Исследователи из Стэнфордского университета под руководством Хесанг Чанг установили, что трудности с математикой у некоторых детей связаны не только с восприятием чисел, но и с реакцией мозга на ошибки. Работа была опубликована в журнале The Journal of Neuroscience (JN).
Источник: Unsplash
В исследовании детям предлагали простые задачи на сравнение величин. В некоторых случаях требовалось определить, какое из двух чисел больше — например, 4 или 7. В других — выбрать более многочисленную группу точек, что подразумевало быструю оценку количества без использования символов. Этот подход позволил проверить как знание числовых обозначений, так и базовое восприятие количества.
Тем не менее, ученые исследовали не только точность ответов. С помощью математической модели они отслеживали, как меняется поведение ребенка от задания к заданию: корректирует ли он стратегию после ошибки и насколько стабильно действует в течение серии попыток.
Результаты продемонстрировали: дети с математическими трудностями реже меняли стратегию после неверного ответа. Даже сталкиваясь с различными типами ошибок, они не адаптировали подход к решению. Именно неспособность гибко корректировать мышление оказалась ключевым отличием от сверстников с нормальными математическими навыками.
Чтобы понять, что происходит на уровне мозга, исследователи применили методы нейровизуализации. Сканирование показало, что у детей с выраженными трудностями отмечалась пониженная активность в зонах, отвечающих за контроль выполнения задач и корректировку поведения. Эти области связаны с так называемым когнитивным контролем — способностью отслеживать ошибки, изменять стратегию и адаптироваться к новой информации.
Более того, уровень активности в этих регионах позволял предсказать, относится ли ребенок к группе с типичным или атипичным развитием математических навыков. Это говорит о том, что различия в работе мозга могут сыграть значительную роль в формировании учебных трудностей.
По словам Чанг, выявленные характеристики, вероятно, выходят за рамки одной лишь математики. «Эти нарушения могут быть не специфичны исключительно для числовых навыков, а отражать более общие когнитивные процессы, связанные с мониторингом выполнения задач и адаптацией поведения по мере обучения», — отметила исследовательница.
Авторы планируют протестировать свою модель на более широкой и разнообразной выборке, включая детей с другими видами учебных трудностей. Это поможет понять, насколько проблемы с адаптацией стратегии являются универсальным механизмом, лежащим в основе академических сложностей.
Фото: hi-tech.mail.ru