最近,俄勒冈健康与科学大学(OHSU)的研究人员进行的一项研究表明,人类可能在进化早期就具备了处理数字的能力。
这项研究指出,这种能力可能与大脑深处的纹状体(putamen)有关,该区域主要与运动和认知功能相关。这项发现是在一项涉及13名癫痫患者的实验中揭示的。
这些患者正在接受手术以定位引发他们癫痫发作的源头。研究人员要求这些患者以不同方式思考数字——例如以符号形式(3)、文字形式(three)或抽象概念(三个点)进行回答。研究结果显示,在这些任务中,纹状体出现了显著的脑部活动。挑战传统的大脑进化观点
传统上,大脑皮层被认为是处理抽象思维和推理等高级认知功能的核心区域。
这一区域在人类历史后期才进化出来,与解决问题、语言和抽象思维等任务相关。然而,这项新研究通过强调纹状体在处理数字方面的参与,挑战了这一观点。此前认为纹状体的功能仅限于基本的运动和认知功能。OHSU神经外科教授Ahmed Raslan表示:“这表明人类处理数字的能力可能是在进化早期获得的。
大脑深处的某个区域赋予了我们这种能力。”教育和学习的影响
发现纹状体在数字处理中的作用对教育和学习具有重要意义,尤其是对于那些难以理解和解释数学概念的人士而言。
研究结果表明,针对这一深层脑区可能会改善有数学学习障碍的人的认知发展。除了纹状体外,研究人员还观察到其他脑区如顶叶在执行数学运算时的活动情况。
这些发现表明,数字处理可能涉及多个脑区协同工作,包括负责视觉和听觉处理的区域。研究人员指出,这些见解为通过利用这些神经通路来增强数学学习的新教育策略铺平了道路。
OHSU的研究团队将这项开创性研究发表在《公共科学图书馆·综合》(PLoS ONE)上。
该团队专注于正在接受手术以确定其癫痫发作源头的患者,并在他们回答数字任务时收集数据以了解不同脑区如何参与数字处理和抽象推理。研究结果表明,人类大脑处理数字和抽象思维的能力可能不像之前认为的那样是最近才出现的适应性特征。
相反,这种能力可能在人类进化早期就已形成,并为神经科学研究和教育干预提供了新的途径。