Математические способности передаются по наследству

В исследовании математических способностей принимали участие 64 школьника в возрасте 14 лет, а также их дневники с оценками за несколько лет (иллюстрация с сайта pickettsmill.typepad.com).

Многие родители терзаются сомнениями относительно перспектив своих чад в точных науках. И небезосновательно: «технический склад ума», по мнению американских нейрофизиологов, имеет под собой наследственные основания.

Способности человека к вычислениям – сложная материя. Настолько, насколько комплексна и сложна сама математика. Однако в некоторых её областях, например в арифметике, успехи могут в значительной степени зависеть от генетических факторов.

Речь идёт об интерпретации множественных визуальных образов. Фундаментально числовые ассоциации завязаны на возникшую в ходе эволюции систему количественной оценки (approximate number system) объектов окружающей действительности – добычи или хищников, к примеру.

Причём осмысленного счёта, «проговаривания» получаемой информации в процессе такой оценки не происходит – её можно условно назвать «чувством чисел» (number sense).

Несмотря на широкую распространённость такой системы (она присутствует как у человека, так и у высших животных) – не совсем понятно, одинаковы ли арифметические способности у всех особей одного вида. Иными словами, наделены ли люди «чувством чисел» в равной мере?

А самое главное: насколько эти гипотетические предрасположенности связаны с «настоящими», аналитическими вычислениями?

Нейрофизиолог Джастин Халберда (Justin Halberda) и его коллеги из университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) решили оценить, существует ли связь между «сознательной» и «бессознательной» математикой.

Отчёт об этом исследовании опубликован в журнале Nature.

Исследователи провели достаточно простой тест: группу учеников старших классов посадили перед компьютерами и запустили программу с мигающими кружочками жёлтого и синего цветов.

«Мы обнаружили, что способность четырнадцатилетнего подростка быстро оценить количество демонстрируемых объектов напрямую связана с его оценками по математике, вплоть до детского сада», — поясняет Джастин Халберда (кадр Johns Hopkins University).

Затем подростков попросили оценить, каких кружочков было больше. В тех случаях, когда количество «жёлтых» и «синих» различалось существенно (10 и 25, к примеру), проблем ни у кого не возникало. Когда же их было примерно поровну, многие ученики затруднялись с ответом.

Полученные результаты сравнили с успехами в математике. И вот что выяснилось: чем точнее были «угадывания», тем лучше оценки, полученные в ходе стандартного тестирования (это такая американская процедура), обнаруживались у школьника в предыдущие годы.

Более того, выявленная взаимосвязь сохранялась и при оценке общего уровня когнитивных способностей и индивидуального развития.

Авторы исследования считают, что существуют некие «протоматематические» способности, которыми люди обладают всё же в разной степени. Однако это не значит, что мы рождаемся пресловутыми технарями или гуманитариями без вариантов.

Американские нейрофизиологи рассчитывают провести серию дальнейших экспериментов по установлению взаимосвязи между «чувством чисел» и способностями к точным наукам. В частности, они надеются выяснить, можно ли компенсировать неважные наследственные данные упорными занятиями.

По мнению учёных, для этого есть все основания.

Читайте также о том, как математика связана с языковыми навыками, или о том, как на досуге математики выводят уравнение пивной пены.



Полуживой робот с биологическим мозгом приоткроет тайны сознания

14 августа 2008

Синестетики слышат шум на движущейся картинке

12 августа 2008

Гиппокамп пожилых не запоминает события дня

30 июля 2008

Миндалина поможет стать смелым за несколько дней

24 июля 2008

Тактильные иллюзии расширили границы самообмана мозга

24 июля 2008