Matematiky vzrušuje pohled na „krásné“ rovnice. Prokázaly to skeny jejich mozků

Když se matematici dívají na zajímavé a kvalitní vzorce a rovnice, aktivuje se u nich stejná oblast mozku, která reaguje na krásu v umění nebo hudbě. Podle autorů nové studie to ukazuje, že fenomén krásy má neurobiologické kořeny. Jejich článek vyšel v časopise Frontiers in Human Neuroscience.

Studie byla malá, ale detailní. Vědci snímali pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI) patnáct matematiků, kteří měli za úkol hodnotit matematické rovnice. Vzorečky měli popsat jako krásné, neutrální anebo ošklivé. Ukázalo se, že tento prožitek matematické krásy velmi přesně odpovídá aktivitě v takzvané mediální orbito-frontální kůře. To je část mozku zaměřená na emoce, která se podílí na hodnocení síly prožitku při sledování vizuálního umění nebo hudby.

Tento výzkum tedy podle autorů studie naznačuje, že prožitek krásy je do značné míry univerzální. V mozku ho totiž zpracovává stejná oblast, ať už se jedná o radost z fotografického aktu, poslechu symfonie, anebo z analýzy „krásné“ matematické rovnice. 

Krása ukrytá v mozku

Vědci pro tento výzkum využili pokroku v technologii funkční magnetické rezonance. Ta se už zlepšila natolik, že vidí i drobné změny v mozku a dá se využívat pro úkoly, na které ještě nedávno nestačila.

Autoři považují za zásadní, že studie posiluje nutnost mezioborových výzkumů.  Čím dál častěji se totiž ukazuje, že mezi obory, které se považují za zcela odlišné a vzdálené (jako jsou třeba neurověda, estetika a matematika) existují nečekané souvislosti.

  • Funkční magnetická rezonance (fMRI) je moderní zobrazovací metoda sloužící k funkčnímu zobrazování mozku, respektive mapování mozkové odezvy na vnější či vnitřní podnět. S vývojem výpočetní techniky a statistických metod se rozvíjí metoda fMRI jako nástroj pro vizualizaci anatomických struktur mozku zapojených do mechanismů vnímání, řízení motoriky a myšlení. 

Zdroj: Wikipedie

Co je krása

Existuje mnoho různých zdrojů krásy – krásné tělo, malebná krajina, anebo skvělá symfonie. To všechno jsou příklady krásy, jež vychází ze smyslových zážitků. Existují ale také jiné druhy krásy, které ze smyslů vůbec nevycházejí. Stačí jim pouze intelektuální zážitek nebo zkušenost.

Právě matematici a fyzici často popisují matematické vzorce značně emotivními výrazy a prožitek matematické krásy často přirovnávají k prožitku krásy plynoucímu z největšího umění. Výrazy jako „krása“, „symetrie“ a další spojené spíše s uměním se v odborné literatuře objevují častěji, než se laik může domnívat

Profesor Semir Zeki, který výzkum vedl, výsledky komentoval: „Pro většinu z nás mohou matematické vzorce vypadat jako suché nebo nepřístupné, ale pro matematika může rovnice ztělesňovat podstatu krásy.“

Proto bylo podle něj zajímavé zjistit, jestli má prožitek krásy pocházející z tak vysoce intelektuálního a abstraktního zdroje, jakým je matematika, vůbec něco společného s prožitky pocházejícími z více smyslových, vjemově založených zdrojů.

Krása šedesáti rovnic

V rámci studie dostal každý matematik šedesát vzorců, které si mohl prohlédnout a ohodnotit na stupnici od mínus pěti (ošklivé) do plus pěti (krásné) – podle toho, jak je vnímal. O dva týdny později byli požádáni, aby tyto rovnice znovu ohodnotili při vyšetření na skeneru fMRI. 

Matematici, jejichž mozky vědci sledovali, vykazovali širokou škálu emocionálních reakcí na různé slavné matematické vzorce.

Nejčastěji byly jako krásné (před i během skenování) hodnoceny Eulerova rovnost, Pythagorova věta a Cauchyho-Riemannovy podmínky. Zejména Eulerova rovnost budila silné pozitivní emoce. Naopak za nejméně „estetické“ považovali nekonečnou řadu geniálního indického matematika Šrínivásy Rámanudžana a Riemannovu hypotézu.

