Kognitywistyka Opracowania

Czym różni się mózg matematyka od mózgu zwykłego śmiertelnika?

„Piękne” umysły takich osób jak Alan Turing, Albert Einstein czy Stephen Hawking pozostają w pewien sposób nieuchwytne. Jak to się dzieje, że niektórzy są w stanie bez problemu przejść od wykonywania prostych działań arytmetycznych do skomplikowanych pojęć matematycznych? Czy mózg wirtuoza matematyki tworzy myślenie na jakimś innym poziomie?

Najnowszy numer: Nowy człowiek?

Zapisz się do newslettera:

---

Filozofuj z nami w social media

Numery drukowane można zamówić online > tutaj. Prenumeratę na rok 2017 można zamówić > tutaj.

Magazyn można też nabyć od 2 października w salonikach prasowych wielu sieci. Szczegóły zob. > tutaj.

Aby dobrowolnie WESPRZEĆ naszą inicjatywę dowolną kwotą, kliknij „TUTAJ”.

Naukow­cy od daw­na zas­tanaw­ia­ją się, czy myśle­nie matem­aty­czne związane jest z konkret­ny­mi ośrod­ka­mi w mózgu odpowiedzial­ny­mi za przetwarzanie języ­ka, czy raczej z nieza­leżny­mi obszara­mi związany­mi z liczba­mi i rozu­mowaniem przestrzen­nym. W bada­niu opub­likowanym w Pro­ceed­ings of the Nation­al Acad­e­my of Sci­ences naukow­cy z INSERMCEA Cog­ni­tive Neu­roimag­ing Unit we Francji zaob­ser­wowali, że obszary w mózgu zaan­gażowane w myśle­nie matem­aty­czne różnią się od tych, które zaj­mu­ją się równie skom­p­likowanym, ale nie­matem­aty­cznym myśle­niem.

Do bada­nia wyko­rzys­tano fMRI (funkcjon­alne obra­zowanie metodą rezo­nan­su mag­ne­ty­cznego, za pomocą którego mierzy się głównie przepływ krwi w mózgu, a tym samym natle­nie­nie akty­wnych częś­ci mózgu) i przeskanowano móz­gi 15 matem­atyków oraz 15 naukow­ców z innych dziedzin. W cza­sie pomi­aru badani słuchali 72 twierdzeń matem­aty­cznych, podzielonych na zagad­nienia z alge­bry, anal­izy, geometrii i topologii oraz 18 nie­matem­aty­cznych twierdzeń (głównie z his­torii). Za każdym razem mieli 4 sekundy na to, żeby zde­cy­dować, czy dane stwierdze­nie jest prawdzi­we, fałszy­we, czy bezsen­sowne. Okaza­ło się, że tylko u matem­atyków słuchanie matem­aty­cznych twierdzeń akty­wowało obszary: bruzdy śród­ciemieniowej, grz­bi­etowy przed­c­zołowy oraz zakrę­tu skro­niowego. Badanie pokazu­je, że wyso­ki poziom reflek­sji matem­aty­cznej uruchamia obszary mózgu pier­wot­nie sko­relowane z wiedzą o licz­bie i przestrzeni.

Stanis­las Dehaene, dyrek­tor Cog­ni­tive Neu­roimag­ing Unit i psy­cholog ekspery­men­tal­ny, bada jak ludzie (oraz niek­tóre gatun­ki zwierząt) rodzą się z intu­icyjnym „poczu­ciem liczb” sko­relowanym z reprezen­tacją przestrzen­ną. Nie wiado­mo jed­nak, jak tworzy się połącze­nie „poczu­cia licz­by” i zaawan­sowanego myśle­nia matem­aty­cznego. Ta pra­ca rodzi intrygu­jące pytanie czy wrod­zona zdol­ność do rozpoz­nawa­nia iloś­ci (np. że dwa kawał­ki owoców to więcej niż jeden) jest bio­log­icznym fun­da­mentem, na którym moż­na zbu­dować teorię o więk­szej grupie.

Było­by intere­su­jące zbadać łańcuch przy­czynowy między niższym i wyższym poziomem kom­pe­tencji matem­aty­cznej. […] Więk­szość z nas potrafi opanować pod­sta­wowe dzi­ała­nia aryt­mety­czne, więc mamy już rekru­tację tych obszarów mózgu, ale tylko część z nas prze­chodzi do wysok­iego poziomu matem­aty­ki. Jeszcze nie wiemy, czy stanie się ekspertem matem­aty­cznym zmienia sposób prowadzenia dzi­ałań aryt­mety­cznych, czy też nau­ka aryt­mety­ki jest pod­stawą do zdoby­wa­nia wyższego poziomu matem­aty­cznych pojęć

mówi Daniel Ansari, neu­rolog poz­naw­czy z Uni­ver­si­ty of West­ern Ontario, który nie brał udzi­ału w bada­niu.

Ansari sugeru­je, że ucze­nie nie­matem­atyków pojęć matem­aty­cznych pomoże lep­iej zrozu­mieć tworze­nie tych połączeń. Pon­ad­to osią­ganie wiedzy z matem­aty­ki może wpły­wać na obwody neu­ronalne. Bada­nia wykazu­ją, że matem­aty­cy mają zmniejs­zoną akty­wność wiz­ual­nych obszarów mózgu zaan­gażowanych w przetwarzanie twarzy. Może to oznaczać, że zaso­by neu­ronowe wyma­gane do uch­wyce­nia pewnych pojęć matem­aty­cznych mogą osłabić lub „zużyć” inne zdol­noś­ci mózgu. Choć potrzeb­ne są dodatkowe bada­nia w celu ustal­e­nia, czy matem­aty­cy fak­ty­cznie postrze­ga­ją twarze inaczej, badacze mają nadzieję na uzyskanie dokład­niejszej wiedzy, w jaki sposób mózg jest zor­ga­ni­zowany.

Opa­cow­ała Katarzy­na Biel

Źródło: Sci­en­tif­ic Amier­i­can

Dołącz do Załogi F! Pomóż nam tworzyć jedyne w Polsce czasopismo popularyzujące filozofię. Na temat obszarów współpracy można przeczytać tutaj.