21 Oktober 2024
3 Maksudku membaca
Bagaimana Otak Anda Memproses Nol (Bukan 'Tidak Ada')
Apa yang kita pikirkan saat memikirkan “zilch” sangatlah kompleks, demikian temuan para ahli saraf

Penemuan angka nol memungkinkan banyak perhitungan matematis.
Banyak persamaan matematika yang hanya dapat diselesaikan berkat penemuan khusus manusia: angka nol. Dalam banyak hal, ini adalah konsep yang aneh. Ini adalah kuantitas, yang ditentukan oleh ketidakhadiran. Hal ini juga muncul relatif baru dalam sejarah budaya spesies kita, sehingga menimbulkan beberapa paradoks—misalnya tidak dapat dibagi dengan nol—dan merupakan dasar matematika.
Tapi “null” tidak mudah dimengerti. “Dibutuhkan pemikiran abstrak tingkat ekstra untuk menguasai nol…. Kita harus 'membuat sesuatu dari ketiadaan',” kata Benjy Barnett, ahli saraf kognitif di University College London.
Kejutan terbaru Zero mungkin terletak pada seberapa baik otak belajar menangani abstraksi tersebut. Sekarang penelitian menunjukkan bahwa konsep nol diproses dengan cara yang mirip dengan banyak bilangan dan dapat ditempatkan di sepanjang garis mental bilangan.
Tentang mendukung jurnalisme sains
Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.
Dalam penyelidikan baru-baru ini yang dilakukan oleh rekan penulis senior Andreas Nieder dari Universitas Tübingen dan Florian Mormann dari Rumah Sakit Universitas Bonn di Jerman, para peneliti menunjukkan bahwa otak memproses “nol” setidaknya di dua tempat berbeda: satu untuk angka dan satu lagi untuk kumpulan kosong. itu mewakili. Tim membuat penemuan ini selama percobaan dengan 17 orang penderita epilepsi. Semua peserta dimasukkan mikroelektroda ke lobus temporal mereka sebagai persiapan untuk operasi. Sensor setipis rambut memungkinkan untuk mengamati bagaimana neuron individu merespons sementara subjek uji fokus pada suatu tugas.
Selama percobaan, setiap peserta melihat layar kecil yang menampilkan serangkaian angka berbeda dari nol hingga sembilan, yang di satu sisi direpresentasikan sebagai awan titik—di mana “nol” adalah awan kosong—dan di sisi lain sebagai angka Arab. Dengan memantau aktivitas otak subjek uji, para peneliti melihat neuron mana yang merespons secara spesifik terhadap himpunan kosong dan yang lainnya terhadap angka nol.
Temuan ini sebenarnya tidak terlalu mengejutkan, kata Ben Harvey, ahli saraf kognitif di Universitas Utrecht di Belanda, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Himpunan kosong, katanya, “adalah jumlah benda fisik…, [whereas] angka simbolis, termasuk nol, merupakan penanda linguistik, komponen bahasa, bukan objek fisik.
Selain itu, pola dasar yang sama—mengaktifkan neuron yang berbeda untuk, katakanlah, angka 3 versus tiga titik—berlaku untuk angka-angka lain yang telah dipelajari sejauh ini. Namun perbedaan antara himpunan kosong dan bilangan mungkin sangat penting ketika mempertimbangkan nol. “Jika Anda melihat lebih dekat berdasarkan data perilaku atau data saraf, angka nol masih sedikit berbeda; itu masih istimewa,” kata Nieder. “Ini adalah paman eksentrik di keluarga nomor satu.”
Misalnya, ia dan rekan-rekannya menemukan bahwa himpunan kosong membutuhkan waktu lebih lama untuk diproses dibandingkan angka simbolik 0. Berdasarkan temuan tersebut, Mormann berkata, “tanpa angka ini, representasi simbolis ini, akan lebih sulit untuk membuat teori yang relevan dengan matematika.”
Nol dapat dikonseptualisasikan dalam beberapa tingkatan, termasuk sebagai “ketiadaan”, kategori khusus dari kekosongan, kuantitas atau sebagai angka yang digunakan dalam perhitungan. Meskipun banyak hewan yang mempunyai indera angka, Nieder, yang telah mempelajari burung gagak dan monyet, menduga bahwa hanya manusia yang menggunakan angka nol secara matematis.
Lebih jauh lagi, angka nol, seperti yang digunakan dalam matematika, adalah sesuatu yang harus dipelajari manusia dari orang lain—ini bukanlah konsep bawaan. Anak-anak umumnya tidak memahaminya sampai sekitar usia enam tahun. Itu sekitar dua tahun lebih lambat dari angka lainnya.
Gagasan bahwa angka nol itu berbeda juga berasal dari penelitian cedera otak. Sekitar 14 persen orang yang menderita stroke mungkin tidak dapat membaca atau memproses angka yang mengandung angka nol, kata Barnett. Pada bulan Agustus, ia dan Stephen Fleming, seorang ahli saraf kognitif di University College London, menerbitkan temuan yang menunjukkan bahwa otak menempatkan angka nol di sepanjang garis bilangan mental, terlepas dari apakah seseorang menganggap nol sebagai kumpulan angka atau kosong. Tim Nieder dan Mormann menunjukkan hal yang sama—meskipun dengan metode berbeda dan penekanan pada wilayah otak berbeda.
“Secara keseluruhan, kedua penelitian ini merupakan pelengkap yang baik dan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana angka nol direpresentasikan dalam otak manusia,” kata Fleming.
Artikel ini awalnya muncul di Spektrum der Wissenschaft dan telah direproduksi dengan izin.