Ново невронаучно проучване разкрива, че зад трудностите по матаметика за някои деца стоят специфични мисловни процеси и особености в мозъчната активност, свързани най-вече със символите на числата.

Идеята, че арабските цифри представляват сериозно препятствие за някои деца, не е нова. Според учени, именно обработката на символите често е най-голямото предизвикателство при затрудненията по математика.

В ново проучване на деца със затруднения по математика са им давани прости математически задачи. При предаването на отговорите, децата не са забавяли темпото след допускане на грешки. В същото време децата с типични математически умения не са избързвали с отговорите си след допускане на грешка.

Но тези разлики са изчезнали, когато на същите деца са били дадени задачи с точки, представляващи числа, вместо арабски числови символи, съобщават изследователи на 9 февруари в Journal of Neuroscience.

„Има много последователно наблюдение, че именно символичната обработка е истинската трудност за децата с трудности“, казва Берт Де Смедт, образователен невролог в KU Leuven в Белгия, който не е участвал в проучването. Но фините разлики в начина, по който децата с обучителни затруднения по математика подхождат към проблемите, като например това, че не отговарят предпазливо и не забавят темпото след грешки, допринасят за разбирането на това, което е в основата на техните трудности с числовите символи , казва той.

В новото проучване изследователи са тествали деца от втори и трети клас със и без обучителни затруднения по математика, като са им показали две числа от 1 до 9 и са им дали няколко секунди, за да изберат кое от тях според тях е по-голямо. Изследователите са записали колко време е отнело на децата да отговорят на въпроси и са наблюдавали мозъчната им активност с помощта на ЯМР скенер.

Екипът е анализирал данните за представянето и поведението на децата по време на теста, използвайки сложен математически анализ, предназначен да открие фини модели в поведението, като например колко внимателно са отговаряли децата по време на експеримента и как са променили поведението си след грешки. След това са сравнили тези модели на поведение с мозъчната активност.

„Не ни интересуваше непременно изпълнението на тази задача, а как двете групи деца биха могли да подходят към нея по различен начин“, казва Хьесанг Чанг, когнитивен невролог в Държавния университет Сан Хосе в Калифорния, който е провел изследването, докато е бил в Станфордския университет.

От данните от ЯМР, Чанг и колегите му установили, че липсата на предпазливост при деца с обучителни затруднения по математика при даване на отговори е свързана с по-ниска активност в средната фронтална извивка, мозъчна област, свързана с обработката на числа, както и с фокуса, контрола на импулсите и адаптирането към променящите се обстоятелства. В същото време, липсата на забавяне след грешки е свързана с по-ниска активност в предната цингуларна кора, мозъчна област, участваща в откриването на грешки и наблюдението на представянето.

Когато на децата били задавани подобни задачи с точки вместо с числа, тези разлики изчезнали. Децата с математически обучителни затруднения имали същото количество активност в двете идентифицирани мозъчни области, както децата без тези увреждания. Чанг обаче отбелязва, че анализът е проучвателен и не може да покаже причинно-следствена връзка между мозъчната активност в тези области и математическите способности на тези деца.

Идентифицирането на тези мозъчни региони предполага, че обяснението на разликите в математическите умения е по-сложно от намирането на една част от мозъка, която се занимава с математика и числа. Вместо това, проучването предполага, че мозъчните области, които обработват информация и откриват грешки, изглежда са ключови, казва Мари Арсалиду, когнитивен невролог в Йоркския университет в Торонто, която не е участвала в проучването. „Научаваме, че участват много региони.“

Едно от откритията в новата работа, казва Чанг, е, че „съществуват скрити механизми, които диференцират учениците, които потенциално могат да имат трудности с обучението по математика“. Бъдещите интервенции, казва тя, биха могли да включват обучение на децата да мислят за това как решават проблеми и дори да ги обучават на различни стратегии за решаване на проблеми.