По какво се различава мозъкът на един математик от този на обикновения простосмъртен?

Алън Тюринг, Алберт Айнщайн, Стивън Хокинг – все „красиви умове”, които успяват да ни очароват! Как така едни схващат само основните аритметични преобразувания, а при други абстрактното мислене е на такова ниво, което не просто не остава неразбираемо, а и респектира останалата част от населението?

Невронауката се опитва да формулира дали мозъкът на математика „щрака” по по-различен начин. Честно казано учените отдавна спорят дали математическата мисъл е свързана с обработка на информацията в по-различни мозъчни центрове. В едно проучване, публикувано наскоро от INSERM-CEA, Франция, се съобщава, че областите на мозъка, свързани с математическата мисъл са различни от тези за нематематическата.
Екипът провежда следния експеримент. С помощта на функционален магнитен резонанс (fMRI) сканират мозъчните центрове на 15 математика и 15 нематематика. Пускат им да слушат серия от 72 математически твърдения, разделени по равно между алгебра, геометрия, анализи и топология. Пускат им и серия от 18 нематематичски (предимно исторически) твърдения. Всеки от тях има по четири секунди, за да отрази всяка теза и да определи дали това е вярно, невярно или безсмислено твърдение.

Така изследователите откриват, че при математиците анализът на твърденията активира схема от области, които обикновено не са свързани с обработката на езика и семантиката. Съавтор на проучването и докторант Мария Амалрик споделя – „Нашите резултати показват, че високото ниво на математическа мисъл рефлектира върху области в мозъка, свързани еволюционно с древните познания за брой и пространство.” Предходни изследвания са показали, че тези области се активират дори при извършване на елементарни аритметични изчисления. Активират се дори, когато погледнем номера на страницата. Това предполага връзка между „напредналото” и „базисното” математическо мислене.

Станислав Дийн, който е директор на центъра по изследвания и експериментален психолог, е наблюдавал, че някои хора (и дори някои видове животни) са родени с интуитивна връзка по отношение на числата. Но каква е връзката между самото „усещане” по отношение на числата и математическата мисъл – остава мистерия!


РЕКЛАМА:

***

Това изследване повдига интересния въпрос – дали вродената способност да разпознаваме различни величини или иначе казано, че „две парченца плод са по-големи от едно” е биологична основа, върху която може да бъде изградена теорията за „специфична математична мисъл”.

Би било интересно да се изследва причинно-следствената връзка между по-ниското и по-високото ниво математическа компетентност” – казва Даниел Ансари, когнитивен невролог в Университета на Западно Онтарио, който не е участвал в изследването. „Повечето от нас в хода на образованието усвоят основни аритметични похвати, но само малка част са способни да достигнат едно по-високо ниво в математиката. Все още не знаем и дали това да си „експерт по математика” променя начина, по който решаваш аритметичните уравнения или дори начина, по който изучаваш самата аритметиката.” Ансари предполага, че проучване върху обучение, в което на нематематиците се преподават сложни математически понятия, може да е от полза за по-доброто разбиране на тези връзки. Изследване на мозъчните центрове, свързани с математиката би се отразило на разбиранията ни за дейността на невронните вериги.

Проучването на Амалрик установява, че математиците са с намалена дейност на центровете, отговарящи за визуалната информация. Това са центрове, които участват в лицевата обработка, например. Изводът може да е, че нервните ресурси намаляват. Т.е. тук фактор е и капацитетът на мозъка. Въпреки че са необходими допълнителни проучвания, за да се определи дали математиците всъщност наистина мислят по различен начин, учените се надяват да получат допълнителна представа за ефектите, с които е свързано това. Ансари споделя – „Смятам, че ще е страхотно да си отговорим на въпросите, свързани със сложността на човешките способности.”

Превод: Яна Ненчева
Източник: www.scientificamerican.com


Европейска нощ на учените 2022 г.: