Neurowissenschaften der Mathematiker

Ich habe versucht, dies zu googeln, aber alles, was auftaucht, sind Dinge wie "mathematische Neurowissenschaft" und nicht umgekehrt.

Insbesondere interessiere ich mich für die Funktionsweise des Gehirns einer Mathematikerin, die sie von anderen unterscheidet. Gibt es zum Beispiel in MRT-Scans oder EEG-Aufnahmen von Mathematikern Hinweise darauf, warum sie sich in Mathematik auszeichnen?

ich glaube du suchst in die falsche richtung. Mathematiker sind die gleiche Spezies wie andere Leute, also suchen Sie nach Informationen darüber, wie das Gehirn Mathematik verarbeitet , kümmern Sie sich nicht um die Beschäftigung. Dieser Artikel könnte Sie interessieren: phys.org/news11473.html Es geht nicht darum, wer Mathe macht, sondern was das Gehirn macht. Oder interessiert Sie, wie sich die Gehirne versierter Mathematiker von denen der Künstler unterscheiden?
Danke für den Hinweis! Das ist vielleicht eher das, was ich suche. Obwohl ich mich viel mehr dafür interessiere, was passiert, wenn Mathematiker abstraktere Dinge als nur Zahlen erforschen, wie topologisches oder algebraisches Denken. Kennst du irgendwelche Untersuchungen zu diesen Dingen?
Zahlen erscheinen mir ziemlich abstrakt. Vielleicht bringt dieses Papier mehr Licht ins Dunkel: journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnhum.2014.00068/…
Ich stimme dafür, diese Frage als nicht zum Thema gehörend zu schließen, da es sich um eine kognitionswissenschaftliche Frage handelt cogsci.stackexchange.com
Die meisten Menschen wählen ein bestimmtes Fach nicht nur aus einer angeborenen Vorliebe. Sie sollten vielleicht die mathematischen Gelehrten studieren.
Seit wann ist Neurobiologie kein Thema mehr?
Unter Berücksichtigung der Kommentare habe ich die Frage bearbeitet, um sie stärker zu fokussieren. Ein Vergleich zwischen Mathematik und anderen Disziplinen ist auf bildgebender und elektrophysiologischer Ebene nicht möglich, da eine Kontrollgruppe benötigt wird. Sowohl die Mathematikgruppe als auch die Kontrollgruppe müssen dieselbe Aufgabe erledigen. Der Vergleich eines Musikers, der ein Instrument spielt, mit einem Mathematiker, der ein komplexes mathematisches Problem löst, ist ein Vergleich von Äpfeln und Birnen.
Es ist nicht völlig off-topic, aber die cogsci SE passt besser , und die Frage sollte logischerweise darin bestehen, a) sicherzustellen, dass sie die bestmöglichen Antworten erhält und b) den richtigen Verkehr erhält.
@GriffinEvo - Neurobiologische Fragen und ihre Überschneidung mit Biologie werden bei CogSci heiß diskutiert. Es ist dort definitiv on-topic, aber nicht, weil es dort besser passt. Diese Frage hat eine starke neuroanatomische und neurobiologische Komponente und ist ein Grenzfall. Möglicherweise muss die neurobiologische Debatte auch hier bei Bio angesprochen werden. Wie auch immer, ich habe die Frage bearbeitet, um sie wissenschaftlich fundierter zu machen.
@AliceD Ich denke, es wäre eine sehr gute Diskussion für Meta - es ist Teil des SE-Modells, nicht dasselbe Q auf mehreren Websites zu posten, während sowohl die Frage als auch die Website, auf der sie sich befindet, am meisten davon profitieren, wenn sie am meisten sind entsprechende Seite. Persönlich bin ich mir nicht sicher, ob es der beste Weg ist, Fragen wie diese (und viele andere Cogsci-Typ-Qs) für beide geeignet sind. Ich habe die enge Abstimmung nur erhöht, weil SE so funktionieren soll, nicht weil ich der Meinung bin, dass die Frage massiv vom Thema abweicht, nur an anderer Stelle mehr zum Thema :)

Antworten (1)

Kurze Antwort
Bei mathematisch kompetenten Personen wurde laut fMRT eine höhere Aktivierung des linken Gyrus Angularis nachgewiesen. EEG-Aufzeichnungen haben eine größere Aktivität im posterioren parietalen Cortex gezeigt .

Hintergrund
Ich glaube, Sie interessieren sich dafür, was einen guten Mathematiker ausmacht . Eine Gehirnbildgebungsstudie von Grabner et al. (2011) . zeigten, dass der linke vordere Gyrus bei Personen, die in Mathematik kompetenter waren, stärker aktiviert war. Insbesondere argumentieren die Autoren, dass die stärkere linke AG-Aktivität in den kompetenteren Fächern eine höhere Kompetenz bei der Verarbeitung mathematischer Symbole widerspiegelt. Der vordere Gyrus ist an der mathematischen Symbolverarbeitung beteiligt.

linker Winkelgyrus
Linker Winkelgyrus, Seitenansicht. Quelle: Kenhub Neuroanatomy Atlas

ERP-Studien (vom EEG abgeleitete ereignisbezogene Potenziale) haben eine höhere Aktivität im posterioren parietalen Cortex bei Probanden gezeigt, die sich in Mathematik hervorgetan haben (Waisman et al., 2014) . Diese Region ist mit Algebra und dem Umgang mit mathematischen Funktionen verbunden.

