Mathematische Fähigkeit, die an die Kommunikation zwischen Gehirnregionen gebunden ist
Forscher haben herausgefunden, dass die Stärke der Kommunikation zwischen der linken und rechten Gehirnhälfte die Leistung bei grundlegenden arithmetischen Problemen vorhersagt.
Die Ergebnisse helfen, die Bedeutung neuronaler Verbindungen für die menschlichen mathematischen Fähigkeiten zu erklären. Forscher sagen, dass das Wissen auch Menschen helfen kann, die an Dyskalkulie leiden - eine Unfähigkeit, Zahlen zu verstehen und zu manipulieren.
Experten wissen, dass der parietale Kortex, die obere / mittlere Region des Gehirns, eine zentrale Rolle bei der sogenannten numerischen Wahrnehmung spielt, dh bei der Fähigkeit, numerische Informationen zu verarbeiten.
Untersuchungen zur Bildgebung des Gehirns haben auch gezeigt, dass die rechte Parietalregion hauptsächlich an der Verarbeitung der Grundmenge beteiligt ist (wie das Messen der relativen Fruchtmengen in Körben), während die linke Parietalregion an genaueren numerischen Operationen wie Addition und Subtraktion beteiligt ist.
Bis zu dem neuen Ergebnis wussten die Forscher nicht, ob die beiden Hemisphären zusammenarbeiten können, um die mathematische Leistung zu verbessern.
In der neuen Studie verwendeten die Forscher die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um die Gehirnaktivität von 27 gesunden jungen Erwachsenen zu messen, während sie einfache numerische und arithmetische Aufgaben ausführten.
In einer Aufgabe wurden die Teilnehmer gebeten zu beurteilen, ob zwei Gruppen von Formen die gleiche oder eine unterschiedliche Anzahl von Elementen enthielten. In zwei weiteren Aufgaben wurden die Teilnehmer gebeten, einfache Additions- und Subtraktionsprobleme zu lösen.
In Übereinstimmung mit früheren Studien stellten die Forscher fest, dass die grundlegende Aufgabe der Nummernanpassung den rechten parietalen Kortex aktivierte, während die Additions- und Subtraktionsaufgaben zusätzliche Aktivität im linken parietalen Kortex erzeugten.
Ein wertvolles neues Ergebnis der Forschung war jedoch die Entdeckung, dass die Kommunikation zwischen der linken und der rechten Hemisphäre während arithmetischer Aufgaben signifikant zunahm (im Vergleich zur Aktivität bei Aufgaben zur Nummernanpassung).
Darüber hinaus waren Menschen mit der stärksten Verbindung zwischen den Hemisphären am schnellsten bei der Lösung der Subtraktionsprobleme.
„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Subtraktionsleistung optimal ist, wenn die neuronale Aktivität in diesen beiden Gehirnregionen eine hohe Kohärenz aufweist. Zwei Gehirnbereiche, die zusammenarbeiten, und nicht jede Region allein, scheinen der Schlüssel zu sein “, sagte die Co-Autorin Denise C. Park, Ph.D.
Der Hauptautor Joonkoo Park, Ph.D., weist darauf hin, dass die Ergebnisse darauf hindeuten, dass eine gestörte oder ineffiziente neuronale Kommunikation zwischen den Hemisphären zu den beeinträchtigten mathematischen Fähigkeiten bei Dyskalkulie beitragen kann, dem numerischen Äquivalent von Legasthenie.
"Wenn ein solcher Kausalzusammenhang besteht", sagte er, "wäre ein sehr interessanter Forschungsansatz, Trainingsaufgaben zu entwickeln, um die parietale Konnektivität zu verbessern und zu testen, ob sie die numerische Kompetenz verbessern."
Theoretisch könnten Trainingsprogramme entwickelt werden, um die mathematischen Fähigkeiten bei Kindern zu verbessern. Diese Programme können auch älteren Erwachsenen helfen, deren Rechenfähigkeiten als normaler Bestandteil des altersbedingten kognitiven Rückgangs ins Stocken geraten.
Quelle: Universität von Texas - Dallas
