Тема:

Мозг человека и животных 1 сутки назад

Учёные выяснили, как мозг ребёнка запоминает математические факты

С возрастом вычислительные операции начинают выполняться с использованием памяти
(фото David R. Tribble/Wikimedia commons).

Для большинства взрослых сложение простых чисел не требует каких-то сверхусилий, однако дети тратят на это достаточно много времени, при этом нередко задействовав все десять пальцев.
Новое исследование предполагает, что изменения в гиппокампе (области мозга, связанной с формированием памяти) могут помочь объяснить, как дети в конечном итоге формируют эффективные стратегии для решения математических задач и почему некоторые учатся этому быстрее остальных.

Кандидат медицинских наук, профессор психиатрии и поведенческих наук Винод Менон (Vinod Menon), невролог из Стэнфорда, вместе с коллегами провёл исследовательскую работу с участием 28 детей в возрасте 7-9 лет, а также 20 подростков (14-17 лет) и 20 молодых людей.

У всех испытуемых был нормальный IQ. Более ранние исследования психологов показали, что дети старались сложить сумму, в то время как подростки и взрослые, как правило, опираются на уже запомненную информацию для расчёта ответов.

"Мы хотели понять, как дети приобретают новые знания и определить, почему некоторые учатся извлекать факты из памяти лучше других, – говорит Менон. – Эта работа даёт представление о динамических изменениях, которые происходят в течение когнитивного развития у каждого ребёнка".

Исследователи увидели эти изменения, проведя наблюдения с разницей в год. Как оказалось, достигнув определённого возраста, дети перестают считать на пальцах во время выполнения математических задач и переходят к стратегиям на основе воспоминаний. Использование функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) для сканирования мозга детей показало повышение активности гиппокампа между первым и вторым периодами.

Нейронная активация снизилась в частях префронтальной и теменной коры, известных своим участием в подсчёте. То есть те же самые расчёты начали проходить в другой области мозга. Уже давно учёные подозревали, что существует какой-то "нейронный сдвиг", однако ранее не понимали его механизм.

Команда Менона обнаружила, что сила нервной сигнализации сама по себе не является ключом к математическим способностям. Но что же тогда определяет способности одарённых с точки зрения математики людей?

Учёные заметили, что математические примеры провоцировали участие в расчётах гиппокампа в меньшей степени у взрослых, нежели у детей. Вместо этого самым важным казалась координация сигналов в гиппокампе с деятельностью в остальных частях мозга, особенно с активностью в той части коры головного мозга, которая участвует в долговременном хранении памяти. Так, дети с сильными связями между гиппокампом и так называемой новой корой чаще, чем другие, сталкиваются с проблемами при запоминании математических фактов.

Результаты исследования обеспечивают солидную поддержку существующим теориям о развитии математических способностей. Однако нейробиологи до сих пор не знают, какая именно информация передаётся между гиппокампом и новой корой. Возможно, для поисков ответа на этот вопрос придётся привлечь к исследованиям детей с поражениями гиппокампа или сложностями в обучении математике.

Менон предполагает, что созревание гиппокампа и его соединений с другим частями мозга, вероятно, лежит в основе не только развития памяти, отвечающей за математические вычисления, но и некоторых других видов обучения.

Подробности исследования были статьи опубликованы в издании Nature Neuroscience.

Также по теме:
Новые клетки мозга стирают старые воспоминания
Сон после учёбы укрепляет связи между клетками мозга и улучшает память 
Даже минутные перерывы во время занятий уничтожают кратковременную память 
Память черпает старые воспоминания из недавнего прошлого 
Разыскиваются генетические предпосылки математической гениальности

Сегодня

Недообнятые дети

Недообнятые дети

19 часов назад