовалось изучить клеточный и генетический уровень. Визуализация мозга показала, что рыбы используют те же его области, что и другие позвоночные.

«Другой открытый вопрос — вычисляются ли числовые величины как абстрактное свойство или животные всегда думают о числах на основе других сигналов окружения», — отметил Валлортигара. — «Однако в обзоре описаны эксперименты, показывающие, что рыбы действительно используют чистую численность».

Эволюция математики

Другие исследования приблизились к обнаружению конкретных нейронов, формирующих цепи для обработки количества, включая дискретные величины. Генетический анализ также показывает сходство этих стратегий у разных видов.

«Большой вопрос — развились ли механизмы числового познания у разных групп животных от общего предка или независимо в результате конвергентной эволюции под схожими давлением отбора», — добавил Валлортигара.

На генетическом уровне модели, такие как данио-рерио, удивительно близки к человеку, и многие исследователи используют их для лучшего понимания нарушений обучаемости у людей.