Beaucoup de personnes dans ce contexte se souviennent d’une vieille expérience dans laquelle William Stanley Jevons jetait des haricots noirs dans une boîte en carton et essayait d’estimer combien il y en avait. Après de nombreuses tentatives, il est arrivé à une conclusion simple : lorsqu’il y avait quatre grains ou moins, ses estimations étaient étonnamment précises, mais avec cinq grains ou plus, il faisait souvent des erreurs. Cette expérience trivialement simple, réalisée il y a déjà 150 ans, montrait que le cerveau humain fonctionne d’une manière très spécifique lorsqu’il s’agit de compter.

L’expérience de Jevons est devenue le point de départ d’un long débat sur la perception humaine des nombres. Pourquoi notre esprit semble-t-il avoir du mal à estimer avec précision le nombre d’objets au-delà d’un certain seuil ? Comment notre cerveau fonctionne-t-il lorsqu’il s’agit de chiffres et quels sont les mécanismes qui sous-tendent notre façon de compter ?

Recherche récente publiée dans la prestigieuse revue Nature Human Behaviour a jeté un nouvel éclairage sur ces questions, cette fois en utilisant des techniques avancées de neurosciences. Les scientifiques ont mené des recherches sur des patients souffrant d’épilepsie à qui on avait préalablement implanté des électrodes dans le cerveau pour surveiller l’activité cérébrale. Au cours de ces expériences, les patients devaient résoudre un exercice simple : savoir si les nombres présentés sur l’écran de l’ordinateur étaient pairs ou impairs, et ces électrodes enregistraient leur activité cérébrale.

Les résultats de ces études étaient extrêmement intéressants et ont révélé pour la première fois la présence de ce qu’on appelle les « neurones numériques » dans le cerveau humain. Nous connaissons des neurones mathématiques qui nous permettent d’effectuer des opérations spécifiques avec les nombres. Cependant, lorsqu’il s’agit de « perception des nombres », celle-ci est effectuée par des cellules spécialisées. Selon les scientifiques, ils sont chargés de reconnaître et de traiter les nombres (par exemple, de les attribuer aux mots correspondants).

La découverte des scientifiques est en principe cohérente avec ce que nous savions déjà. Les neurones numériques fonctionnent précisément pour les petits nombres (quatre ou moins), mais ont tendance à faire des erreurs pour les grands nombres. Le cerveau humain utilise deux mécanismes pour estimer le nombre d’objets : l’un nous aide à estimer la quantité et l’autre augmente la précision des estimations, mais uniquement pour de petits nombres. À l’époque où nous ne construisions pas de vastes civilisations, compter jusqu’à quatre, cinq, six était absolument suffisant pour nous – mais après cela, notre espèce a fait un bond en avant en termes de capacités.

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Ce que les scientifiques ont réalisé pourrait avoir d’énormes conséquences sur notre compréhension du fonctionnement du cerveau et pourrait affecter de nombreux domaines, comme la science, le développement de l’IA, ou encore… les techniques d’enseignement des mathématiques. Mais ce n’est pas la seule chose importante : les anthropologues s’intéressent également à cette découverte. Pourquoi? La perception du nombre humain fait partie intégrante de notre culture et de notre vie quotidienne. Les mathématiques jouent un rôle fondamental dans notre compréhension du monde, et la découverte des neurones numériques révèle une autre partie du mystère de notre esprit.

Recherche sur le cerveau et « perception des nombres »

Les découvertes des scientifiques suggèrent que notre capacité à compter et à comprendre les nombres est liée aux bases biologiques de notre esprit. Il s’agit d’une nouvelle avancée dans la recherche sur le cerveau humain et la perception des nombres, qui pourrait conduire à des découvertes encore plus intéressantes à l’avenir. Tout cela signifie que la découverte des neurones numériques constitue non seulement une avancée majeure dans le domaine des neurosciences, mais répond également à une question simple que vous vous êtes peut-être déjà posée : « pourquoi avons-nous des difficultés avec des nombres plus grands ? Pour être honnête : je me posais moi-même cette question, d’autant plus que je n’ai jamais été très bon en mathématiques. Il s’avère que les gens – à cause de ces « imperfections » – paient un certain prix pour le développement exorbitant et rapide de notre civilisation.