آیا مغز ریاضیدانان بزرگ با مغز سایر افراد تفاوت دارد؟

چگونه ریاضیدانان بزرگ همانند استفان هاوکینگ و آلبرت اینشتین چگونه می‌توانند مسیر خود را از درک مفاهیم اساسی ریاضی شروع کنند و در نهایت به جایگاهی برسند که توانایی پاسخ دادن به سوالات اساسی در مورد جهان هستی را داشته باشند؟ آیا این سطح از توانایی تفکر تنها حاصل از کار سخت و تلاش خود فرد است؟ یا اینکه مغز متفکران بزرگ ذاتا با مغز بقیه‌ی افراد عادی تفاوت دارند؟

اگر این سوال پیش از این در ذهن شما هم ایجاد شده باشد، نباید خیلی تعجب کنید. چرا که دانشمندان علوم اعصاب هم برای مدت‌های طولانی با این پرسش درگیر بوده‌اند و در مورد آن به پژوهش پرداخته‌اند.

 برای محققان، این بحث تا حد زیادی در مورد دسته‌ای از نواحی مغزی مطرح بوده که در حین تفکر ریاضیدانان در مورد مسائل پیچیده فعالیت دارند. همچنین پرسشی هم که به طور خاص مطرح بوده است درباره‌ی این بوده که آیا مغز آنها برای پردازش مسایل موجود در دو زمینه‌ی ریاضی و زبان، از مناطق یکسان استفاده می‌کند یا خیر.

 در حال حاضر، بر پایه‌ی مطالعه‌ی جدیدی که انجام شده و همه‌ی توجهات رو به خود معطوف ساخته است، پژوهشگران توانسته‌اند یک منطقه‌ی خاص در مغز انسان را شناسایی کنند که برای تفکر ریاضی استفاده می‌شود و حتی متخصصان حوزه‌های غیرریاضی هم در با داشتن این منطقه‌ی خاص در مغزشان به دنیا می‌آیند.

در این مطالعه که توسط محققان دانشگاه پاریس در فرانسه انجام شد، تعداد ۱۵ نفر از ریاضیدانان سطح بالا و همچنین ۱۵ نفر از دانشگاهیان سطح بالا در زمینه های دیگر تحت اسکن fMRI قرار گرفتند و از آنها خواسته شد تا پاسخ‌های «درست» یا «نادرست» را به یک سری از سوالات طرح شده ارایه دهند . برخی از این سوالات در زمینه‌ی ریاضی و برخی دیگر هم مبتنی بر کلمات و مهارت‌های زبانی بودند.

این گروه دریافتند که مسایل مبتنی بر کلمات، به صور عمده با مسیرهای مرتبط با پردازش زبانی در ارتباط بودند. اما زمانی که سوالات مطرح شده شرکت‌کنندگان را به استفاده از سطح بالایی از پردازش ریاضی وادار می‌کردند؛ مشاهده شد که نواحی آهیانه، جلو مغزی، و مناطق زمانی تحتانی در مغز ریاضیدانان روشن می‌شوند. این امر بر پایه‌ی دستاوردهای باب یرکا (Bob Yirka) در مدیکال ایکسپرس گزارش شده است.

مغز دانشگاهیانی که در حوزه‌های غیر ریاضی فعالیت دارند در این مرحله روشن نمی‌شود و به احتمال زیاد دلیلش این است که آنها توانایی فهم و دریافت مسایل را درست در هنگام ارایه شدن آن مسئله ندارند. یرکا در این باره می‌گوید:

چون آنها ریاضی را در سطح بالاتر آموزش ندیده‌اند، بنابراین این مناطق در مغز غیرریاضیدان‌ها تنها زمانی روشن می‌شود که از آنها سوالات کلی در مورد اعداد و فرمول‌های ریاضی می‌پرسیم.

 حالا باید دید که این دستاورد برای ماهایی که جزو نوابغ ریاضی نیستیم ؟ واقعیت این است که بر پایه‌ی این پژوهش‌ها، علم ریاضی همواره در یک منطقه‌ی خاص از مغز پردازش می‌شود و به هیچ عنوان مهم نیست که پرسش‌های مطرح شده چقدر پیچیده باشند.

 برای مثال،استفان هاوکینگ برای بررسی وضعیت حساب دسته چک خود، دقیقا از همان بخشی از مغزش استفاده می‌کند که برای محاسبه‌ی اتفاقات رخ داده در افق رویداد یک سیاه چاله نیز از آنها بهره می‌برد؛ که این امر بسیار شسته و رفته است. زیرا این دو سناریو کاملا متفاوت و همچنین دارای سطوح کاملا متفاوتی از تفکر ریاضی هستند.

 سوال اصلی که وجود دارد این است که آیا غیرریاضیدانان هم می توانند از طریق آموزش و تمرین به درک سطح بالایی دست یابند؟ اگر آنها بتوانند این کار را انجام دهند، آیا در ادامه و با افزایش درک و تسلطشان ممکن است همان مناطق مذکور در مغز شروع به فعالیت کنند؟ دانیل انصاری، عصب شناس از دانشگاه وسترن انتاریو در کانادا، که ارتباطی با این پژوهش نداشته در این باره می‌گوید:

بسیاری از ما ریاضیات پایه را می‌دانیم. بنابراین می‌توان گفت که ما همواره در حال تقویت این نواحی از مغز هستیم. اما تنها درصد اندکی از میان ما به سراغ انجام محاسبات در سطوح بالاتری از ریاضی می‌رویم. ما هنوز مطمئن نیستیم که آیا تبدیل شدن به یک متخصص ریاضی باعث تغییر روش انجام محسابات پایه‌ای در ما می‌شود و یا اینکه یادگیری ریاضی باعث فراهم شدن پایه و اساس لازم برای دستیابی به درک سطوح بالاتر مفاهیم ریاضی می‌شود.

تا کنون، هیچ گزارشی مبنی بر انجام چنین مطالعه‌ای ارایه نشده است. اما به نظر می‌رسد که گام منطقی بعدی برای محققانی که در زمینه‌ی درک ذهن برخی از بزرگترین نظریه پردازان زمان ما تلاش می‌کنند، انجام همین آزمایش‌ها خواهد بود. یافته های این گروه در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است.