Математические способности выявлены лишь у немногих животных. Наши умные собаки пока ничем не прославились. В математическом отношении они полные профаны и с подсчетом пятен не справятся. Однако анализ электрофизиологических показателей мозговой деятельности свидетельствует о том, что они легко ориентируются в количестве звуковых посылок, во всяком случае, в пределах серий из 10…15 сигналов.
Можно ожидать, что обезьяны в математическом отношении окажутся самыми способными животными, но предел их возможностей еще не установлен. Впечатляющий эксперимент был проведен в США на молодых шимпанзе. Обезьян учили «считать» на картинках одинаковые фигуры, кружочки, квадратики или треугольники и записывать результат, пользуясь двоичной системой чисел с помощью комбинации из трех электрических лампочек, где включенная лампа означала 1, а выключенная — 0. После длительного обучения две из трех обезьян научились счету до семи.
Исследователи не сделали попытки научить малышей простейшим арифметическим действиям. Ничего удивительного, если шимпанзе окажутся способными складывать и вычитать в пределах семи. Это не будет означать, что они действительно освоили сложение и вычитание. В пределах семи результаты можно запомнить механически, как заучивают в школе таблицу умножения. По части арифметики у человека конкурентов нет.
Попробуем разобраться, какие отделы человеческого мозга осуществляют счетные операции. Экспериментальное изучение вопроса и наблюдения в клинике показали, что математиком у праворуких людей является абстрактно мыслящий двойняшка — наше левое полушарие. При повреждении самых разных его районов математические способности терпят урон и полностью утрачиваются при его инактивации. Нарушение счета — самый обычный и наиболее частый симптом поражения левого полушария.
Для современного взрослого человека понятие числа достаточно привычно, а действия с ними автоматизированы и при небольших числах легко производятся в уме. Столь высокое развитие счетных способностей — достаточно позднее завоевание человечества. Еще сравнительно недавно, всего каких-нибудь 500…1500 лет назад, при необходимости произвести расчеты человеку приходилось прибегать к помощи счетных устройств.
Самыми первыми счетными «машинами» были 10 пальцев человеческих рук, наборы камешков, палочек или раковин. Это, кстати сказать, зафиксировано латинским языком в слове calculus. Непосредственное его значение — камешек, переносное — исчисление, счет. Большинство европейских языков используют этот корень в слове «калькуляция». Позже люди придумали множество механических приспособлений, облегчающих счет. В их числе следует назвать абак — одно из первых подобных устройств, широко использовавшееся еще у древних греков, и русские счеты, изобретенные в XVI веке.
Чтобы легко оперировать с числами, человек должен располагать определенной системой знаний, во всяком случае, хорошо понимать место любого числа среди других чисел, четко разбираться в их разрядной сетке, прочно усвоить соответствие между их графическим и речевым выражением. Понятие о разрядности чисел является наиболее важной частью математических знаний. Для овладения им необходимы развитые пространственные представления.
Нарушение способности производить счетные операции получило название «акалькулии». В медицинской литературе описано столько различных форм этого расстройства, что подробный рассказ о них потребовал бы отдельной книги. Грубо их можно разделить на две самостоятельные группы, специфические и неспецифические акалькулии.
Если заболевание затрагивает затылочные отделы мозга, то понятие числа, элементарный счет не страдают. В этом случае на первый план выступают зрительные и реже зрительно-пространственные расстройства.
Больные забывают, как выглядят цифры. Труднее всего им отличить 1 от 7 или 4, 3 от 8 или 5, 6 от 9, 96 от 69. Совсем непосильно разобраться в римских цифрах. Если Х больной с грехом пополам отличит от V, то IX или IV от VI не может. Вы уже, вероятно, поняли, что это случай неспецифической акалькулии.
При заболевании височных отделов левого полушария больные перестают узнавать на слух и сами теряют способность произносить слова-числительные. Вполне естественно, что устный счет выполнить невозможно. Зато арифметические задачи, предъявляемые в письменном виде, особых затруднений не вызывают. Естественно, что этот вид расстройства счетных операций также относят к неспецифическим формам акалькулии.