17 feb. 1999
2 minuten
In de structuur van de hersenen is terug te zien op welke manier we omgaan met getallen. Mensen doen dat op een ruimtelijke of niet-ruimtelijke manier. Florian Krause van het Nijmeegse Donders Institute laat voor het eerst zien dat deze individuele verschillen een structurele basis in het brein hebben.
Mensen die getallen op een ruimtelijke manier verwerken doen dat met een denkbeeldige horizontale lijn waarlangs de getallen van klein naar groot, van links naar rechts gerangschikt staan. Ook een niet-ruimtelijke voorstelling is mogelijk, door getallen te vergelijken met andere grootheden als kracht of helderheid.
Verschillen in grijze stof
Florian Krause zag de ruimtelijke of niet-ruimtelijke voorkeur voor getalverwerking terug in MRI-scans van proefpersonen. Hij ontdekte verschillen in grijze-stof volumes, die de cellichamen van zenuwcellen bevatten, op twee specifieke locaties. Ruimtelijk georiënteerde hersenen hebben meer grijze stof dan gemiddeld in de rechter precuneus, een klein hersengebied dat ook in verband wordt gebracht met visueel-ruimtelijke informatieverwerking. Niet-ruimtelijk georiënteerde hersenen hebben juist meer grijze stof in de linker angular gyrus, een gebied dat in verband wordt gebracht met semantische en conceptuele verwerking.
Ruimtelijke getallen
Wetenschappers dachten lange tijd dat iedereen getallen voornamelijk op een ruimtelijke manier verwerkt. Krause laat nu zien dat dit niet klopt. Zelf zegt hij daarover: "Onze studie benadrukt het belang van niet-ruimtelijke getalverwerking. Dat is belangrijk omdat veel onderzoekers in dit veld de neiging hebben om vooral te focussen op ruimtelijke verwerking. Zelf denk ik dat we getallen begrijpen door de ervaringen van ons eigen lichaam. We gebruiken informatie over grootte in het echte leven om getalgrootte in ons hoofd te kunnen bevatten."
Getallen classificeren
De dertig deelnemers aan de studie kregen in de MRI-scanner de getallen 1 tot en met 9 (behalve 5) te zien en moesten deze classificeren als even of oneven. Dat gebeurde in twee opeenvolgende taken waarvan alleen de vereiste reactie verschilde: in de ruimtelijke taak ordende de proefpersoon de getallen door te klikken met de rechterwijs- of middelvinger en in de niet-ruimtelijke taak door zacht of hard met de rechterduim op een druksensor te drukken. Deelnemers koppelden zowel de ruimtelijke als de krachtreactie aan de grootte van het gepresenteerde getal: ze reageerden sneller met een linkerklik (wijsvinger) of zachte druk bij lage getallen en juist sneller met een rechterklik (middelvinger) of harde druk bij hoge getallen. Krause bekeek deze koppeling per proefpersoon en combineerde die informatie met de MRI-scans.
Interessant voor het wiskundeonderwijs?
Wiskundeonderwijs gaat op dit moment nog voornamelijk uit van de ruimtelijke voorstelling van getallen. "Voor mensen met een niet-ruimtelijke voorstelling kunnen andere onderwijsmethoden nuttiger zijn", aldus Krause. "De grootte van getallen is bijvoorbeeld beleefbaar te maken. Denk bijvoorbeeld aan het uitbeelden van getallen met je eigen lichaam tijdens het doen van simpele wiskunde." Krause heeft een aantal nieuwe studies in de planning staan om de wetenschappelijke basis van dergelijke methoden verder te onderzoeken.
"Different Brains Process Numbers Differently: Structural Bases of Individual Differences in Spatial and Nonspatial Number Representations", Florian Krause1, Oliver Lindemann2, Ivan Toni1, en Harold Bekkering1
1Radboud University Nijmegen
2University of Potsdam
Figuur 1. .
Zijbalk
Anderen lazen ook
