Нейробиологи объяснили, почему не всем детям дается математика
Немецкие специалисты обнаружили ген, «отвечающий» за математические способности. По их данным, основную роль в развитии математических способностей у детей играет ген ROBO1. Результаты исследований опубликованы в журнале PLOS Biology.
Как утверждают ученые из Института изучения когнитивных процессов и мозга человека им. Макса Планка (Германия), результаты математических работ выше среднего уровня наблюдались у детей «с ранними индивидуальными различиями в правой теменной доли мозга, что связано с геном ROBO1». Наличие этого гена напрямую влияет на изменения мозга уже в младенчестве: у таких детей больше объем серого вещества в правой теменной области. А в школьном возрасте, выяснили ученые, носители гена ROBO1 значительно лучше справляются с математическими тестами.
«Математические способности формируются благодаря сложному взаимодействию генов и окружающей среды», — говорит Майкл Скейде, руководитель работы. Исследования показывают, что 60% различий связаны с генетической предрасположенностью. Вот почему способности к математике часто передаются по наследству.
Однако пока мало известно, какие гены способствуют развитию математических способностей и как они влияют на мозг. «Поэтому нашей целью было выявить связи между известными генами-кандидатами, влияющими на развитие мозга, и насколько их вариации критичны для проявления математических способностей в раннем возрасте, до того, как дети начнут обучение математике», — пишут нейробиологи.
В исследовании участвовали 178 обычных детей от трех до шести лет (без какой-либо математической подготовки). Ученые провели анализ 18 вариантов однонуклеотидных полиморфизмов, влияющих на регуляцию генов, в том числе десяти генов, которые, предположительно, отвечают за математические способности у детей.
Затем с помощью магнитно-резонансной томографии ученые сравнили объем серого вещества во всем детском мозге, особенно в тех областях, в которых объем коррелировал с результатами тестов по математике. Несколько лет спустя нейробиологи сравнили полученные данные с результатами стандартного теста по математике, когда этим детям было уже от семи до девяти лет.
Итог: результаты математических работ выше среднего уровня были у детей с отчетливо представленными генетическими изменениями. И это изменение было связано с геном ROBO1. Исследователи обнаружили, что у детей, несущих ген ROBO1, значительно больше серого вещества в задней части правой теменной коры. Прилегающая область головного мозга, интрапариетальная борозда (IPS), также была более выражена у носителей этого гена. Эти области мозга считаются центром обработки чисел. IPS также играет роль в обработке числовой информации, визуально-пространственной рабочей памяти и интерпретации намерений других.
Индивидуальные различия в объеме в этой области мозга могут объяснить, считают коллеги Скейде, почему некоторые маленькие дети более чувствительны к толпе, чем другие.
«Наше исследование показывает, — пишут они, — что математические способности у детей можно в 20% случаев объяснить наличием гена ROBO1 и различиями в объеме серого вещества в правой теменной области коры».
Скейде утверждает, что математический талант проявляется уже в раннем детстве — предвидеть успехи детей можно задолго до того, как ребенок сможет решить свои первые арифметические задачи. Дело в том, что у некоторых детей, очевидно, в мозгу есть «более развитый математический центр». И если со стороны родителей и школы будет соответствующая поддержка, этот талант может полностью развиться.