Математические способности требуют интенсивных коммуникаций в мозге

Новое исследование, предпринятое учеными из Техасского университета, Университета Дьюка и Университета штата Мичиган, обнаружило, что интенсивность коммуникации между левым и правым полушариями головного мозга предсказывает способность решать основные арифметические задачи.

Открытие проливает свет на нейронные основы математических способностей человека и подсказывает возможный путь помощи тем, кто страдает от дискалькуляции – неспособности понимать и манипулировать числами.

Уже известно некоторое время, что теменная кора играет центральную роль в так называемом числовом процессе познания – способности обрабатывать числа. Предыдущее изучение показало, что в базовую количественную обработку (подобную оценке относительного количества фруктов в корзинке) в основном вовлекается правая область теменной коры, в то время как левая часть используется для более точных количественных операций, таких как сложение и вычитание. Что не было известно, так это могут ли два полушария работать вместе, чтобы улучшить математическую эффективность. Новое исследование продемонстрировало, что могут.

В исследовании, возглавляемом д-ром Джунку Парк (Joonkoo Park), ученые использовали функциональную магниторезонансную томографию для измерения мозговой активности 27 здоровых молодых людей во время выполнения ими простых арифметических задач. В одной задаче участников просили оценить, содержат ли две группы одинаковое или разное количество предметов. В двух других задачах участникам нужно было решить простые примеры на сложение и вычитание.

                     

В согласии с предыдущими исследованиями, ученые обнаружили, что базовые численные задачи активировали правую часть теменной коры, тогда как операции сложения и вычитания вызывали дополнительную активность левой части. Но они также обнаружили кое-что новое: во время выполнения арифметических задач коммуникации между левой и правой полусферами значительно увеличились по сравнению с выполнением задания на количественное сравнение. Более того, участники с самыми интенсивными коммуникациями между полусферами быстрее всех справлялись с задачами на вычитание.

«Наши результаты подтверждают, что задачи на вычитание выполняются лучше, когда имеется высокая когерентность в нервной активности двух областей мозга», - сказала д-р Дениза Парк (Denise C. Park) из Техасского университета.

«Если существует причинная связь между интенсивностью этих коммуникаций, то интересным направлением исследований будет разработка тренировочных задач для улучшения таких связей и проверки, повысят ли они математические возможности», - отметил д-р Джунку Парк.