激发数学难题的解决方案

一种通过大脑发送电流的设备可提高数字技能

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根据11月23日发表在《当代生物学》上的一项研究,在基础算术方面有困难的人可能会从一种电刺激大脑的工具中获得帮助。

牛津大学和伦敦大学学院的研究人员使用一种称为经颅直流电刺激的非侵入性技术,研究了数学技能正常的人,该技术中,头皮电极发出调节神经活动的电流。该团队专注于顶叶皮层右侧,因为它有助于空间和数学思维。这个大脑区域在患有发育性计算障碍(一种影响数学技能的学习障碍)的儿童中表现出异常反应。

在六天的时间里,研究人员在志愿者顶叶右侧施加电流20分钟,训练课程开始时,受试者学习将数字与任意符号(如三角形或圆柱体)关联起来。练习后,受试者快速呈现视觉尺寸不同的符号对(使用较大或较小的字体),并且他们必须尽快选择物理尺寸较大的符号。在某些对中,物理尺寸较大的项目代表较小的量级——例如,一个表示“二”的巨大符号与一个表示“五”的微小符号配对——这种不匹配可能会导致反应时间延迟,因为受试者必须克服选择较大数字的冲动。


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到第四天,与匹配试验相比,接受右顶叶皮层刺激的受试者在不匹配试验中变得更慢,就像成年人在对真实数字做出反应时一样。但是,未接受相同刺激模式的参与者在这些试验之间没有表现出差异,这表明他们没有内化符号的含义。结果表明,右半球刺激有助于人们学习数字符号。

牛津大学认知神经科学家、研究合著者Roi Cohen Kadosh说,卓越的表现持续了六个月——这种长期效果表明,该方法可能有一天会使发育性计算障碍患者受益。“这是寻找提高数字能力方法的第一步,”他说。

SA Mind 第 22 卷 第 1 期这篇文章最初以标题“激发数学难题的解决方案”发表于SA Mind 第 22 卷 第 1 期 (), 页. 12
doi:10.1038/scientificamericanmind0311-12a
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