Дважды два - четыре?

АрхивБиология и Медицина

Результаты масштабного эксперимента, проведённого в Великобритании, свидетельствуют о том, что женщины достоверно лучше мужчин справляются с простыми арифметическими операциями

Психофизиологами уже давно было отмечено, что при визуальном подсчёте предметов человек использует две принципиально различные стратегии. Одной из них мы пользуемся, когда в поле зрения находится группа объектов в количестве до четырёх. Полагаю, что большинство читателей и сами могут убедиться в сказанном на личном опыте. Так, например, если перед нами на столе лежит 2 монеты (яблока или чего-нибудь ещё), то, взглянув на них, мы уже "знаем" (правильнее, вероятно, это можно назвать даже "видим"), что их именно 2, и нет надобности специально считать их "про себя". То же относится и к трём. При подсчёте по такой схеме результат появляется практически одномоментно, словно картинка. Исследователи полагают, что данный механизм является врождённым, и человек исходно имеет понятие "двух" и "трёх". Судя по всему, данный механизм встречается также в природе - у некоторых млекопитающий, птиц и даже насекомых.

С другой стороны, как только число объектов, которые необходимо сосчитать, "переваливает" за три, в мозгу активизируется совершенно иной механизм, причём время, затрачиваемое при такой форме счёта, всегда пропорционально количеству подсчитываемых объектов. Навыки этого способа счёта приобретаются нами в процессе обучения.

Впервые идея относительно того, что мозг использует два отличных механизма счёта, была предложена достаточно давно - ещё в 50-х годах XX века. Однако в большинстве случаев она рассматривалась лишь в общем виде и в контексте теории о различной специализации правого и левого полушарий головного мозга.

Практическое подтверждение гипотезы о двух стратегиях счёта было получено недавно в обширном эксперименте, проведённом в Великобритании на научной выставке Бристольского музея. Суть эксперимента, спланированного исследователями Университетского колледжа Лондона во главе с проф. Брайаном Баттерворфом (Brian Butterworth), заключалась в следующем. На выставке помимо просмотра различных научных экспозиций посетителям предлагалось пройти простенький тест на счёт: на сенсорном дисплее появлялось определённое количество точек - от 1 до 10, и испытываемому предлагалось их подсчитать и отметить результат, нажав на соответствующую цифру на экране. При этом фиксировалось время, которое уходило на выполнение задания. За время работы выставки тест прошло около 18 000 человек обоих полов самого различного возраста - от 5 до 65 лет.

Обработка полученных результатов показала весьма любопытные результаты. Для начала, оказалось, что когда испытуемым демонстрировалось от 1 до 4 точек, показатели представительниц прекрасного пола были достоверно несколько лучшими, чем у мужчин. Разница в результатах мужчин и женщин составляла около 0,05 секунд. В среднем, на распознавание такого количества точек требуется примерно полсекунды. При подсчёте более чем 4 точек результаты противоположных полов не имели достоверных отличий.

Также эксперимент показал, что при подсчёте точек в количестве свыше 5 результаты участников были несколько (на 6 %) лучше, когда изображение появлялось в левой части экрана, иначе говоря, обрабатывалось преимущественно правым полушарием. Данный момент является ещё одним подтверждением того, что полушария мозга функционально различны - правое, как предполагается, производит "невербальное" оценивание количества объектов, тогда как левое связывает количество с соответствующим словом (например, количество "5" с его словом-названием "пять"), а также осуществляет арифметические операции.

Разница между показателями мужчин и женщин, обнаруженная в эксперименте, свидетельствует о том, полагает Баттерворф, что в основе распознавания малых чисел лежат определённые нервные механизмы, обусловленные генетически.

Данное предположение позволяет объяснить более высокую успешность девочек в математике в младших классах, а также более широкое распространение среди мальчиков т.н. дискалькулии. Дискалькулия - врождённая патология, которая заключается в неспособности осуществлять арифметические действия (даже очень простые, вроде 2+3=5). По данным Баттерворфа, количество детей с этим нарушением может составлять до 5 %. Исследователь полагает, что технология, использованная в эксперименте, может быть использована для ранней диагностики таких дефектов. До последнего времени детей, страдающих дискалькулией, автоматически причисляли к "тупым", не зная истинной причины их проблем с арифметикой.