大脑扫描显示出数学能力

你的大脑处理复杂数学问题的方式与它处理语言的方式有很大的不同。
(图片:©ChristianChan)

爱因斯坦曾说过,他的数学天才与语言无关:“文字和语言,无论是书面的还是口头的,似乎在我的思维过程中没有任何作用。”

现在,高清晰度的脑部扫描证明了他的观点。的方式大脑根据一项新的研究,过程语言和复杂的数学概念是截然不同的。

该研究的作者表示,人类最初发展数学能力是作为早期语言形式的一个分支,这一观点由来已久。澳门金莎网上游戏一些研究表明,大脑对抽象数学概念的争论方式有更多的共同点语言处理而不是简单的数字识别和公式计算。澳门金莎网上游戏[3D图像:探索人类大脑]

但这一观点也有反对者,包括许多数学家,研究人员指出,他们认为理解复杂的数学涉及到的感知路径与理清单词的路径有很大的不同。

为了找出哪种观点是正确的,研究人员采用了一种被称为功能性磁共振成像的非侵入性扫描技术,这种技术可以生成高分辨率的图像,能够反映由血液流动引起的神经活动的变化。这样,研究人员就可以看到在不同类型的任务中,大脑的哪个部分被激活了。

在这项研究的实验中,科学家们选择了15名训练有素的数学家和15名受过良好教育但不擅长数学的受试者。研究人员向每个受试者提出一系列关于数学和非数学等一系列主题的陈述,参与者被要求识别哪些是“正确的”、“错误的”或“没有意义的”。

当两组受试者对与数学无关的问题做出反应时,脑部扫描显示与语言处理相关的区域有活动。

但是,当数学家们思考和回答有关高等数学概念的陈述时,答案是肯定的大脑区域——前额叶、顶叶和颞下区域——被点亮。只有当非数学家对数字和公式感到困惑时,这些大脑区域才会被激活。澳门金莎网上游戏研究人员发现,在这一活动中,与语言相关的大脑区域根本没有发生。

该研究的合著者玛丽•阿马尔里克(Marie Amalric)表示,他们的发现表明,在概念层面理解数学,使用的是识别数字和空间的神经网络,而不是处理一般知识的神经网络。

法国神经自旋中心(NeuroSpin Center)认知神经成像中心(Cognitive Neuroimaging Unit)的神经学家阿马尔里克(Amalric)在一封电子邮件中告诉《生活科学》(Live澳门金沙网上游戏 Science)杂志,之前的研究表明,安儿童早期的能力识别数字可能预示着在以后的生活中执行更抽象的数学推理的能力。澳门金莎网上游戏

“这样的应用与我们的结论相差甚远,”Amalric说。“然而,我们的发现与之前的结论一致,即数字感是进一步数学技能的良好预测指标。”

这项研究今天(4月11日)发表在《华尔街日报》网络版上美国国家科学院院刊

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