Bazı açılardan sıfır sayısı, sayı doğrusundaki diğer sayılar gibidir. Ancak yeni çalışmalar, zihnin yokluk sembolüne farklı davranabileceğini öne sürüyor.
Yaklaşık 2500 yıl önce Mezopotamya’daki Babilli tüccarlar kil tabletlere iki eğik çizgi atmıştı. Bunu yapmalarının amacı 50, 505 ve 5005 gibi sayıları birbirinden ayırt etmekti. Çünkü söz konusu eğik çizgiler yer tutucu bir rakam görevindeydi. Ve tahmin edebileceğiniz üzere bu, sıfır rakamının ilk versiyonlarından biriydi.
7. yüzyıla geldiğimizde ise sıfır, Hindistan’da yeni bir kimlik kazandı. Artık sadece bir yer tutucu değildi, aynı zamanda rakamsal bir değere de sahipti. Gördüğümüz gibi diğer rakamlara nazaran sıfırın keşfi çok geç olmuştur. Bunun sebebi ise çok açık: yokluğu anlamlandırmak beynimiz için hiç kolay değil.
Birkaç saniye yokluğun, hiçliğin ne olduğunu düşünmeye çalıştığımızda aslında bunun zor ve tuhaf bir şey olduğunu görürüz. Özellikle erken yaşlarda yokluk kavramını anlamlandırmak daha zordur. Bu nedenle çocuklara sayıları öğretirken 0’dan başlamayız. Önce 1’den 9’a kadar rakamları, sonra 0’ı, sonra ise iki rakamın yan yana gelerek oluşturduğu iki basamaklı sayıları öğretiriz.
Bu açıdan baktığımızda sıfır, hem matematik tarihinde hem de insan beyninde özel bir yere sahipmiş gibi görünüyor. Bu nedenle bilim insanları, eğer 0 gerçekten beynimiz için özelse bunun arkasında ne gibi bir mekanizma olabileceğini merak ettiler. Ve yapılan iki farklı çalışma, beynimizin sıfırı nasıl algıladığı üzerine yeni bir perspektif sunuyor.
Sıfır Sayısını Anlamlandırma Çabamız Yüzyıllardır Devam Ediyor
Sanskritçe’de “boş” anlamına gelen sunya kelimesiyle adlandırılan sıfır, ilk olarak Hindistan’dan Arap dünyasına ulaşmıştı. 13. yüzyılda ise Fibonacci sıfır kavramını Kuzey Afrika’dan alıp Ortaçağ Avrupa’sına getirmişti. Ancak sıfır, ilk başta kafa karışıklığına neden olmuştu. Çünkü Ortaçağ Avrupa’sının inanışlarına ters düşen bir tarafı vardı sıfırın. Sıfır hiçlik demekti ve hiçlik de o dönem için kaos demekti.
Fakat bu durum çok uzun sürmedi. Kısa süre sonra tüccarlar, sıfırın iş için değerli olduğunu fark etti. Böylelikle sıfırın kullanımı ticaret, finans ve matematikte yaygınlaşmaya başladı. Ancak hala gizemli bir havası vardı bu sayının.
Aslında günümüz matematikçileri ve özellikle de sinirbilimcileri, sıfırı gizemli görmeye devam ediyor. Yine de matematik açısından baktığımızda sıfırın daha sağlam bir yeri olduğunu söyleyebiliriz. Ancak sinirbilim için bunu pek söyleyemiyoruz. Çünkü elimizde sıfırın insan beyni için farklı olduğunu düşündürten veriler var. Örneğin felç geçiren hastaların yaklaşık %14’ü sıfırı içeren sayıları okuyamıyor veya anlamlandıramıyor.
Beynimiz Sıfırı Nasıl Algılıyor ve Anlamlandırıyor?
Günlük hayatta yokluğa karşılık gelen deneyimleri hepimiz yaşıyoruz. Örneğin masanın üzerine bıraktığımız telefonumuzu masada göremeyince yokluk deneyimini yaşıyoruz. O halde yokluk deneyimini yaşadığımızda beynimizde buna karşılık gelen değişlikler olması gerektiğini düşünmek gayet mantıklıdır. Nitekim sinirbilimciler de yokluğun beyinde ateşlenmeyen nöronlarla temsil edildiğini düşünüyordu.
Ancak yapılan son çalışmalar, durumun böyle olmadığını gösteriyor. Beynimiz, yokluk deneyimini de benzersiz nöral kalıplarla kodluyor. Ve bu benzersiz nöral kalıpları keşfetmek için University College London’daki araştırmacılar, 0 rakamını kullanıyor.
Araştırmacılar, çalışmalarında ilk olarak sayısal mesafe etkisine dair kanıt aradılar. Sayısal mesafe etkisi, beynimizin sayı doğrusu üzerinde birbirinden uzakta olan iki sayıyı birbirine yakın olan iki sayıya kıyasla daha kolay ayırt etmesine verilen isimdir.
