Как мозг изучает абстрактную математику?

Я нашел довольно много информации о том, как на неврологическом уровне мы изучаем самые основные формы математики. Кажется, что мы с самого начала запрограммированы на то, чтобы иметь дело с управляемыми величинами, можем интуитивно решать, больше или меньше что-то, и даже складывать или вычитать небольшие целые числа вместе. Были даже тесты, показывающие, что шестимесячные дети уже обладают интуитивным чувством малых чисел. По сути, это охватывает базовую арифметику натуральных чисел.

Однако мне было трудно найти что-либо о том, как мы учимся обращаться с более абстрактной математикой более высокого уровня. Что происходит в нашем мозгу, когда мы имеем дело с функциями и переменными? Будут ли они по-прежнему обрабатываться в том же регионе, который используется для подсчета? - Особенно, когда речь идет о функциях, которые даже не принимают числа в качестве входных или выходных данных.

Редактировать:

Я спрашиваю о математике, которую нельзя решить с помощью простой арифметики, и мне интересно, как интуиция общего математического понятия будет представлена ​​в нашем мозгу. Были ли уже проведены какие-либо исследования по этому поводу? - Как что-то, что является не числовым алгоритмом, а скорее символической манипуляцией.

Ответы (1)

Теменная область и префронтальная кора из неокортекса являются источником способности выполнять алгебру и большинство других логических и аналитических интенсивных задач.

В исследовании изображений мозга детей, изучающих алгебру, показано, что у детей, решающих уравнения, активны те же области, что и у опытных взрослых, решающих уравнения. Как и у взрослых, практика манипулирования символами снижает активацию префронтальной коры. Однако, в отличие от взрослых, практика, по-видимому, также приводит к уменьшению теменной области, которая содержит изображение уравнения. Это открытие предполагает, что реакции мозга подростков более пластичны и больше меняются с практикой. Эти результаты интегрированы в когнитивную модель, которая предсказывает как результаты поведения, так и результаты визуализации мозга.

- Изменение паттернов активации мозга по мере того, как дети учатся решать алгебраические уравнения.

Спасибо, очень интересно! Это не полностью отвечает на мой вопрос, но это начало. Это по-прежнему в основном арифметика, даже если она более изощренная, чем прямые вопросы. Я хотел бы знать, как мы формируем связи на более абстрактном уровне математики, когда вещи в основном полностью символичны, а числа все больше исчезают. Я полагаю, что ответ всегда будет таким: это происходит в неокортексе, хотя как это представлено в мозгу? Есть что-нибудь по этому поводу уже?
@ kram1032 теменная область содержит символы, в то время как префронтальная кора манипулирует ими, включая чисто абстрактные логические уравнения, такие как diffy eq.
оглядываясь назад, я задал этот вопрос довольно плохо. Я проверю ваш ответ как правильный - вы в значительной степени ответили на вопрос, который я задал, - хотя я попытаюсь придумать лучший способ спросить, что я на самом деле имел в виду. Спасибо.