Capacité mathématique liée à la communication entre les régions du cerveau
Les chercheurs ont découvert que la force de la communication entre les hémisphères gauche et droit du cerveau prédit des performances sur des problèmes arithmétiques de base.
Les résultats aident à expliquer l'importance des connexions neuronales pour les capacités humaines en mathématiques. Les chercheurs affirment que les connaissances peuvent également aider les personnes souffrant de dyscalculie - une incapacité à comprendre et à manipuler les nombres.
Les experts savent que le cortex pariétal, la région supérieure / médiane du cerveau, joue un rôle central dans la soi-disant cognition numérique, c'est-à-dire la capacité à traiter les informations numériques.
Des études d'imagerie cérébrale ont également montré que la région pariétale droite est principalement impliquée dans le traitement des quantités de base (comme le jaugeage des quantités relatives de fruits dans les paniers), tandis que la région pariétale gauche est impliquée dans des opérations numériques plus précises comme l'addition et la soustraction.
Jusqu'à la nouvelle découverte, les chercheurs ne savaient pas si les deux hémisphères pouvaient travailler ensemble pour améliorer les performances mathématiques.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, ou IRMf, pour mesurer l'activité cérébrale de 27 jeunes adultes en bonne santé alors qu'ils effectuaient de simples tâches numériques et arithmétiques.
Dans une tâche, on a demandé aux participants de juger si deux groupes de formes contenaient le même nombre d'articles ou des nombres différents. Dans deux autres tâches, les participants devaient résoudre des problèmes simples d'addition et de soustraction.
Conformément aux études précédentes, les chercheurs ont constaté que la tâche de base d'appariement des nombres activait le cortex pariétal droit, tandis que les tâches d'addition et de soustraction produisaient une activité supplémentaire dans le cortex pariétal gauche.
Cependant, une nouvelle découverte précieuse de la recherche a été la découverte que la communication entre les hémisphères gauche et droit a augmenté de manière significative pendant les tâches arithmétiques (par rapport à l'activité pendant les tâches d'appariement de nombres).
De plus, les personnes qui présentaient la connexion la plus forte entre les hémisphères étaient les plus rapides pour résoudre les problèmes de soustraction.
«Nos résultats suggèrent que les performances de soustraction sont optimales lorsqu'il y a une forte cohérence de l'activité neuronale dans ces deux régions du cerveau. Deux zones du cerveau travaillant ensemble plutôt que l'une ou l'autre des régions seules semblent être la clé », a déclaré la co-auteure Denise C. Park, Ph.D.
L'auteur principal Joonkoo Park, Ph.D., souligne que les résultats suggèrent qu'une communication neuronale perturbée ou inefficace entre les hémisphères peut contribuer aux capacités mathématiques altérées observées dans la dyscalculie, l'équivalent numérique de la dyslexie.
«Si un tel lien de causalité existe», a-t-il dit, «une piste de recherche très intéressante serait de développer des tâches de formation pour améliorer la connectivité pariétale et de tester si elles améliorent la compétence numérique.
En théorie, des programmes de formation pourraient être développés pour améliorer les capacités mathématiques des enfants. Ces programmes peuvent également aider les personnes âgées dont les compétences en arithmétique commencent à faiblir dans le cadre normal du déclin cognitif lié à l'âge.
Source: Université du Texas - Dallas
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