Neurologie / Alle dieren kunnen tellen

Laat een chimpansee kiezen tussen drie of vijf bananen, hij blijkt heus niet achterlijk. En als hij tegen een groepje apen aanloopt waarin hij meer vijanden dan vrienden meent te herkennen, denkt hij 'Wegwezen!'. Hier past de vraag: zit die chimpansee te tellen? En begrijpt hij dan werkelijk het verschil tussen vijf en zes?

Zijn gedrag doet het vermoeden: experimenten van een paar jaar geleden toonden aan dat een aap lijkt te beseffen dat twee bananen minder is dan drie, drie minder dan vier en vier weer minder dan vijf bananen. Zo bleken twee knappe resusapen van de Columbia universiteit zelfs tot en met 9 te kunnen tellen.

Hersenonderzoekers zouden zo graag in hun koppie willen kijken, om te zien hoe dat besef van aantal cerebraal is vastgelegd. Dat is precies wat Amerikanen bij enkele makaken hebben gedaan, en waarover zij vandaag in het vakblad Science berichten. Zij ontdekten dat de dieren in hun hersenschors neuronen hebben die gevoelig zijn voor een bepaald getal. Zo gaan bij het zien van een verzameling van drie voorwerpen specifieke '3-neuronen' vuren, terwijl bij '5' weer andere zenuwcellen in actie komen.

De apen leerden eerst het aantal stippen vergelijken op twee opeenvolgende beelden op een monitor. Als dat aantal -variërend van 1 tot 5- op beide beelden overeenkwam, moesten ze op een knop drukken. Er zal een lekkernijtje tegenover hebben gestaan, want na enige oefening scoorden de dieren tussen de 70 en 100 procent goed.

Daarna werd hun hersenschors aangeprikt met elektroden, op de plaats waar neurologen al langer getaldetectoren vermoeden. En inderdaad bleek een derde van de neuronen ter plekke getalgevoelig, waarbij elk individueel neuron een voorkeur toonde voor een specifiek aantal. Het '4-neuron' bijvoorbeeld vuurde bij het zien van vier stippen maximaal, terwijl het bij de direct omliggende aantallen (drie en vijf) nog lichtjes reageerde, maar bij twee of zes stippen helemaal niet meer.

De makaken beschikten dus over een getallenschat. En het gebruik ervan beperkte zich niet tot de stippenverzamelingen waarin ze getraind waren. Eenmaal getalvast, kregen de apen opgaven voorgelegd waarin variërende voorwerpen op verschillende wijzen werden gepresenteerd, op beelden die van grootte en vorm veranderden. Drie bleef drie voor hun tel-neuronen, en vijf bleef vijf, in welke configuratie de voorwerpen ook verschenen.

De makaken hadden de aantallen schijnbaar geabstraheerd, maar hoe? Hier sneuvelt de klassieke theorie, schrijft een commentator bij het bericht in Science. Men dacht altijd dat kleine aantallen, van 1 tot en met 3, direct waarneembaar zijn voor mens én aap, omdat ze doorgaans in eenvoudige figuren verschijnen: 1 ding vormt een punt, 2 dingen liggen op een lijn, 3 vormen een driehoek. Maar daarna neemt het aantal configuraties snel toe. En toch vergisten de makaken zich niet in het aantal 5, zelfs niet als de 5 voorwerpen precies op één lijn lagen. Hun abstracte begrip van 5 reikt schijnbaar verder dan ze uit de directe waarneming (van een simpele vijfhoek) kunnen leren.

Wij mogen dan de echte rekenmeesters zijn, de fundering van onze getallenschat is volgens de commentator al in een grijs evolutionair verleden in het primatenbrein gelegd. Maar tegelijkertijd erkent hij dat daarmee nog geenszins is bewezen dat makaken met hun getalneuronen ook echt kunnen tellen.

Ze komen er in elk geval dichter bij dan Slimme Hans, het fameuze rekenpaard van de wiskundeleraar Wilhelm von Osten, dat begin vorige eeuw furore maakte door stampend met de voorpoten het antwoord op een eenvoudige som als ,,Hoeveel is vijf plus zes, Hans'' te geven. Hans rekende niet echt, maar bleek op subtiele lichaamssignalen van de baas te reageren. Een klein zuchtje van Von Osten bij de elfde tik en het paard hield er mee op: ,,Elf, heel goed Hans!''.

Zulke verborgen aanwijzingen kregen de makaken niet, concludeert de commentator, maar de vraag blijft of ze tellen. Zo ja, tellen dan niet vele dieren in de natuur? Sommige broedvogels zweren bij een vast aantal eieren en beginnen 'bij te leggen' als er stiekem een paar worden weggehaald. Ratten kun je leren om bij een keuze van zes poortjes altijd de vierde te nemen, ook al verplaats je de gangen en verander je ze van grootte. Vier blijft vier.

En in het oktobernummer van Nature neuroscience tonen biologen aan dat kikkers ook kunnen tellen, en nauwgezet. Er zitten enkele neuronen in de kikkerhersens waarmee een vrouwtje het gekwaak van een bevriend mannetje herkent. Dat doet ze door de repeterende kwaakgeluidjes te 'tellen'. Pas na een stuk of zes pulsjes beginnen haar hoorneuronen te reageren. Ze is daarbij nogal kritisch: de kwaakjes en de stiltes ertussenin moeten gelijkmatig van lengte zijn, want al bij een lichte hapering -een afwijking van slechts twee milliseconden- begint het vrouwtje van voren af aan te tellen.

Tellen? Of reikt de natuur gewoon een foefje aan, een quasi-rekentalent? Ziet de makaak uit Science in één oogopslag dat het vijf stippen zijn of telt hij tot vijf? Misschien bedient hij zich van een truc, net zoals wij ons gevoel voor ritmiek gebruiken om te tellen zonder te tellen. En ook de vrouwtjeskikker zou weleens net zo 'op de tast' kunnen tellen als wij doen bij het refrein van Thomas Morley's madrigaal Now is the Month of Maying (Where merry lads are playing): Fa la la la la la la la la; fa la la la la la la. Eén keer gezongen, en je mist er niet één meer, maar vraag geen mens hoeveel fa-la-la's het zijn.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden