Исследование объясняет, как реорганизуется мозг детей, когда они учат математику

Когда дети учат основные арифметические действия, они постепенно переходят от решения проблем путем подсчета на пальцах до сохранения факов в памяти. У некоторых детей сдвиг идет легче, чем у других, но никто не знает почему.

Теперь новое исследование мозгового отображения представляет собой первое доказательство, извлеченное из лонгитюдного исследования, которое объясняет, как мозг реорганизует себя, когда дети учат математику. Точно организованная группа изменений головного мозга, многие с участием центра памяти известного как гиппокамп, имеет важное значение для трансформации, по данным исследования Стэнфордского университета медицины.


Когда дети учат основные арифметические действия, они постепенно переходят от решения проблем путем подсчета на пальцах до сохранения факов в памяти. У некоторых детей сдвиг идет легче, чем у других, но никто не знает почему.

Теперь новое исследование мозгового отображения представляет собой первое доказательство, извлеченное из лонгитюдного исследования, которое объясняет, как мозг реорганизует себя, когда дети учат математику. Точно организованная группа изменений головного мозга, многие с участием центра памяти известного как гиппокамп, имеет важное значение для трансформации, по данным исследования Стэнфордского университета медицины.

«Мы хотели понять, как дети приобретают новые знания, и определить, почему некоторые дети учатся извлекать факты из памяти лучше, чем другие», сказал Винод Менон, кандидат медицинских наук, профессор психиатрии и поведенческих наук и старший автор исследования. «Эта работа дает представление о динамических изменениях, которые происходят в течение когнитивного развития каждого ребенка».

Исследование также добавляет информацию к предыдущему исследованию различий между тем, как мозг детей и взрослых решает математические задачи. Дети используют определенные участки мозга, в том числе гиппокамп и префронтальную кору, совсем не так, как взрослые, решая те же типы математических задач.

В исследовании 28 детей решали простые математические задачи, получая два функциональных сканирования магнитно-резонансная томография головного мозга; сканы были сделаны в течение около 1,2 лет друг от друга. Исследователи также сканировали 20 подростков и 20 взрослых в одно и то же время. В начале исследования дети были в возрасте 7-9 лет. Подросткам было 14-17 лет, а взрослым - 19-22. Участники имели нормальные IQ. Поскольку исследование изучало нормальное математическое обучение, потенциальные участники с дефицитом внимания, гиперактивностью и проблемами с математикой, были исключены. Дети и подростки учили математику в школе; исследователи не представили никакой математической инструкции.

В ходе исследования дети в возрасте в среднем от 8,2 до 9,4 лет стали быстрее и точнее решать математические задачи, и больше полагались на получение математических фактов из памяти, а не на подсчет. После того, как состоялись эти изменения в стратегии, исследователи увидели несколько изменений в детских мозгах. Гиппокамп, участок, играющий роль в формировании новых воспоминаний, был активирован больше в мозгу детей после одного года. Участки, участвующие в подсчете, в том числе части префронтальной и теменной коры, были активированы меньше.