尽管在数学中具有重要意义，但人脑处理数字零的方式之前并不明确。波恩大学医院（UKB）、波恩大学和图宾根大学的研究人员最近发现，内侧颞叶中的某些神经细胞将零视为一个数值，而不仅仅是“无”。这些发现已发表在期刊Current Biology上。
数字零在数字系统和数学的发展中起着至关重要的作用，但它通常被视为人类最大的文化里程碑之一。“与表示可数数量的其他数字如一、二或三不同，零表示的是缺乏任何可数的东西，同时仍然是一个数值，”波恩大学的癫痫学系成员、跨学科研究领域（TRA）“生命与健康”成员、共同通信作者弗洛里安·莫尔曼教授解释道。与正整数不同，零的概念在历史上相对较晚出现，过去两千年才逐渐形成。这一发展在儿童理解中也有所体现——儿童通常在六岁左右能够理解零的概念和相关的数学概念。
神经细胞指示数字零
人脑细胞中零概念的表征直到现在尚未被深入探讨。波恩的研究人员与图宾根大学的神经生物学家合作，调查了这一问题。他们向在UKB进行手术准备的神经外科患者展示了从零到九的数字，这些患者的颞叶中植入了细微电极。数字以阿拉伯数字和点集的形式呈现，包括一个空集。“我们能够观察到单个神经元的活动，实际上发现了对零有反应的细胞，”该研究的主要作者埃斯特·库特说。“这些神经元对阿拉伯数字零或空集的反应，但对两者并无反应。”
对神经元而言，数字零是一个数值
在这两种情况下，显现出数字距离效应；神经元对相邻的数字一的反应较弱，但仍然明显。“因此，在神经元层面，零的思想并不是表示为一个单独的‘无’的类别，而是作为一个数值与其他可数数字一起整合在数字线的下端，”图宾根大学神经生物学研究所的安德烈亚斯·尼德教授说。莫尔曼教授补充道：“即使有这种整合，空集在神经群体水平上与其他数字的表示方式是不同的，特别是在点集合方面。这可能解释了在行为上识别空集所需的时间比其他小数字更长。”然而，在阿拉伯数字的神经或行为层面，并未观察到这种区别。研究人员强调了符号表示的重要性，例如阿拉伯数字，影响大脑如何将数字零融入其数值理解中。