„Zjistili jsme, že aktivita v mozku, podobně jako u zážitku vizuální nebo hudební krásy, silně souvisí s tím, jak intenzivní zážitek krásy lidé popisují. A to i v tomto příkladě, kdy je zdroj krásy extrémně abstraktní. To dává odpověď na zásadní otázku ve studiu estetiky, o níž se diskutuje již od dob klasiků, totiž jestli lze estetické prožitky kvantifikovat,“ dodal profesor Zeki.

Vědci pod jeho vedením se domnívají, že v budoucnu bude možné jen na základě mozkové aktivity popsat s velkou mírou přesnosti, co je pro konkrétní lidi nejkrásnější.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Osudová noc. Během katastrofy v Černobylu se stala spousta chyb

U katastrofy Černobylské jaderné elektrárny se nedá najít jedna příčina. Bylo jich totiž vzhledem k nekompetenci komunistického režimu tolik, že by to vydalo na zvláštní pořad. Tady je.
před 41 mminutami

Lidé kapitulují před AI, varuje výzkum před dalekosáhlými dopady

Lidé, kteří více používají umělé inteligence, se méně soustředí na využívání vlastního mozku – zato téměř bezmezně věří lžím mozků křemíkových. Tato zranitelnost je podle nové studie snadno zneužitelná.
před 2 hhodinami

Pacientů s Alzheimerovou chorobou přibývá, pomoci může nová léčba

Přibývá neurodegenerativních onemocnění. Jen počet případů Parkinsonovy choroby za posledních třicet let stoupl celosvětově o tři sta procent. Tempo předčilo i predikce lékařů spojené se stárnutím populace. V Česku je také zhruba pětaosmdesát tisíc pacientů s Alzheimerovou chorobou. Někteří z nich by mohli ještě letos dostat nové moderní léky, vhodné budou pro lidi na začátku onemocnění. Čeká se ale na povolení regulačních orgánů a stanovení úhrady z veřejného zdravotního pojištění.
před 2 hhodinami

AI skočily na falešné studie. Šířily varování před neexistující nemocí

Bixonimania je zdravotní problém, který vzniká po dlouhém zírání do monitoru, po němž mohou zarudnout oční víčka. Zajímavé na této chorobě je zejména to, že vůbec neexistuje. I přesto o ní umělé inteligence déle než rok informovaly.
před 17 hhodinami

První účinný lék na rakovinu slinivky prošel testy. Zdvojnásobuje délku přežití

Jestli v současné době existuje nějaký opravdu obávaný druh rakoviny, pak je to karcinom slinivky břišní. Zatímco oproti jiným typům rakoviny se léčba stále zlepšuje, u něj se to stále nedaří. Až do tohoto týdne. V pondělí totiž vyšly údaje ze třetí fáze klinické studie léku jménem daraxonrasib. A jsou velmi pozitivní.
před 19 hhodinami

Estonsko se stalo druhou zemí v Evropě, která úspěšně naklonovala koně

V Estonsku se v sobotu narodilo první klonované hříbě. Země se tak stala druhou v Evropě, která zvládla klonování koní.
před 21 hhodinami

Vědci dohnali mezeru v poznání a popsali všechny nervy v klitorisu ve 3D

Zatímco nervy v penisu vědci prozkoumali detailně už dávno, klitoris zůstával stranou pozornosti. Napravil to tým expertů z Nizozemska. Jejich práce by mohla velmi rychle přinést pozitivní změny pro ženy rovnou v několika oblastech života.
před 21 hhodinami

Schránku s pokladem našli mezi kameny, teď si turisté rozdělí štědré nálezné

Královéhradecký kraj vyplatí 11,7 milionu korun dvěma turistům, kteří loni nedaleko Dvora Králové nad Labem na úbočí kopce Zvičina našli zlatý poklad. Téměř šest set mincí a šperků vážilo přes pět kilogramů, podle dosavadních zjištění zlato někdo do země ukryl zřejmě v období druhé světové války. Nález zpracovávají konzervátoři, koncem roku si ho bude moci prohlédnout veřejnost. Podle odhadů jsou v tuzemsku celkem až desetitisíce amatérských hledačů, s nimiž spolupracují i profesionálové.
včera v 06:00
Načítání...