Мозг и тело. Как ощущения влияют на наши чувства и эмоции
Шрифт:
Хотя утверждения о том, что музыка Моцарта способна сделать вас умнее, – явное преувеличение, можно привести массу примеров того, как дети добиваются значительных успехов одновременно и в музыке, и в учебе. Вспомните дочерей Эми Чуа, автора бестселлера «Боевой гимн матери-тигрицы» [7] {48} , в котором подробно рассказывается о строгих методах воспитания девочек Софии и Луизы. Чуа не позволяла своим детям оставаться на ночь в домах подруг, смотреть телевизор или играть в видеоигры, потому что понимала: они потратят свое время с большей пользой, если посвятят его школьным урокам и игре на рояле и скрипке. Чуа требовала, чтобы ее дочери играли на своих музыкальных инструментах по нескольку часов в день, конечно, после того как сделали все уроки и позанимались, в первую очередь математикой, еще сверх школьной программы. Такие требования могут показаться чрезвычайно завышенными, особенно по американским меркам. Однако методы этой матери дали результат: ее девочки демонстрируют исключительные успехи и в музыке, и в математике.
7
Чуа Э. Боевой клич матери-тигрицы. М.: АСТ, 2013.
48
Недавно книга
В США существует специальная национальная программа для учеников шестого-восьмого классов MATHCOUNTS, цель которой – популяризация математики с помощью волнующих и увлекательных конкурсов и олимпиад {49} . В число ее лауреатов регулярно попадают подростки, которые весьма искусны и в игре на музыкальных инструментах, и в решении задач. Задачи обычно бывают такого типа: «Если Кентон будет идти 60 минут со скоростью 5 км/ч, а затем бежать 15 минут со скоростью 12 км/ч, то сколько километров он пройдет за указанное время?» (Ответ: 8 км.) Все члены команды, выигравшей первое место в городском соревновании Лос-Анджелеса в 2011 году, помимо математического таланта отличались еще умением играть хотя бы на одном музыкальном инструменте {50} .
49
См.: URL: http://mathcounts.org/.
50
Подробности см. на: URL: http://thefundsa.blogspot.com/2012_03_01_archive.html.
Почему занятия музыкой так часто идут рука об руку с математическими способностями выше среднего уровня? Снова все «дороги» ведут к телу. В последние годы ученые существенно продвинулись в изучении связей между способностью человека контролировать свои пальцы – которая, как правило, хорошо развита у музыкантов, – и успехами в математике. Пальцы и цифры делят одни и те же «просторы» в головном мозге человека, в частности теменную долю коры {51} . Недавние исследования показали, что движения тела во время музыкальных репетиций помогают детям развивать свой мозг для решения математических задач. Верно и обратное: официально зафиксированы случаи, когда люди, внезапно потерявшие способность пользоваться пальцами, теряли также способность считать в уме {52} .
51
Andres M. et al. Contribution of Hand Motor Circuits to Counting // Journal of Cognitive Neuroscience. – 2007. – Vol. 19. – P. 1–14; Andres M. et al. Actions, Words, and Numbers: A Motor Contribution to Semantic Processing? // Current Directions in Psychological Science. – 2008. – Vol. 17. – P. 313–317; Andres M. et al. Common Substrate for Mental Arithmetic and Finger Representation in the Parietal Cortex // Neuroimage. – 2012. – Vol. 62. – P. 1520–1528.
52
См., например: Mayer E. A. Pure Case of Gerstmann Syndrome with a Subangular Lesion // Brain. – 1999. – Vol. 22. – P. 1107–1120.
Возьмем, к примеру, Генри Полиша, 59-летнего мужчину, который, проснувшись однажды, обнаружил, что не в состоянии произвести элементарный арифметический расчет в уме, как и набрать телефонный номер. Генри работал страховым агентом в небольшой фирме в Атланте и привык оперировать числами ежедневно. Можете себе представить его удивление, когда в воскресенье утром после завтрака он сел оформить несколько счетов и выяснил, что уже не может удерживать в голове даже несколько однозначных чисел. Мужчина чувствовал себя бодрым, нормально разговаривал, и со зрением у него не было никаких проблем. Он просто не мог понять, что с ним происходит. Его супруга предложила сходить в кабинет неотложной помощи, но Генри решил, что лучше сначала позвонить одному из друзей, врачу по профессии. Но когда выяснилось, что он не может вспомнить даже телефонный номер приятеля, тут уже согласился пойти с женой в больницу.
Врачи провели полное неврологическое обследование и убедились, что случай действительно очень странный: Генри мог разговаривать и все понимал, он нормально двигался и выполнял указания, однако испытывал трудности с осуществлением действий, для которых требовалось работать пальцами, а также не мог выполнять операции с числами. Когда невролог попросил его, например, свести вместе два мизинца, Генри не смог это сделать. Он просто сидел, ошеломленный своей неспособностью координировать движение собственных рук для выполнения элементарнейших действий. Он понимал все, что ему говорили, знал, в какое положение следовало бы привести свои руки, но они просто отказывались слушаться его. Затем врач попросил Генри закрыть глаза и потрогать по очереди пальцы обеих рук, каждый раз сообщая, какого именно пальца он только что коснулся. Ответы пациента были не более точны, чем если бы он говорил наугад. Оказалось, Генри затрудняется даже различать простые арабские цифры. Когда ему их показывали написанными на бумаге, например «5» и «7», он путался. Еще ему было сложно самому писать цифры под диктовку. Читать текст, буквы, для Генри не составляло труда, но как только дело доходило до цифр, он терялся.
