Baby’s hebben een aangeboren gevoel voor getallen

Hersenmetingen bij pasgeborenen leveren het eerste neurologische bewijs dat mensen worden geboren met een gevoel voor getallen.

Baby’s worden geboren met een gevoel voor aantallen. Onderzoekers hebben nu voor het eerst de hersenmechanismen achter die vaardigheid in kaart gebracht. Al binnen enkele dagen – en soms zelfs uren – na de geboorte blijken baby’s onderscheid te kunnen maken tussen vier en twaalf prikkels. Hun hersenactiviteit laat zien dat dit rudimentaire getalgevoel vanaf de prille start aanwezig is.

‘Numerieke informatie uit de omgeving halen is voor de meeste mensen net zo vanzelfsprekend als kleuren zien’, zegt neuropsycholoog Brian Butterworth van University College in Londen, die niet bij het onderzoek betrokken was. Daarmee bedoelt hij dat een gevoel voor getallen deel uitmaakt van onze aangeboren ‘startuitrusting’. Net zoals je een schaal peren ziet en ze automatisch als groen waarneemt, zonder daarover na te denken, zijn onze hersenen ook van nature ingesteld om een globale schatting te maken van de hoeveelheid. Dit hoeft niet te worden aangeleerd via taal of cultuur.

Ogen open

Hersenonderzoeker Marco Buiatti van de Universiteit van Trento en zijn collega’s wilden onderzoeken welke hersenmechanismen ten grondslag liggen aan dit aangeboren getalgevoel. Ze rustten 21 pasgeborenen van nul tot drie dagen oud uit met een EEG-muts met sensoren die de elektrische activiteit van de hersenen meten.

Onderzoek doen naar cognitie bij pasgeborenen is niet eenvoudig, zegt Buiatti. ‘Ze doen hun ogen hooguit één of twee minuten open. Het is ingewikkeld en het onderzoek gaat langzaam, maar het geeft zoveel voldoening als we resultaten boeken.’

Tijdens die korte momenten van alertheid luisterden de baby’s naar een opname van negentig seconden waarin een stem steeds klanken herhaalde, gegroepeerd in reeksen van vier of twaalf lettergrepen. ‘Zoiets als: la, la, la, la’, zegt Buiatti. Tegelijkertijd kregen de baby’s gedurende maximaal vijftig seconden een afbeelding te zien met vier of twaalf stippen.

Stippen en klanken

De onderzoekers ontdekten dat de elektrische activiteit in de pariëtale en temporale gebieden van de hersenen – die zintuiglijke informatie verwerken en ordenen – afnam als het aantal stippen overeenkwam met het aantal uitgesproken lettergrepen. Als er een afwijkend aantal stippen te zien was, dan gebeurde dat niet.

Dat sluit aan bij wat al bekend is over de hersenen van volwassenen. Wanneer we herhaaldelijk dezelfde prikkel waarnemen, reageren onze hersenen daar steeds minder sterk op. Dit aanpassingsproces staat bekend als ‘herhalingsonderdrukking’. Daardoor hoeven de hersenen herhaalde informatie niet telkens opnieuw volledig te verwerken en kunnen ze efficiënter werken.

Toen de baby’s een afwijkend aantal stippen zagen, nam hun hersenactiviteit juist toe. ‘Een nieuw aantal stippen doorbreekt dit aanpassingseffect’, zegt Buiatti. ‘Dit is de eerste keer dat we een hersenmechanisme hebben gevonden dat ten grondslag ligt aan het aangeboren getalgevoel.’

Evolutionaire waarde

Volgens Buiatti geeft deze aangeboren vaardigheid een duidelijke evolutionaire voorsprong. Snel onderscheid kunnen maken tussen bijvoorbeeld één of meerdere roofdieren, of tussen weinig en veel voedsel, kan de kansen om te overleven hebben vergroot.

Daarnaast is bekend dat het getalgevoel van een kind op de leeftijd van één jaar een goede voorspeller is van de rekenvaardigheid enkele jaren later. Inzicht in de betrokken hersenmechanismen kan onderzoekers helpen om kinderen met een verhoogd risico op dyscalculie – een leerstoornis waarbij iemand moeite heeft met het begrijpen, onthouden of toepassen van numerieke informatie – vroegtijdig op te sporen, zegt Buiatti. ‘Het bestuderen van de neurale basis van het getalgevoel direct na de geboorte is belangrijk, omdat dit de fundering vormt voor de ontwikkeling van wiskundige vaardigheden op latere leeftijd.’