Connectedness reveals a posterior-frontoparietal dissociation in numerosity adaptation
通过结合心理物理学与功能磁共振成像（fMRI），本研究表明数量适应是由有效感知数量而非物理点数驱动的，揭示了一种后部到额顶叶的解离现象，即额顶叶大脑图谱专门追踪由感知组织所塑造的有效数量。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
人类大脑拥有一种卓越的本能能力，能够理解场景中物体的数量，而无需逐一计数。这种被称为“数感”（numerosity）的技能，让我们能够瞬间判断出一群鸟是多还是少，或者人群是否正在增加，远在我们可以进行实际清点之前。几十年来，科学家们一直知道这种感觉不仅仅是对视觉数据的被动记录；它是一个可以被暂时改变的动态系统。如果你盯着一大组物体看一段时间，你的大脑会进行重新校准，随后看到的同样大小的一组物体看起来会突然变小。这种被称为“适应”（adaptation）的现象表明，大脑拥有专门针对数字进行调谐的神经回路，就像它拥有针对颜色或运动的回路一样。然而，一个根本性的问题一直萦绕不去：这个系统计数的是它看到的实际物理点，还是它感知的有意义的群体？这个答案至关重要，因为它揭示了我们的数感是对像素的原始统计，还是对世界组织方式的一种高级解释。
华南师范大学的研究人员试图通过测试大脑如何处理一种被称为“连通性”（connectedness）的视觉技巧来解决这一争论。他们知道，如果你在两个点之间画一条线，大脑通常会将它们视为一个单一单元，而不是两个独立的个体。这意味着，如果一张图中由四十个点组成，其中二十对点通过线连接在一起，那么它给人的感觉会比一张由四十个分散且不相连的点组成的图片中包含的物品要少得多。该团队想要观察大脑的适应系统是遵循四十个点的物理计数，还是遵循二十个群体的感知计数。为了查明这一点，他们将行为测试与大脑成像相结合，要求参与者对这些不同的模式进行适应，然后测量他们的感知和大脑活动是如何变化的。
行为实验的结果清晰且具有决定性。当参与者适应那四十个相连的点时，他们的数感变化没有适应那四十个不相连的点时那样剧烈。尽管物理点的数量是完全相同的，但大脑的反应却表现得好像那个连接的阵列包含更少的项目。这证明了适应效应是由感知的物体数量驱动的，而不是由视觉元素的原始计数驱动的。大脑并非简单地统计点数，而是在统计它从视觉噪声中组织出的不同单元。
为了观察这在脑内是如何运作的，研究人员使用了功能磁共振成像技术（fMRI）来观察已知处理数字的特定区域的活动。他们在脑表面识别出了六个不同的图谱，其中的神经元对特定的数量进行调谐。他们发现，虽然两种类型的适应器都改变了大脑偏好的数字，但这种变化的性质取决于在脑部何处测量活动。在位于大脑后部的后部图谱中，连接点的适应模式更为陡峭，这表明这些区域对线条和连接的视觉结构非常敏感。相比之下，涉及高级思维的侧顶叶和额叶区域的图谱对不相连的点显示出更强的反应。
这种差异揭示了一种关键的分工。靠近引导我们行为和决策区域的前顶叶图谱追踪的是“有效数量”——即参与者实际感知的二十个群体。而靠近初始视觉处理中心的后部图谱，似乎保留了对创造这些群体的物理线条和轮廓的更强敏感性。这项研究表明，大脑并不依赖于单一、统一的规则进行计数。相反，它通过一个网络来处理数值信息，在这个网络中，不同的区域对物理细节和感知组织的权重分配各不相同。最终，驱动我们数感的系统是由我们感知到的世界相关单元进行校准的，而不仅仅是屏幕上点的原始数量。
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