Hinterer parietaler Kortex
Hinterer parietaler Kortex neben anderen Regionen, die für die Antwort auf die Frage nicht relevant sind. Quelle: Live-Wissenschaft

Referenzen
Grabner et al. Front Hum Neurosci 2011; 5 : 130
Waisman et al., Int. J. Sci Math Edu 2014; 12 (3): 669-96

Welche Art von Algebra? Algebra, die jeder lernt, ist eine niedrige Form der Mathematik. Die Fähigkeit, Algebra zu verarbeiten, muss nicht unbedingt mit einer hohen Kompetenz in Mathematik gleichgesetzt werden. Wenn Sie jedoch mit Algebra abstrakte Algebra, algebraische Geometrie, Lie-Algebren, Sigma-Algebren usw. meinen, wäre dies eine andere Geschichte. Also was ist mit Algebra gemeint, da wäre ich skeptisch gegenüber jemandem der einfach gut in Algebra ist x + 3 = 5 entspricht mathematischer Größe.
Zitat aus der Studie: „Ein computergestützter Test, der von den Teilnehmern eine Übersetzung zwischen symbolischen und grafischen Funktionsdarstellungen erforderte, wurde mit 60 Aufgaben (Versuchen) unter Verwendung der E-Prime-Software entwickelt. […] Die Aufgaben, die wir in unserer Studie verwendet haben, sind grundlegende Items für den israelischen Lehrplan und wurden von allen Studienteilnehmern in ähnlicher Weise erlernt."
Ich denke eigentlich, dass dies ein ziemlich guter Kompromiss ist. Wenn wir zu tief in die höhere Mathematik eintauchen, verringert sich der verfügbare Fächerpool schnell; Andererseits ist die Funktionsmanipulation der tatsächlichen mathematischen Forschung viel näher als die reinen Numerizitätsstudien, auf die @aandreev in seinen Kommentaren hingewiesen hat.
@dustin - Ich habe versucht, die Antwort kurz und bündig zu halten, ohne zu viele Details zu Methoden zu enthalten. Aber ich freue mich zu bearbeiten
@SorcererofDM Israelischer Lehrplan auf welchem ​​Niveau? Selbst wenn es sich nur um College-Mathematik für Nicht-Mathe-Majors handelt, denke ich nicht, dass dies das Gehirn eines Mathematikers widerspiegelt. Wenn es High School ist, ist das wesentlich schlimmer. Alle Fächer sollten MS, PhDs, Post Docs und Professoren (daher PhD) sein. Jeder andere sollte nicht als Mathematiker bezeichnet werden, und Mathematiker werden sagen, dass MS-Inhaber auch keine Mathematiker sind, aber die Einbeziehung wäre nicht falsch.
In den USA sagt das Bureau of Labor Statistics, dass ein Mathematiker normalerweise einen Master-Abschluss benötigt.
@AliceD, es ist toll, dass du Kenhubs Bild verwendest. Verwenden Sie aber bitte auch den richtigen Link für die Quelle: kenhub.com/en/atlas/gyrus-angularis
@dustin - das Problem ist, wie AliceD erwähnt hat, dass wir nicht testen können, sagen wir, ein kategorialer Theoretiker und ein Musiker, um das Yoneda-Lemma zu beweisen. Wir brauchen also eine Aufgabe, die bei allen Menschen ähnliche Fähigkeiten nutzen soll, egal welchen Beruf sie haben. Vielleicht wären Fragen aus Mathematikwettbewerben angemessener als aus dem Standardlehrplan, aber olympiade Probleme sind ganz anders als Probleme, die sich aus der mathematischen Forschung ergeben.
@SorcererofDM Wir können etwas nicht Neurowissenschaften von Mathematikern nennen, wenn die Themen Laien sind. Würden Sie Neurowissenschaften der Ärzte (MDs) sagen, wenn wir es auf der Bildungsstufe Anatomie 1 basieren würden?
@dustin - Ich denke, wir analysieren "Neurowissenschaften der Mathematiker" anders. Sie möchten den Unterschied zwischen Fields-Medaillengewinnern und den "normalen Joe"-Mathematikern herausfinden. Diese Frage würde mich auch interessieren, obwohl ich keine einfache Möglichkeit sehe, dies zu randomisieren oder gar zu testen. Schließlich sind Feldmedaillengewinner dafür bekannt, großartige und wichtige Theorien zu entwickeln, nicht dafür, Probleme in einer Sitzung zu lösen.
@SorcererofDM Ich spreche nicht von Feldmedaillengewinnern. Ich spreche von Mathematikern. Leute, die einfach einen Mathematikkurs belegen, sind keine Mathematiker.
@dustin - also bin ich jetzt verwirrt. Was ist die Frage, die Sie zu beantworten versuchen? Was ist die Qualität von Mathematikern, die Sie extrahieren möchten? Wollen Sie die guten Mathematiker von den durchschnittlichen Mathematikern oder Mathematiker von Nicht-Mathematikern trennen?
Vielleicht habe ich mich in meiner vorherigen Antwort getäuscht. Mit Feldmedaillengewinnern meine ich einfach viel bessere Mathematiker als der Durchschnitt. Ich hätte dort wahrscheinlich "zum Beispiel" hinzufügen sollen.
@SorcererofDM Ich stelle keine Fragen. Ihr Titel stimmt nicht mit dem überein, was Sie als Antwort wollen. Das Wort Mathematiker bedeutet Mathematiker, nicht Leute, die Mathematikkurse belegen. Sie sind völlig unterschiedlich.
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