@ 2016.08.03 , 15:00
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当我们玩数学时大脑到底在想什么

你有没有想过,大脑是如何进行加减乘除的?

美国卡耐基梅隆大学(下文简称CMU)一项新近研究揭示了处理复杂数学问题时大脑激活水平变化的脑成像,并首次发现了在处理数学问题时大脑存在4个神经阶段。

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该研究采用了两个不同的脑成像设备,一个用来获取大脑神经元的真实活动,另一个则获取参与者计算数学题时的神经模式变化。

这是首次对大脑活动的心理阶段进行如此详细地记录,研究结果能够为我们提供关于大脑工作更深入的了解,而非简单地对神经元活动水平进行累加。

该研究的第一作者、来自CMU的John Anderson表示:“在此之前,解决数学问题时的大脑加工对我们来说一直是不解之谜。现在,只要学生坐下思考数学题,我们就能得知他们每一秒都在思考什么。”

Anderson与他的团队发现了4个不同阶段:编码(阅读并理解问题)、计划(寻思如何解决)、解决(运算数字)和作答(书写或输入正确答案)。

Anderson表示,如果我们能够更好的了解学生是如何解决数学题的,那我们就能以此来改进教学方法。

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80名学生参与了该研究。当参与者计算数学题时,研究团队将各脑扫描成像精确分为4个不同过程。

虽然数学题并不难,但参与者有时候会用等式和符号来强调部分编码过程。

另一些情况下,研究团队呈现需要更多计划的数学题,从而能够更清晰地分辨各个认知过程。

Anderson表示:“通常,老师们只关注学生完成数学题的总时间来判断他们的掌握情况,而本研究所介绍的方法使得老师能够清楚了解数学题各加工阶段所花时间。”

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在过去,神经成像技术为我们呈现了认知加工过程的差异,但该研究的目的是将这些过程以一定顺序连接起来。

该研究是“认知一体化理论”(unified theory of cognition)工作的一部分,该理论认为所有心理加工过程都有着相同的基础。

Anderson进一步表示,想要获得更深入的认识,我们或许需要更先进的脑成像设备。

该研究发表于Psychological Science

本文译自 sciencealert,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 21+1

  1. 马克
    @1 year ago
    3217496

    别人的大脑怎么想的我不知道,我的大脑想得是:“让我死吧啊啊啊啊啊啊~~~~~”

    [84] XX [2] 回复 [0]
  2. 食品级怪蜀黍
    @1 year ago
    3217497

    当我做数学题时,我的大脑是死机状态啊

    [50] XX [3] 回复 [0]
  3. 老石芭蕉
    @1 year ago
    3217502

    看这种文章时我的大脑在说:
    又是什么鬼!

  4. swmage
    @1 year ago
    3217517

    加减乘除,那不是背口诀来的吗,需要逻辑推理的口算不出来

  5. 3217518

    “这是啥?我在哪?我是谁?”

    [37] XX [1] 回复 [0]
  6. 马赛克
    @1 year ago
    3217526

    在想死

  7. 临近疯
    @1 year ago
    3217542

    标题应该改成 当数学玩我的时候 我的大脑在想什么

    [59] XX [2] 回复 [0]
  8. 从不看回复
    @1 year ago
    3217550

    玩数学?请你说话尊重点!因为。。。我跟不本玩不起来T_T

    [23] XX [1] 回复 [0]
  9. 3217556

    。。。看见打码的大脑,觉得像铅笔头,,,是不是没9了

  10. 哲学大叔
    @1 year ago
    3217560

    给那几个学生扔几个奥数题过去.机器会不会爆炸.

  11. 逗比
    @1 year ago
    3217588

    我发现这个网站好像有恶意点X分子

  12. you_know_who
    @1 year ago
    3217706

    我是谁,我干嘛在这里!

  13. 鼓励君的日常
    @1 year ago
    3217757

    努力地用主观调动大脑意识做题学习数学。

  14. 3217762

    你说玩?,我真的感到惭愧

  15. 3217775

    可是数学研究的时候一二三阶段是混在一起的。

  16. 3218015

    本科时打工过的组里曾扫过数学教授大脑的MRI,普通来想,大概会以为专业数学家的大脑运转起来满大脑发光是不是?的确,数据观察到双侧顶内沟 、前额叶、下颞叶比平常人要活跃的太多。但这并不是没有代价的,问题是专业数学家大脑一些领域可以看到出现同样显著的衰退,他们某些视觉处理能力有显著差于平常人(包括几何学家),譬如视皮层脸部区,也就是说为了在某些领域达到惊人水平,大脑的一些运算资源必然会被牺牲的。

    [13] XX [0] 回复 [0]
  17. 豆豆
    @1 year ago
    3218070

    是数学在玩弄我

  18. 弓形虫
    @1 year ago
    3218158

    扫描图像——阅读分隔符——提取单独图像与内存快速比对—–由内存取址访问存储器—-取得抽像意义—-读取运算符号—–由运算符号访问经验库,由经验库给出运算方法——(有方法)取出答案
    ——-(无方法)拆分运算符号至下一单元

    (loop)

  19. 啦啦啦
    @1 year ago
    3218243

    一看数学就当机

  20. 飘逸的陈冠希
    @1 year ago
    3218553

    大脑:“让我死”

  21. 飘逸的陈冠希
    @1 year ago
    3218554

    大脑:“让我死!”

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