Bu nedenle araştırmacılar, sıfırın da diğer sayılar gibi sayısal mesafe etkisi göstermesi gerektiğini düşündüler. Nitekim çalışma sonuçları da bunu gösterdi. Sıfır, sayısal mesafe etkisini göstermesinin yanı sıra zihnimizdeki sayı doğrusunda yeri olan bir sayıydı.
Sıfır Sayısını Diğer Sayılardan Ayıran Ne?
Bonn Üniversitesi’nde yapılan başka bir çalışmadaysa araştırmacılar, sıfırın algısal yokluğun daha temel temsillerinden evrilmiş olması gerektiğini varsayarak işe başladı. Buna göre beyin, ışığın kapalı olması gibi gibi bir uyarıcının yokluğunu anlamak zorundaydı. Ancak o zaman “yokluk”u “varlık”a benzer bir kategori olarak tanıyabilirdi.
Bu bağlamda araştırmacılar epilepsi hastalarının beyinlerine elektrotlar yerleştirip beynimizin sıfırı nasıl algıladığına dair veri topladılar. Hastalar kendilerine gösterilen sayılarla ilgili görevlerini yerine getirirken araştırmacılar, tek nöronlardan beyin aktivitesini kaydetti. İlk olarak 0 dışındaki sayılara odaklandılar ve beynin büyük sayıları küçük sayılardan farklı işlediğini buldular. Sonrasındaysa sadece sıfıra odaklandılar.
Araştırmacıları bu çalışmaları sonucunda tıpkı University College London’daki araştırmacılar gibi, sıfırın sayısal mesafe etkisi gösterdiğini buldular. Bu durum, sıfırın diğer sayılardan pek farklı olmadığını onaylar nitelikteydi. Peki gerçekten durum böyle mi?
Aslında tam olarak değil. Araştırmacılar deney esnasında hastalara 0’dan 9’a kadar olan rakamları hem 0, 1, 2 gibi sembolle hem de boş küme, 1 elemanlı küme vb. şeklinde göstermişlerdi. Araştırmacıların izledikleri tek tek nöronlar hem sembollere hem de küme gösterimine tepki vermişti. Ancak bu noktada 0’a odaklandığımızda ilginç bir durum karşımıza çıkıyor.
Beynimizde gerçekten de sıfırı işaret eden nöronlar mevcut. Bu nöronlar hem sembole hem de küme gösterimine tepki verdi. Ancak küme gösterimine tepki vermeleri sembole kıyasla çok daha uzun sürdü. Ek olarak, beynimiz diğer sayıların küme gösterimini sıfırınki kadar, yani boş küme kadar iyi temsil edemiyordu. Fakat rakamların sembol gösterimi için böyle bir fark söz konusu değildi.
Sonuç Olarak;
Beynimizin sıfır sayısını hem normal bir sayı gibi algıladığını hem de ona özel bir anlam atfettiğini söyleyebiliriz. Bu konuda daha net konuşabilmek için daha fazla araştırmaya ve veriye ihtiyacımız var. Çünkü örneğin hiçbir çalışma “sıfır” yazısını nasıl algıladığımızı incelemedi.
Yine de bahsettiğimiz çalışmalardan çıkarabileceğimiz birkaç sonuç var. Matematikte kullandığımız şekliyle “0”, insanların öğrenmesi gereken bir kavramdır. Yani böyle bir kavrama hiçbirimiz doğuştan sahip değiliz. Bu nedenledir ki çocuklar genellikle 6 yaşına kadar 0 kavramını tam olarak anlayamazlar. Oysa diğer rakamları çok daha erken yaşlarda kolaylıkla öğrenebilirler.
Fakat çalışmaların da gösterdiği üzere beynimiz sembolik 0 gösterimini öğrendikten sonra bu gösterime, boş kümeye göre daha kolay tepki veriyor. Yani sıfır bu bakımdan beynimiz için diğer sayılardan çok da farklı değildir.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- How the Human Brain Contends With the Strangeness of Zero | Quanta Magazine ; Yayınlanma tarihi: 18 Ekim 2024
- Brain Identifies Zero as a Number, Not “Nothing” | Neuroscience News ; Yayınlanma tarihi: 24 Eylül 2024
- How Your Brain Processes Zero (It’s Not Exactly ‘Nothing’) | Scientific American ; Yayınlanma tarihi: 21 Ekim 2024
- Esther F. Kutter et al. Single-neuron representation of nonsymbolic and symbolic number zero in the human medial temporal lobe | Current Biology ; doi: https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.08.041
- Benjy Barnett & Stephen M. Fleming, Symbolic and non-symbolic representations of numerical zero in the human brain | Current Biology ; doi: https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.06.079
Matematiksel
