新的研究揭示了儿童的大脑如何记住事实

当孩子学习基本的算术,他们逐渐从解决问题通过计算开关手指把事实从内存。一些孩子的转变来得更容易比别人,但没有人知道为什么。

现在,新的大脑成像研究提供了第一个证据来自一个纵向研究来解释大脑是如何进行自我重组孩子们学习数学的事实。准确的策划组大脑的变化,许多涉及记忆中心称为海马体转换是必不可少的,根据从斯坦福大学医学院的一项研究。

结果,将于8月17日在网上发表自然神经科学,解释大脑重组在正常认知能力的发展,将成为未来的研究角度比较出错的有学习障碍的儿童的大脑。

“我们想要理解儿童如何获得新知识,并确定为什么一些孩子学会从内存检索事实比别人更好,”Vinod Menon说,博士的精神病学和行为科学教授和这项研究的资深作者。“这项工作提供了洞察所发生的动态变化在每个孩子的认知发展。”

研究还增加了之前研究儿童和成人的大脑如何解决差异数学问题。儿童使用特定的大脑区域,包括海马和前额叶皮层,非常不同于成年人,当两组解决相同类型的数学问题,研究显示。

“这是令人惊讶的,海马和前额叶对基于内存的问题解决在儿童时期的贡献并不像我们预期的成人的大脑,“博士后学者Shaozheng秦说,博士论文的第一作者。

制图转变策略

在这项研究中,28个孩子解决简单的数学问题,同时接收两个功能性核磁共振成像大脑扫描;扫描了约1.2年。研究人员还扫描了20名青少年和20名成年人在一个单一的时间点。在研究的开始,孩子们年龄在7 - 9。青少年是14 - 17和成年人是19日至22日。参与者正常的智商。因为研究了正常的数学学习,潜在参与者与数学有关学习障碍和注意缺陷多动障碍被排除在外。这些儿童和青少年学习数学在学校;研究人员并没有提供任何数学教学。

在研究过程中,从平均8.2到9.4岁儿童,他们变得更快和更准确的在解决数学问题,而更依赖检索数学事实与内存和减少对计数。作为战略发生这些变化,研究人员看到几个孩子的大脑的变化。海马体,地区和许多角色在形成新的记忆,在儿童的大脑激活更多的一年。地区参与计算,包括部分额叶和顶叶皮层,激活更少。

科学家们还看到了海马体的变化程度与儿童的大脑的其他部分,前额的几个部分,前颞皮层和顶叶皮层更强连通海马后一年。至关重要的是,这些联系越强,更大的是每个孩子从内存检索数学事实的能力,这一发现表明,未来的研究起点的数学学习障碍。

尽管孩子们使用他们的海马体更多的一年之后,青少年和成年人很少使用他们的海马体,解决数学问题。相反,他们把数学事实与发达的信息存储在大脑皮层。

记忆支架

”这意味着,海马体是为学习和巩固提供脚手架事实儿童进入长期记忆,“Menon说。儿童的大脑正在构建一个模式的数学知识。海马体帮助支持大脑的其他部分adultlike神经连接构造的解决数学问题。“成人这个脚手架不需要因为记忆数学事实最有可能被合并到大脑皮层,”他说。有趣的是,研究还表明,尽管成年海马不像儿童的强力介入,似乎要备份的数学信息,成年人通常从大脑皮层。

研究者比较了水平变化的大脑活动模式作为孩子,青少年和成年人正确解决数学问题。大脑活动模式在青少年和成年人比孩子更稳定,这表明随着大脑更好地解决数学问题其活动变得更加一致。

Menon说,下一步是比较新的发现正常的数学学习与数学学习障碍的儿童会发生什么。

“数学学习障碍的儿童,我们知道检索事实流利的能力是一个基本的问题,仍然是一个瓶颈,在高中和大学,”他说。“是海马体不能提供可靠的脚手架建立良好的数学事实表示在大脑的其他部分在学习的早期阶段,所以孩子继续使用低效的策略来解决数学问题?我们想要测试这个。”

---

---