Математические способности требуют интенсивных коммуникаций в мозге | Блоги | Компьютерное Обозрение
Математические способности требуют интенсивных коммуникаций в мозге | Блоги | Компьютерное Обозрение
Леонид Бараш
Математические способности требуют интенсивных коммуникаций в мозге
21 декабря 2012 г., 15:56
Новое исследование, предпринятое учеными из Техасского университета, Университета Дьюка и Университета штата Мичиган, обнаружило, что интенсивность коммуникации между левым и правым полушариями головного мозга предсказывает способность решать основные арифметические задачи.
Открытие проливает свет на нейронные основы математических способностей человека и подсказывает возможный путь помощи тем, кто страдает от дискалькуляции - неспособности понимать и манипулировать числами.
Уже известно некоторое время, что теменная кора играет центральную роль в так называемом числовом процессе познания - способности обрабатывать числа. Предыдущее изучение показало, что в базовую количественную обработку (подобную оценке относительного количества фруктов в корзинке) в основном вовлекается правая область теменной коры, в то время как левая часть используется для более точных количественных операций, таких как сложение и вычитание. Что не было известно, так это могут ли два полушария работать вместе, чтобы улучшить математическую эффективность. Новое исследование продемонстрировало, что могут.
В исследовании, возглавляемом д-ром Джунку Парк (Joonkoo Park), ученые использовали функциональную магниторезонансную томографию для измерения мозговой активности 27 здоровых молодых людей во время выполнения ими простых арифметических задач. В одной задаче участников просили оценить, содержат ли две группы одинаковое или разное количество предметов. В двух других задачах участникам нужно было решить простые примеры на сложение и вычитание.
В согласии с предыдущими исследованиями, ученые обнаружили, что базовые численные задачи активировали правую часть теменной коры, тогда как операции сложения и вычитания вызывали дополнительную активность левой части. Но они также обнаружили кое-что новое: во время выполнения арифметических задач коммуникации между левой и правой полусферами значительно увеличились по сравнению с выполнением задания на количественное сравнение. Более того, участники с самыми интенсивными коммуникациями между полусферами быстрее всех справлялись с задачами на вычитание.
«Наши результаты подтверждают, что задачи на вычитание выполняются лучше, когда имеется высокая когерентность в нервной активности двух областей мозга», - сказала д-р Дениза Парк (Denise C. Park) из Техасского университета.
«Если существует причинная связь между интенсивностью этих коммуникаций, то интересным направлением исследований будет разработка тренировочных задач для улучшения таких связей и проверки, повысят ли они математические возможности», - отметил д-р Джунку Парк.
---------------------------
Как мозг видит категории | Компьютеры и жизнь
Как мозг видит категории
Опубликовано 25.12.2012 09:25 автором sunday
Когда мы смотрим на какой-то объект, то сразу определяем его свойства. Например, видим спортсменку - и понимаем, что перед нами «человек», «женщина» и, допустим, «наконец, просто красавица». Таких категорий может быть великое множество, а кроме того, объекты и действия могут обладать самым разным набором этих категорий. И учёные давно хотели выяснить, как мозг видит такие обобщённые свойства.
До сих пор считалось, что в мозгу под каждую категорию выделена своя зона, которая возбуждается всякий раз, когда человек видит нечто с этим признаком. Однако исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (США) пришли к несколько иному выводу. Они попробовали охватить максимальное число категорий, демонстрируя участникам эксперимента двухчасовой видеоматериал и одновременно наблюдая за активностью их мозга с помощью фМРТ. В результате удалось описать около 30 тысяч участков коры мозга, отвечающих на 1 700 обобщающих признаков.
Семантическая карта головного мозга: в левом верхнем углу - часть понятий, близких или неблизких друг другу, внизу - цветовая кодировка карты, справа - развёрнутая карта с учётом цветовой кодировки. (Рисунок авторов работы.)
Затем учёные применили статистический анализ, чтобы понять, как эти участки работают и как соотносятся друг с другом. Оказалось, что мозг оценивает не отдельные признаки, а их соотношение, степень их близости. Это звучит довольно странно, но, например, в паре «спортсмен - человек» мозг «видит» не оба этих понятия по отдельности, а сразу оценивает степень их родства. В то же время никакого родства между «человеком» и «атмосферным феноменом» мозг не замечает. И если попытаться нарисовать мозговую семантическую карту категорий, то на ней вместо отдельных понятий окажутся нанесены отношения между этими понятиями, а активность нейронов будет соответствовать степени родства между ними.
