L’assenza, il vuoto, il nulla: concetti che affondano le radici nella filosofia, nella fisica e, sorprendentemente, nella psicologia. Ma cosa succede realmente quando la nostra mente cerca di affrontare il concetto di zero? Un nuovo studio condotto da un team di ricercatori, tra cui la dottoressa Katie Spalding, esplora come il nostro cervello elabora questo numero enigmatico, rivelando aspetti sorprendenti della neurologia umana. Lo zero non è solo un semplice simbolo, ma una rappresentazione complessa che, a livello neuronale, sembra scatenare una reazione unica e potente.
Il cervello e il nulla
“Zero è un numero strano“, afferma Florian Mormann, ricercatore presso il Dipartimento di Epilettologia dell’Ospedale Universitario di Bonn e membro dell’Area di Ricerca Interdisciplinare “Life & Health” dell’Università di Bonn. “A differenza di altri numeri come uno, due o tre, che rappresentano quantità numerabili, zero significa l’assenza di qualcosa di numerabile“. Questo paradosso rende lo zero un concetto particolarmente difficile da afferrare, sia per i bambini che per gli adulti.
L’apprendimento del concetto di zero avviene solitamente intorno ai sei anni, dopo un lungo processo di sviluppo neurologico. Infatti, “quando chiedi [a un bambino] quale numero è più piccolo, zero o uno, spesso pensa a uno come al numero più piccolo“, spiega la neuroscienziata Elizabeth Brannon della Duke University. Ciò suggerisce che il processo di comprensione dello zero coinvolge meccanismi cognitivi e neurologici particolari.
Una finestra sulla neurologia
Nonostante il suo significato fondamentale in matematica, il fondamento neuronale dello zero rimane enigmatico. Per esplorare questo aspetto, i ricercatori hanno condotto esperimenti su pazienti neurochirurgici, dotati di microelettrodi nei lobi temporali per monitorare l’attività neuronale durante il riconoscimento di rappresentazioni numeriche, inclusa l’idea di “insieme vuoto” e il numero arabo zero.
“Abbiamo condotto registrazioni di singoli neuroni“, racconta Esther Kutter, ricercatrice presso l’Istituto di Neurobiologia dell’Università di Tubinga. “In realtà abbiamo trovato neuroni che segnalavano zero“. Questo risultato ha rivelato che i neuroni si attivano per rappresentazioni simboliche e non simboliche, ma in modo differente. “Questi neuroni rispondevano al numero arabo zero o all’insieme vuoto, ma non a entrambi“, chiarisce Kutter.
La codifica neuronale del nulla
L’analisi ha rivelato un aspetto interessante: “A livello neuronale, il concetto di zero non è codificato come una categoria separata ‘nulla’, ma come valore numerico integrato con altri valori numerici numerabili all’estremità inferiore della linea numerica“, spiega Andreas Nieder, coautore dello studio. Questo significa che, per quanto ci riguarda, il nostro cervello tende a elaborare lo zero come un valore più basso, ma non necessariamente come qualcosa di estraneo rispetto agli altri numeri.
In un’ulteriore scoperta, gli studiosi hanno notato che “le rappresentazioni dello zero hanno innescato più neuroni di qualsiasi altro numero a una cifra“. Questa attivazione neuronale più intensa potrebbe spiegare le difficoltà che molte persone incontrano nel riconoscere e comprendere il concetto di zero.
Mormann aggiunge un ulteriore strato di complessità, affermando che “l’insieme vuoto è codificato in modo diverso dagli altri numeri a livello di popolazione neuronale, specialmente nel caso di insiemi di punti“. Questa differenziazione potrebbe essere alla base della lentezza con cui gli individui riescono a riconoscere e interpretare il concetto di vuoto, rispetto a numeri più familiari.
