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腦科學家告訴你為何數學不好?

photo credit: ddluong_ via photo pin cc

數學,是高中學科其中一門你要不是很擅長,不然就很「掉漆」的課程,不管你喜不喜歡,數學可以是一門讓你很感興趣的科學,或是讀起來像火星文的不知所云,腦科學家試圖研究數學能力的好壞可能不是你的錯,而是你的左右半腦彼此溝通的能力。

頂葉皮質(parietal cortex)是大腦正上方的區域,與我們的數學能力有關:在過去的研究顯示,位在右腦的右側頂葉與基本的數量處理有關,像是估計糖果罐中有幾顆糖,而位在左腦的左側頂葉,則與較複雜如加減的運算有關。不過在過去研究中,並無定義左右側頂葉是否有互相合作,刊載在《Cerebral Cortex》的新研究試圖要找尋他們的關係。

這個研究由杜克大學的Joonkoo Park、德州大學的Denise Park與密西根大學的Thad Polk共同合作,使用功能性核磁共振造影(functional magnetic resonance imaging, fMRI)觀察二十七位健康且年輕的實驗參與者在進行基本數字與數學運算時的大腦活化情形。一項作業是判定兩張不同數量的形狀物件是否相等,另一項則是用這兩種形狀物件進行加減運算。(範例如右圖,Credit: Center for Vital Longevity, University of Texas at Dallas)兩項作業都是簡單的數字,不是刁難的數學問題。

fMRI的結果確認了過去右側頂葉與基本數量處理有關,左側頂葉與加減計算有關;同時他們更發現,在進行加減運算時,兩腦區之間的交流比起單進行數量判斷時顯著的增加;而兩腦之間交流情況越明顯,實驗參與者回答相減的問題時更快速。

這個研究似乎也表示計算障礙症(dyscalculia)的病人,可能是左右側頂葉的溝通受損或較差。Joonkoo Park說:「如果左右側頂葉之間的連結,確實如我們的實驗結果存在的話,那研究如何訓練頂葉連結,進而能否增進數學能力,會是個有趣的未來研究方向。」而這樣的訓練不只可能幫助學生,甚至年長者數字相關認知功能變差者,或也許一直以來數學不好的人。

資料來源:Researchers Find Biological Reason Why You Can’t Do Math [Aug 30, 2012]

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