Влияние математики на мозг человека
Секция: Физико-математические науки
XXIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»
Влияние математики на мозг человека
Аннотация. Понять, решение математических задач взаимодействует с саморегуляцией эмоций.
Ключевые слова: психологическое здоровье; саморегуляция эмоций; математические действия; дорсолатеральная префронтальная кора головного мозга.
Необычные результаты в ходе исследования получили ученые из США в университете Дьюка. Они узнали, что решение математических задач и примеров способствует тренировке нашего мозга, а также помогает сохранить психологическое здоровье человека. Под понятием психологическое здоровье имеется ввиду отсутствие сильно выраженных эмоциональных переживаний и расстройств в жизни человека, которые сильно сказываются на его общем состоянии и мешают ему в повседневной жизни, а также для достижения целей и задач, которые человек ставит перед собой. Психологическое здоровье это гораздо более обширное понятие, нежели психическое здоровье. В теории, это такое состояние, которое позволяет нам ощущать себя счастливыми.
Исследователи выяснили, что во время решения математических задач и примеров включаются такие части нашего мозга, которые отвечают за развитие навыков психологической и эмоциональной саморегуляции. Результаты данного исследования были напечатаны в журнале «Клиническая психология».
Такое исследование помогло открыть новые возможности для человечества. Благодаря ему были созданы предпосылки для более размеренной и счастливой жизни, позволяющие предотвратить депрессию и тревогу, которые ощущают люди. Также ученные отмечают, что взаимодействие между математикой и эмоциональным состоянием требует дальнейшего изучения, однако уже полученные результаты могут также привести к новым гидрометрическим испытаниям на эффективность психологической терапии.
Данное исследование ученых предоставляет первое и точное доказательство того, что способность контролировать эмоции, такие как страх и гнев, отражает способности мозга совершать численные действия в реальном времени.
Несмотря на то, что взаимосвязь между психологическим здоровьем и математикой может показаться совсем не доказанной, так как "холодные" расчеты не принято объединять с контролем и регулированием "горячих" эмоций, а именно со способностью манипулировать, а также обновлять информацию. Ученые долгий промежуток времени пытаются найти связь между ними.
В своем новом исследовании ученики из группы Харири проанализировали активность мозга у 186 студентов при помощи использования неинвазивного сканирования мозга, а именно магнитно-резонансной томографии (МРТ) в то время, когда они решали математические задачи и примеры по памяти.
Студенты являются участниками продолжающегося нейрогенетического исследования в университете, где ученые выясняют отношения между генами, мозгом, а также психическим здоровьем. В дополнение к методу МРТ участники заполнили анкеты, а в своем интервью оценили состояние собственного психического здоровья и эмоциональные стратегии выживания, так называемые «Копинг-стратегии».
Включение памяти на основе решения математических заданий стимулирует область мозга, которую называют дорсолатеральная префронтальная кора головного мозга, она связана с депрессией и тревожным состоянием людей. Исследования показали, что, например, чем выше активность в этой области, тем меньше количество симптомов тревоги и депрессии. Установленное психологическое лечение называется когнитивно-поведенческой терапией, с помощью нее люди учатся переосмысливать негативные ситуации, а также она была замечена в действии, связанном с повышением активности в дорсолатеральной префронтальной коре.
В этом исследовании было показано, что активирование данного отдела мозга при выполнении математических вычислений, с большей вероятностью приводит к тому, что человек способен управлять своими мыслями и контролировать их в эмоционально сложных ситуациях.
По словам ученых способность решать сложные математические задания, позволит нам более легко научиться саморегуляции и не зацикливанию на негативных переживаниях.
Большая активность в дорсолатеральной префронтальной коре головного мозга также была связана с меньшим количеством депрессии и тревожных симптомов. Такая разница была особенно выражена у людей, которые ранее уже испытали различные стрессовые ситуации. Одной из таких ситуаций, например, могло стать то, что человек совершил ошибку на глазах у всего класса. Участники с более активной дорсолатеральной префронтальной деятельностью также менее вероятно имеют диагноз психического заболевания.
Ученые до сих пор не выяснили, что первично или развитие способностей к математике, или активность в этой области мозга может привести к более эффективной эмоциональной стратегии преодоления психологических трудностей. Исследователи планируют собрать один и тот же принцип данных, но изучать в течение более длительного периода времени, чтобы увидеть точную причину.
Французские ученые проводили похожие исследования, но решали более простой вопрос, а именно: откуда у человека появляется способность к математике. В ходе изучения они выдвинули гипотезу, которая утверждает, что есть люди, которым интуитивно дано чувствовать пространство и числа. То есть, человек рождается с математическим складом ума.
Также был проведен эксперимент, в который были отобраны профессиональные математики и обычные люди примерно с одинаковым образованием. Всем предложили ответить на сложные математические тесты с решением задач и примеров, а также пройти тесты на общий кругозор - по истории, географии и другим предметам. В ходе проведения эксперимента на томографе ученые смотрели, что происходит в мозге добровольцев.
В результате данного исследования, ученые выяснили, что математические тесты активировали у математиков определенные зоны в коре мозга. А у добровольцев из общей группы они включались, когда требовалось сделать простые арифметические действия, например на сложение или умножение.