Τα μαθηματικά έχουν το δικό τους «κύκλωμα» στον εγκέφαλο

Τα εγκεφαλικά αυτά «κυκλώματα», που ενεργοποιούνται από τις δύσκολες μαθηματικές έννοιες, αποτελούν σε μεγάλο βαθμό το ίδιο νευρωνικό δίκτυο που «χαρίζει» στους ανθρώπους την κατανόηση των απλών αριθμών. Απλώς στην περίπτωση των «υψηλών» μαθηματικών, η δραστηριοποίηση αυτού του δικτύου είναι πιο έντονη. Όμως είναι τελείως διακριτό από το αντίστοιχο νευρωνικό δίκτυο για τη γλώσσα που υπάρχει στο αριστερό ημισφαίριο του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Γάλλοι νευροεπιστήμονες ανακάλυψαν στον εγκέφαλο των επαγγελματιών μαθηματικών τα διακριτά νευρωνικά «αποτυπώματα» της προχωρημένης μαθηματικής σκέψης

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον κορυφαίο γάλλο νευροεπιστήμονα Στανισλάς Ντεάν του Κολλεγίου της Γαλλίας και της Μονάδας Γνωσιακής Νευροαπεικόνισης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS), μελέτησαν με την τεχνική της λειτουργικής μαγνητικής απεικόνισης (fMRI) τους εγκεφάλους 15 υψηλού επιπέδου μαθηματικών και -για λόγους σύγκρισης- 15 μη μαθηματικών, που ήσαν επίσης υψηλού ακαδημαϊκού επιπέδου.

Και οι δύο ομάδες συμμετεχόντων κλήθηκαν να χαρακτηρίσουν ως αληθείς, ψευδείς ή άνευ νοήματος μια σειρά από μαθηματικές και μη μαθηματικές έννοιες και δηλώσεις.

Διαπιστώθηκε ότι έννοιες που προέρχονταν από τα μαθηματικά (ανάλυση, άλγεβρα, γεωμετρία, τοπολογία), ενεργοποιούσαν συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές στους μαθηματικούς, αλλά όχι στους μη μαθηματικούς. Οι περιοχές αυτές είναι διαφορετικές από εκείνες που σχετίζονται με την επεξεργασία της γλώσσας και την κατανόηση του νοήματος του λόγου και οι οποίες ενεργοποιούνται σε όλους τους ανθρώπους, μαθηματικούς και μη.

Από την άλλη, οι περιοχές του εγκεφάλου που ενεργοποιούνται από τις προχωρημένες μαθηματικές έννοιες, «πυροδοτούνται» επίσης, αν και σε μικρότερο βαθμό, όταν οι άνθρωποι -μαθηματικοί και μη- κάνουν απλούς υπολογισμούς με αριθμούς.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι μοναδικός στο ζωικό βασίλειο – από όσο γνωρίζουμε τουλάχιστον- στην κατανόηση των μαθηματικών εννοιών. Το πώς και γιατί εξελίχθηκε αυτή η ικανότητα στους προγόνους μας τους πιθήκους, παραμένει ακόμη ένα επιστημονικό μυστήριο.

Δύο είναι οι βασικές θεωρίες που έχουν προταθεί. Είτε ότι η μαθηματική ικανότητα αναπτύχθηκε παράλληλα και ως παρακλάδι της γλωσσικής ικανότητας (κάτι που υποστηρίζει και ο Νόαμ Τσόμσκι), είτε ότι η μαθηματική ικανότητα είναι ουσιαστικά άσχετη με τη γλώσσα (κάτι που π.χ. πίστευε ο Αϊνστάιν). Η νέα νευροεπιστημονική έρευνα έρχεται να ενισχύσει τη δεύτερη άποψη και μάλλον θα ικανοποιήσει τους περισσότερους μαθηματικούς.

Σύμφωνα με τους γνωσιακούς νευροεπιστήμονες, θεωρείται πιθανό ότι τα μαθηματικά αναδύθηκαν στον ανθρώπινο εγκέφαλο μέσα από τις αρχαίες και μη γλωσσικές διαισθήσεις που είχαν οι πρόγονοί μας σχετικά με το χώρο, το χρόνο και τον αριθμό. Ακόμη και τα νήπια φαίνεται να έχουν τέτοιες αφηρημένες πρωτο-μαθηματικές διαισθήσεις, οι οποίες αποτελούν το θεμέλιο για την πιο προχωρημένη μαθηματική σκέψη.