Wie das Gehirn Zahlen verarbeitet

Forscher haben untersucht, wie das menschliche Gehirn ganze Zahlen und Brüche verarbeitet. Die Testpersonen bekamen auf einem Bildschirm verschiedene Zahlen angezeigt. Sie sahen sechs ganze Zahlen von 0 bis 5 und sechs Brüche zwischen 1/4 und 5/2. Die Teilnehmer mussten sagen, ob eine Zahl größer oder kleiner war als die vorherige. Währenddessen maß ein 7-Tesla-Magnetresonanztomograf mit hoher Auflösung die Hirnaktivität.

Brüche sind schwieriger

Die Ergebnisse zeigten klare Unterschiede zwischen den beiden Zahlentypen. Bei Brüchen brauchten die Probanden durchschnittlich 1.192 Millisekunden für ihre Entscheidung. Bei ganzen Zahlen waren es nur 808 Millisekunden. Auch die Fehlerquote war bei Brüchen deutlich höher: 9,5 Prozent gegenüber nur 3,7 Prozent bei ganzen Zahlen. Außerdem gab es einen sogenannten Abstandseffekt: Wenn zwei Zahlen nahe beieinander lagen, reagierten die Menschen langsamer und machten mehr Fehler als bei weit auseinanderliegenden Werten.

Zwei Arten der Ordnung im Gehirn

Die Hirnscans zeigten zwei wichtige Ordnungsprinzipien im Gehirn. Ein Muster unterschied Brüche von ganzen Zahlen. Ein anderes Muster ordnete beide Zahlentypen nach ihrem tatsächlichen Wert auf einer gemeinsamen Größenskala. Besonders interessant war eine Region im Scheitellappen. Dort fanden die Forscher eine räumliche Anordnung der Zahlenwerte. Kleinere Zahlen aktivierten dabei vordere Bereiche, größere Zahlen weiter hinten gelegene Bereiche. Dieses räumliche Muster galt für Brüche und ganze Zahlen gleichermaßen.