들어가는 말 11
1부 개념적 기초
1장 수에 대해 생각하기 17
수는 발명되었나, 발견되었나? 17
수는 세계의 객관적 속성이다 21
우리는 어떻게 수를 알 수 있을까? 26
2장 수 개념, 표상 및 체계 30
수의 세 가지 개념 30
수의 심적 표상 및 심적 체계 32
2부 수의 진화적 뿌리
3장 동물들도 수를 이해한다 45
다양한 동물의 출현 45
생물 진화의 메커니즘 51
동물의 ‘셈하기’에 관한 고전적 연구 55
동물의 수 인지를 시험하는 방법 60
수리 능력의 계통발생학 66
동물의 수량 식별 능력의 특징 83
4장 동물들이 수리 능력을 발전시킨 이유 103
수리 능력이 주는 두 가지 혜택 103
수리 능력은 생존을 돕는다 105
수리 능력은 번식을 돕는다 117
5장 우리는 수 감각을 타고난다 122
갓난아기에게도 수리 능력이 있다 122
동물에게는 없는 대상 추적 시스템 127
선주민은 숫자 없이 어떻게 수를 셀까? 130
우리는 원래 로그 척도로 수를 인지한다 134
3부 뇌와 수량
6장 뇌의 어디에서 수량을 인지하는가? 141
대뇌피질의 설계도 141
뇌 손상 후 수량 감각을 상실한 환자들 153
수량을 처리하는 뇌 영역을 찾아내는 방법 158
7장 수 뉴런 171
뉴런이 전달하는 신경 신호를 측정하는 방법 171
원숭이의 뇌에서 수 뉴런을 발견하다 177
수는 뉴런에 어떻게 코딩되는가? 186
수 판단에는 수 뉴런이 필요하다 190
수 뉴런은 다양한 표상 유형과 양상을 암호화한다 194
수 뉴런은 수렴진화의 산물이다 200
인간 뇌에도 수 뉴런이 존재한다 205
수 뉴런은 학습된 것이 아니라 타고난 것이다 210
뇌가 수를 처리하는 방식에 대한 신경망 모델들 215
수 표상에는 뇌의 다른 인지 시스템들이 필요하다 219
4부 수 상징
8장 수의 흔적 229
호모 사피엔스를 상징적 사고로 이끈
우리는 ‘수 본능’을 타고난다
뇌과학을 통해 수리 능력의 정체를 파헤치다
수가 없는 삶은 상상할 수 없다. 사물을 세고 값을 계산하는 일에서부터 모든 과학기술과 문명이 우리의 수리 능력에 기초해 있다. 하지만 우리가 어떻게 이 능력을 얻게 되었는지는 오랫동안 수수께끼였다. 최근 20년 동안 수리 능력에 대한 연구가 커다란 진전을 이루었는데, 주로 동물 행동실험과 단일 뉴런 활성 기록, 뇌 영상 스캔(fMRI, PET, TMS 등 같은 신경생물학의 성과였다. 원숭이와 까마귀의 수리 능력에 대한 연구로 유명한 독일의 신경생물학자 안드레아스 니더는 자신의 여러 실험과 발견은 물론 지난 20년 동안의 학계 연구 성과를 상세히 소개하며, 수 인지 능력의 신경학적 기반과 그 진화 과정에 대한 놀랍고 흥미로운 이야기를 들려준다.
우리는 수를 헤아리는 법을 배우지 않고도 직관적으로 안다. 마치 감각적 대상을 지각하듯이, 우리는 따로 훈련받지 않아도, 시각 자극에 노출되는 것만으로도 수량을 감지할 수 있다. 어느 것이 더 크고 작은지, 무엇이 더해지거나 없어졌는지 즉각 알아차린다. 이것은 우리가 수에 대한 근본적 이해, 선천적 직관을 가지고 태어나기 때문이다. 이 선천적 능력을 ‘수 감각’ 또는 ‘수 본능’이라고 한다. 이것은 어떻게 가능할까? 우리의 모든 인지는 뇌가 담당하고, 뇌는 생물학적 진화의 산물이므로, 수 감각의 미스터리는 두 가지 측면으로 접근할 수 있다. “수리 능력을 이해하기 위해서는 이러한 수 본능의 근본적인 생물학적 메커니즘을 진화적으로(계통발생 그리고 발달학적으로(개체발생 이해할 필요가 있다.” 즉 뇌의 진화와 생리학을 이해하는 것이 수리 능력의 비밀을 푸는 열쇠다.
수리 능력에 관한 다양한 궁금증에 답하다
이 책은 수리 능력에 대한 신경생물학 연구를 최전선에서 이끌어온 과학자가 다양한 연구 성과를 일반인에게 알기 쉽게 보고하는 내용이다. 특히 다양한 수리 능력을 측정하고 데이터 오류를 피하기 위해 실험을 설계하는 방법이 상세히 설명되어 있어