Составленную «семантическую карту» исследователи опубликовали в журнале Neuron. Правда, следует помнить, что карта эта - трёхмерная, и для 2D-развёртки использовалась цветовая кодировка. Кроме того, оказалось, что «карта категорий» захватывает не только зрительную кору, но и другие её участки (например, двигательную кору), которые как будто за анализ зрительной информации не отвечают.
Учёные полагают, что с помощью этой карты, имея на руках данные об активности мозга, можно довольно точно предсказать, что человек видит. Правда, не ясно, отражаются ли на этой схеме индивидуальные особенности. Ведь можно легко представить, что у творческого человека рядом будут находиться такие категории, которые у остальных людей считаются абсолютно неблизкими.
Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Беркли.
Источник: science.compulenta.ru
(Просмотров всего: 6, сегодня: 6 )
Случайно выбранные посты:
Copied from: http://articles.org.ru/blog/?p=3014&utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+rusarticles+%28Directory+programmers.+Sites.+Articles.+Sources.+Programs.+Scripts.+News.+Humor%29
Как мозг видит категории | Компьютеры и жизнь
Как мозг видит категории
Опубликовано 25.12.2012 09:25 автором sunday
Когда мы смотрим на какой-то объект, то сразу определяем его свойства. Например, видим спортсменку - и понимаем, что перед нами «человек», «женщина» и, допустим, «наконец, просто красавица». Таких категорий может быть великое множество, а кроме того, объекты и действия могут обладать самым разным набором этих категорий. И учёные давно хотели выяснить, как мозг видит такие обобщённые свойства.
До сих пор считалось, что в мозгу под каждую категорию выделена своя зона, которая возбуждается всякий раз, когда человек видит нечто с этим признаком. Однако исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (США) пришли к несколько иному выводу. Они попробовали охватить максимальное число категорий, демонстрируя участникам эксперимента двухчасовой видеоматериал и одновременно наблюдая за активностью их мозга с помощью фМРТ. В результате удалось описать около 30 тысяч участков коры мозга, отвечающих на 1 700 обобщающих признаков.
Семантическая карта головного мозга: в левом верхнем углу - часть понятий, близких или неблизких друг другу, внизу - цветовая кодировка карты, справа - развёрнутая карта с учётом цветовой кодировки. (Рисунок авторов работы.)
Затем учёные применили статистический анализ, чтобы понять, как эти участки работают и как соотносятся друг с другом. Оказалось, что мозг оценивает не отдельные признаки, а их соотношение, степень их близости. Это звучит довольно странно, но, например, в паре «спортсмен - человек» мозг «видит» не оба этих понятия по отдельности, а сразу оценивает степень их родства. В то же время никакого родства между «человеком» и «атмосферным феноменом» мозг не замечает. И если попытаться нарисовать мозговую семантическую карту категорий, то на ней вместо отдельных понятий окажутся нанесены отношения между этими понятиями, а активность нейронов будет соответствовать степени родства между ними.
Составленную «семантическую карту» исследователи опубликовали в журнале Neuron. Правда, следует помнить, что карта эта - трёхмерная, и для 2D-развёртки использовалась цветовая кодировка. Кроме того, оказалось, что «карта категорий» захватывает не только зрительную кору, но и другие её участки (например, двигательную кору), которые как будто за анализ зрительной информации не отвечают.
Учёные полагают, что с помощью этой карты, имея на руках данные об активности мозга, можно довольно точно предсказать, что человек видит. Правда, не ясно, отражаются ли на этой схеме индивидуальные особенности. Ведь можно легко представить, что у творческого человека рядом будут находиться такие категории, которые у остальных людей считаются абсолютно неблизкими.
Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Беркли.
Источник: science.compulenta.ru
(Просмотров всего: 6, сегодня: 6 )
Случайно выбранные посты:
Copied from: http://articles.org.ru/blog/?p=3014&utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+rusarticles+%28Directory+programmers.+Sites.+Articles.+Sources.+Programs.+Scripts.+News.+Humor%29
---------------------