“快點。 從快速結賬通道出去！ 那絕對超過十二件商品了，女士。”
無需計數，你就可以很好地猜測到你前面購物者購買了多少件商品。 她可能認為自己在耍小聰明，但由於大腦對數量的精細感知，她騙不了任何人。 這種感知數量（或商品數量）的能力不僅僅有助於防止快速結賬通道的欺詐行為； 它也為我們的算術技能、經濟系統和價值觀念奠定了基礎。
直到最近，大腦如何讓我們如此快速準確地判斷數量仍然是一個謎。神經科學家認為，大多數高階認知概念（例如，涉及記憶、語言或決策的概念）的神經表徵以相對無組織的方式分佈在大腦各處。相反，已經確定了高度組織化、專門化的大腦區域，它們代表了大多數低階感官資訊，例如視覺、聲音或身體接觸。這些區域類似於地圖，因為感官資訊以邏輯的、系統的空間佈局排列。值得注意的是，這種型別的神經地形學以前僅在基本感官中觀察到，而從未在高階認知功能中觀察到。
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正如他們在最近發表的科學論文中報道的那樣，來自荷蘭的研究人員可能發現了一個例外：一個小的腦區沿著一條連續的“地圖”表示數量。正如我們沿著一條心理“數軸”組織數字一樣，左側是 1，向右大小遞增，大腦中的數量也被對映到空間上。這個腦區的一側對小數字做出反應，相鄰區域對大數字做出反應，以此類推，數字表示增加到遠端。
為了檢查大腦在感知數量時的反應，研究人員在參與者觀看螢幕上不同數量的點時進行了功能性磁共振成像。他們包括了該任務的多個版本，保持關鍵特徵（如點的大小、圓周和密度）不變，以確保任何影響確實歸因於點的數量，而不是點的形狀或大小。沒有要求參與者判斷點的數量，以確保大腦活動與感知數量有關，而不是計數。然後，研究人員尋找了隨參與者觀看的點數系統性變化的大腦活動。
科學家們在右側頂上小葉（位於大腦後上部）中確定了一個幾釐米寬的區域，該區域映射了數量。這個斑塊的一端（更靠近大腦中間）對少量數量的反應最大，而另一端（更靠近大腦外部）對最大數量的反應最大。這種地圖的位置和佈局在所有八個人的大腦中都非常一致。早期的研究報告說，人類同一大腦區域和猴子大腦類似部分的單個神經元對數量有反應。然而，這些研究沒有檢測到這種系統組織的地圖。
研究人員更仔細地檢查了該神經地圖中的活動如何與參與者看到的點的數量和型別相關。他們發現頂葉皮層地圖表示的是相對數量，而不是絕對數量。例如，一個給定的區域可能在一個任務條件下對兩個點做出反應，而在另一個任務條件下對三個點做出反應；但在不同任務中，它始終對少量的點做出反應。此外，用於給定數量的皮層量是不同的，以至於不成比例地更多的區域表示少量數量，而較少的區域表示大量數量。該地圖對較小的數量比對較大的數量更具選擇性。這個系統是直觀的，因為它與我們的主觀體驗相符。區分罐子裡剩下的一兩個餅乾比區分十一或十二個餅乾容易得多。鑑於這些發現，這種對較小數量的更精細的區分可能源於它們在大腦中的過度表示。
這並非神經科學家第一次觀察到大腦中的地圖。事實上，人們已經充分認識到，感官和運動資訊，包括我們視覺環境、身體空間或聲音訊率的表示，也以地形方式組織起來，以輔助視覺、觸覺、味覺、嗅覺和運動。例如，一個小人被對映到大腦的運動和體感皮層上，這樣這個皮層地圖的不同區域就支援不同身體部位的運動和感覺。用於感覺面部和嘴唇的大腦區域是相鄰的，而負責腳趾運動的區域位於涉及腳踝運動的區域旁邊。這項新研究表明，這種地圖不僅限於感覺和運動功能，還存在於抽象特徵（數量）中。
為什麼大腦會專門用一個類似地圖的區域來處理像數量這樣的高階認知概念，而不是其他高階功能呢？過去的研究表明，感知數量的能力與我們的基本感官非常相似，並且不同於後天獲得的數學技能。例如，研究表明，雖然算術功能依賴於語言，但基於數量的判斷是獨立於語言的，並且這些不同的過程會啟用大腦的不同區域。無論你是一個數學天才還是高中代數不及格，你仍然可以輕鬆地，幾乎是下意識地判斷出書架上大約有二十本書或公園裡跑著幾隻狗。事實上，這種技能已經在嬰兒和動物身上觀察到，表明它可能是天生的，就像聽覺、視覺和觸覺是固有的感官功能一樣。
這種解釋——數量是一種直覺感覺——可能足以解釋大腦中存在數量圖的原因。然而，這項研究尚不完全清楚有組織的大腦反應是直接與概念化數字有關，還是可能反映了點的低階感覺特徵。事實上，研究人員發現，數量圖對數字（即 1、2、3）沒有反應，這讓人對實際對映的數字資訊提出了疑問。目前，我們只能推測這塊皮層對映的是根深蒂固的“數字感”、視覺特徵還是兩者的某種組合。
這一發現不僅揭示了大腦地圖僅存在於感官特徵的規則的例外，而且還提出了大腦包含其他抽象資訊地圖的可能性。如果數量是由地形大腦系統表示的，那麼其他高階概念是否也可能具有類似的地圖式組織？我們的大腦中究竟還潛藏著多少隱藏的地圖？
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