Nghiên cứu hình ảnh cho thấy cách trẻ em ghi nhớ sự kiện

Nghiên cứu hình ảnh não bộ mới cho thấy cách não bộ tự tổ chức lại khi trẻ học các phép toán cơ bản.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Stanford cho biết: “Khi trẻ em học số học cơ bản, chúng sẽ đi từ việc giải quyết vấn đề bằng cách đếm trên đầu ngón tay để rút ra các dữ kiện từ trí nhớ. Các nhà nghiên cứu cho biết: “Sự thay đổi đến dễ dàng hơn đối với một số trẻ em so với những trẻ khác, nhưng không ai biết tại sao”.

Nghiên cứu mới của họ cho thấy một nhóm thay đổi não được sắp xếp chính xác, nhiều nhóm liên quan đến trung tâm trí nhớ được gọi là hippocampus, rất quan trọng đối với sự biến đổi.

“Chúng tôi muốn hiểu cách trẻ em tiếp thu kiến ​​thức mới và xác định lý do tại sao một số trẻ em học cách truy xuất dữ kiện từ trí nhớ tốt hơn những đứa trẻ khác,” Vinod Menon, Tiến sĩ, giáo sư tâm thần học và khoa học hành vi và tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

“Công việc này cung cấp cái nhìn sâu sắc về những thay đổi năng động xảy ra trong quá trình phát triển nhận thức ở mỗi đứa trẻ.”

Nghiên cứu này cũng bổ sung vào nghiên cứu trước đây về sự khác biệt giữa cách bộ não của trẻ em và người lớn giải quyết các vấn đề toán học, ông lưu ý. Nghiên cứu cho thấy, trẻ em sử dụng một số vùng não nhất định, bao gồm vùng hải mã và vỏ não trước trán, rất khác với người lớn khi hai nhóm đang giải các dạng toán giống nhau.

Tiến sĩ Shaozheng Qin, học giả hậu tiến sĩ Shaozheng Qin, cho biết: “Thật ngạc nhiên đối với chúng tôi rằng những đóng góp của vùng hải mã và trước trán trong việc giải quyết vấn đề dựa trên trí nhớ trong thời thơ ấu không giống như những gì chúng ta mong đợi đối với não người lớn. tác giả chính của tờ báo.

Trong nghiên cứu, 28 trẻ em đã giải quyết các vấn đề toán học trong khi nhận được hai bức ảnh chụp cộng hưởng từ chức năng quét não. Các lần quét được thực hiện cách nhau khoảng 1,2 năm. Các nhà nghiên cứu cũng đã quét 20 thanh thiếu niên và 20 người trưởng thành tại một thời điểm.

Khi bắt đầu nghiên cứu, bọn trẻ ở độ tuổi từ bảy đến chín. Thanh thiếu niên từ 14 đến 17 tuổi và người lớn từ 19 đến 22. Tất cả những người tham gia đều có chỉ số IQ bình thường.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng vì nghiên cứu đã kiểm tra việc học toán bình thường nên những người tiềm năng bị khuyết tật học tập liên quan đến toán học và rối loạn tăng động giảm chú ý đã bị loại trừ.

Trong quá trình nghiên cứu, khi những đứa trẻ ở độ tuổi trung bình từ 8,2 đến 9,4 tuổi, chúng trở nên nhanh hơn và chính xác hơn trong việc giải các bài toán, và dựa nhiều hơn vào việc lấy các dữ kiện toán học từ trí nhớ và ít hơn vào việc đếm, theo các nhà nghiên cứu.

Khi những thay đổi trong chiến lược này diễn ra, các nhà nghiên cứu đã thấy một số thay đổi trong não của trẻ em. Họ phát hiện ra rằng vùng hippocampus, một vùng có nhiều vai trò trong việc hình thành những ký ức mới, đã được kích hoạt nhiều hơn trong não của trẻ em. Các khu vực liên quan đến việc đếm, bao gồm các phần của vỏ não trước trán và đỉnh, ít được kích hoạt hơn.

Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy những thay đổi về mức độ mà vùng hải mã được kết nối với các phần khác của não trẻ em, với một số phần của vỏ não thái dương trước, trán và vỏ não đỉnh được kết nối mạnh mẽ hơn với vùng hải mã sau một năm.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Những mối liên hệ này càng mạnh mẽ, khả năng truy xuất dữ kiện toán học từ trí nhớ của trẻ càng lớn, một phát hiện gợi ý điểm khởi đầu cho các nghiên cứu trong tương lai về tình trạng khuyết tật học toán”.

Theo các nhà nghiên cứu, mặc dù trẻ em sử dụng hồi hải mã nhiều hơn sau một năm, thanh thiếu niên và người lớn đã sử dụng tối thiểu hồi hải mã của mình trong khi giải toán. Thay vào đó, họ lấy các dữ kiện toán học từ các kho thông tin được phát triển tốt trong tân vỏ não.

Menon nói: “Điều này có nghĩa là hồi hải mã đang cung cấp một khung cho việc học và củng cố các dữ kiện vào trí nhớ dài hạn ở trẻ em.

Ông giải thích, hồi hải mã giúp hỗ trợ các phần khác của não khi các kết nối thần kinh giống như người lớn để giải các bài toán đang được xây dựng.

Ông nói: “Ở người lớn, khung này không cần thiết vì trí nhớ về các dữ kiện toán học rất có thể đã được củng cố vào tân vỏ não.

“Thật thú vị,” ông nói, “nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trong khi hải mã trưởng thành không tham gia mạnh mẽ như ở trẻ em, nó dường như giữ một bản sao dự phòng của thông tin toán học mà người lớn thường rút ra từ tân mã não.”

Các nhà nghiên cứu cũng so sánh mức độ thay đổi trong các mô hình hoạt động của não khi trẻ em, thanh thiếu niên và người lớn giải đúng các vấn đề toán học. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng các mô hình hoạt động của não ổn định hơn ở thanh thiếu niên và người lớn so với trẻ em, cho thấy rằng khi não giải quyết các vấn đề toán học tốt hơn, hoạt động của nó sẽ trở nên nhất quán hơn.

Bước tiếp theo là so sánh những phát hiện mới về việc học toán bình thường với những gì xảy ra ở trẻ em bị khuyết tật học toán, theo Menon.

Ông nói: “Ở trẻ em khuyết tật học toán, chúng ta biết rằng khả năng truy xuất dữ kiện một cách trôi chảy là một vấn đề cơ bản và vẫn là một nút thắt cổ chai đối với chúng ở trường trung học và đại học.

“Có phải hồi hải mã không thể cung cấp một giàn giáo đáng tin cậy để xây dựng các đại diện tốt về các dữ kiện toán học trong các phần khác của não trong giai đoạn đầu học tập, và vì vậy đứa trẻ tiếp tục sử dụng các chiến lược không hiệu quả để giải các bài toán? Chúng tôi muốn kiểm tra điều này ”.

Nghiên cứu được xuất bản trong Khoa học thần kinh tự nhiên.

Nguồn: Trung tâm Y tế Đại học Stanford