علمی، پژوهشی و فناوری

کدام بخش مغز در درک اعداد و ریاضیات دخیل است؟

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : این تحقیق که توسط دانشگاه علوم بهداشت و پزشکی اورگان (OHSU) و روی بیمارانی که جراحی عصبی کرده بودند، انجام شد، نشان می‌دهد که توانایی خاص انسان در درک اعداد، به مغز وابسته است.

نتایج این تحقیق می‌تواند راه‌حل‌های جدیدی برای کمک به افرادی ارائه دهد که در یادگیری ریاضیات مشکل دارند.

دکتر احمد رسولان، استاد جراحی عصبی در OHSU گفت: «این تحقیق به ما کمک می‌کند تا بهتر بفهمیم چگونه انسان‌ها مفاهیم عددی و ریاضی را درک می‌کنند، که ویژگی خاص انسان‌ها است.» او همچنین اشاره کرد که پیامدهای این تحقیق بسیار گسترده خواهد بود.

دکتر رسولان و همکاران او، 13 بیمار را که در راستای شناسایی محل دقیق تشنج‌های مغزی خود تحت عمل جراحی قرار می‌گرفتند، برای این تحقیق انتخاب کردند. در این جراحی از روشی به نام استریوتاکتیک الکتروانسفالوگرافی استفاده می‌شود، که به جراحان کمک می‌کند تا محل دقیق فعالیت‌های غیرطبیعی مغز را پیدا کنند.

در طول این فرایند، محققان از بیماران خواستند تا به سؤالاتی پاسخ دهند که آنها را وادار می‌کرد تا به اعداد به شکل نمادها (مثلاً عدد 3)، کلمات (سه) و مفاهیم (مثل یک سری از سه نقطه) فکر کنند.

محققان در هنگام پاسخ‌دادن بیماران، متوجه فعالیت در یک بخش غیرمنتظره از مغز به نام پوتامن شدند.

پوتامن که در عمق مغز و در بالای ساقه مغز قرار دارد، بخشی از مغز است که بیشتر با کارهای ابتدایی مانند حرکت و برخی از عملکردهای ذهنی مرتبط است. اما به ندرت با کارهای پیچیده‌تری مثل حل مسائل ریاضی ارتباط دارد.

اغلب دانشمندان علوم عصبی، فکر و آگاهی انتزاعی را به بخش بیرونی مغز، یعنی قشر مغز، نسبت می‌دهند که در مراحل تکاملی بعدی انسان‌ها پیشرفته‌تر شده است.

دکتر رسولان بیان کرد: «این یافته ممکن است نشان دهد که توانایی انسان‌ها در پردازش اعداد، موضوعی است که ما از مراحل اولیه تکامل به دست آورده‌ایم. در عمق مغز چیزی وجود دارد که به ما این توانایی را داده است تا به جایی برسیم که امروز هستیم.»

پیامدهای گسترده برای جراحی مغزی و یادگیری و درک اعداد

همچنین محققان فعالیت‌هایی را در مناطقی از مغز که وظیفه پردازش اطلاعات بصری و شنوایی را دارند و در قسمت پاریتال مغز که در انجام محاسبات و کارهای مربوط به اعداد نقش دارد، مشاهده کردند.

این یافته‌ها می‌توانند در جراحی‌های مغزی مفید باشند، که هدف آنها حذف تومورها یا نقاطی است که باعث تشنج می‌شوند، به ویژه در جراحی‌هایی که قرار است برای جلوگیری از تشنج، محرک‌های عصبی در مغز کاشته شوند.

دکتر الکساندر راک‌هیل، یکی از محققان این مطالعه عنوان کرد: «در این تحقیق مناطقی از مغز که در پردازش اعداد دخیل هستند، شناسایی شدند و این کمک می‌کند تا در طول جراحی‌ها این مناطق دقیق‌تر محافظت شوند.»

محققان از بیماران این مطالعه تشکر کردند. آنها گفتند: «ما از بیماران مبتلا به صرع که با آمادگی و تمایل در این تحقیق شرکت کردند، بسیار سپاسگزاریم. مشارکت آنها در پاسخ دادن به سؤالات در طول جراحی، کمک زیادی به پیشرفت علم در فهم نحوه تکامل مغز ما در گذشته و چگونگی عملکرد آن در حال حاضر کرد.»

این مطالعه ادامه تحقیقات قبلی در زمینه نقشه‌برداری مغز انسان در طول جراحی‌ها است.

دکتر رسولان اعلام کرد: «من به داده‌های بسیار ارزشمندی از انسان‌ها دست یافته‌ام که در نوع خود بی‌نظیر است. این یک فرصت استثنایی است که نباید از دست بدهیم تا درک بهتری از عملکرد مغز و ذهن به دست آوریم. فقط کافی است سؤالات درستی بپرسیم.»

دکتر رسولان در مرحله بعدی این تحقیق پیش‌بینی می‌کند که بتوانند مناطق دیگری از مغز را شناسایی کنند که مسئول انجام عملکردهای پیچیده‌تر هستند.

این مطالعه در مجله PLOS ONE منتشر شده است.