數學如何塑造人腦

大腦中有一個特定的區域能讓人們估計數量級，讓他們對數和量有一種直覺。每個人的這個系統在敏感性上具有差異，這就影響到他們的數學學習。

6加7等于幾

如果讓一名小朋友做“6＋7＝？”這道數學題，他會如何做計算？小孩子通常用到的方法有四種：掰手指、口頭數數、檢索記憶和分解。在一名兒童的成長過程中，他做加法運算時最早使用的方法是費時費力的數數，之后則更多地借助于基于記憶的方法。這被神經科學家認為是人腦認知發展和學習的重要過程。

這個過程通常發生在大約7到9歲的年齡階段。美國斯坦福大學醫學院的維諾德·米儂（Vinod Menon）教授及合作者在最近發表的一項研究中掃描了不同階段的兒童的大腦。

他們把讀二年級和三年級的小學生分成兩組，一組是那些依賴數數來做加法的兒童，另一組是依靠記憶的。然后，他們讓這些小學生計算一些數學題，同時用功能性核磁共振（FMRI）查看他們的腦部活動情況。“我們想要知道隨著兒童對數學更加熟練，有了更多知識，他們的腦部活動會產生怎樣的變化。”米儂說。

他們發現，檢索法和數數法會引起截然不同的大腦活動模式，這種不同并不是參與記憶和數學計算的腦區中的腦波信號在強弱上的差異，而是不同的活動模式所指引下的截然不同的行為方式。

在另一項研究中，米儂等人從不同的學校里找來90名兒童，其中一半剛剛完成二年級的學業，另一半剛剛完成三年級的學業。“令人驚訝的是，你會看到一年之內發生的顯著變化。”米儂說。他們認為，比較短時間內的大腦活動的變化特別重要，因為此前的一些研究比較的是兒童和成人之間的變化，這些研究中遺漏很多人腦在成熟過程中的變化細節。

“拋開個體差異，平均來說，一年的學習對大腦的功能和技能產生重大的影響。”米儂說。

這些不同年級的小學生在做