Исследование на компьютерном томографе показало, что пациент пережил небольшой инсульт в задней части левой теменной доли головного мозга – именно в том участке, который играет особую роль для понимания чисел. Этот участок связан также с областями мозга, ответственными за моторную функцию, которые помогают нам координировать движение своих рук, например такое, как при сведении пальцев в круг для изображения буквы «О» {53} . Многофункциональный центр управления в голове Генри, отвечавший за движение пальцев и понимание чисел, отключился, что привело к проблемам и с тем, и с другим.
53
Moo L. R. et al. Interlocking Finger Test: A Bedside Screen for Parietal Lobe Dysfunction // Journal of Neurology, Neurosurgery, & Psychiatry. – 2003. – Vol. 74. – P. 530–532.
Примечательно, что связь между пальцами и числами отнюдь не ограничивается только тем, что они делят одну и ту же «жилплощадь» в тканях мозга. Возможно, связь между способностью понимать числа и способностью координировать движения пальцев объясняется тем, что в процессе обучения счету мы часто пользуемся пальцами. Когда людей просят показать число, которое они видят на экране компьютера,
54
Luca S. Di, Gran`a A., Semenza C., Seron X., Pesenti M. Finger-Digit Compatibility in Arabic Numeral Processing // Quarterly Journal of Experimental Psychology. – 2006. – Vol. 59. – P. 1648–1663. См. также: Fischer M. H. Finger Counting Habits Modulate Spatial-Numerical Associations // Cortex. – 2008. – Vol. 44. – P. 386–392; Domahs F. et al. Embodied Numerosity: Implicit Hand-Based Representations Influence Symbolic Number Processing across Cultures // Cognition. – 2010. – Vol. 116. – P.251–266.
Видимо, учась считать на пальцах, мы помогаем закреплению за пальцами и числами одной общей территории. Дети приходят к пониманию, что такое числа, именно физически, через пальцы. Последовательность движений пальцев, осуществляемых в процессе счета, помогает им понять, что у каждого числа в цепочке, за исключением самого первого, имеется «предшественник» и «последователь». Но мы используем свои пальцы не только для ведения простого счета, скажем, от одного до десяти. Мы «опираемся» на них и тогда, когда складываем числа в уме, когда считаем конкретные объекты (указывая на них пальцем), когда хотим показать некое множество (как много чего-то у нас есть). А еще ребенок может «на пальцах» показать, сколько ему лет. Развитие умения работать с числами происходит вместе с использованием пальцев.
Психолог Брайан Баттеруорт, всемирно известный специалист в области преподавания математики, убежден: «Без способности привязывать представление о числах к представлению о пальцах и руках… наш ум никогда не смог бы обрести их нормальное понимание» {55} . Если пятилетний ребенок способен с закрытыми глазами определить, к какому его пальцу прикоснулся другой человек, это следует считать хорошим признаком: у него, скорее всего, будет хорошая успеваемость по математике, когда через несколько лет он пойдет в школу. Такой метод оценки может оказаться даже более достоверным, чем стандартные тесты на интеллект {56} . Чем больше ребенок в детсадовском возрасте развивает ловкость пальцев, тем выше будут его математические способности в дальнейшем. Обратное тоже верно: слаборазвитое умение контролировать работу пальцев часто идет рука об руку с дискалькулией – неспособностью ребенка понимать числа и производить операции с ними {57} .
55
Butterworth B. The Mathematical Brain. London: Macmillan, 1999. Цит. по: Noel M. Finger Gnosia: A Predictor of Numerical Abilities in Children? // Child Neuropsychology. – 2005. – Vol. 11. – P. 413–430. Другие же исследователи утверждают, что связь между способностью к математике и двигательными умениями пальцев можно объяснить тем, что участки мозга, отвечающие за эти два типа способностей, просто находятся рядом друг с другом, но при этом не совпадают. Но в одном ученые едины: дети со слабо развитыми тонкими двигательными навыками с большей вероятностью столкнутся с трудностями при освоении математики в более позднем возрасте.
56
Обзор литературы и данных исследований по теме можно найти в следующих публикациях: No"el M. P. Finger Gnosia: A Predictor of Numerical Abilities in Children? // Child Neuropsychology. – 2005. – Vol. 11. – P. 413–430; Gracia-Bafalluy M., No"el M. P. Does Finger Training Increase Young Children’s Numerical Performance? // Cortex. – 2008. – Vol. 44. – P. 368–375; Imbo I. et al. Passive Hand Movements Disrupt Adults’ Counting Strategies // Frontiers in Psychology. – 2011. – Vol. 2. – P. 1–5; Penner-Wilger M., Anderson M. L. The Relation Between Finger Gnosis and Mathematical Ability: Why Redeployment of Neural Circuits Best Explains the Finding // Frontiers in Psychology. – 2013. – doi:10.3389/fpsyg.2013.00877.
57
См. Butterworth B. The Mathematical Brain. London: Macmillan, 1999. Цит по: No"el M. P. Finger Gnosia: A Predictor of Numerical Abilities in Children? // Child Neuropsychology. – 2005. – Vol. 11. – P. 413–430.
Тесной связью между способностью выполнять скоординированные движения пальцами и оперировать числами объясняется, почему развитие ловкости пальцев в процессе игры на музыкальном инструменте может способствовать развитию математических способностей. На пользу пойдет даже простое знание того, как пользоваться пальцами, чтобы нажимать на различные клавиши пианино. Дети с более ловкими руками эффективнее орудуют пальцами, чтобы считать, совершать простые алгебраические операции или показывать количество предметов. В результате их математические способности повышаются {58} .
58
Gracia-Bafalluy M., No"el M. P. Does Finger Training Increase Young Children’s Numerical Performance? // Cortex. – 2008. – Vol. 44. – P. 368–375. См. также: Fischer J. P. Numerical Performance Increased by Finger Training: A Fallacy Due to Regression toward the Mean? // Cortex. – 2010. – Vol. 46. – P. 272–273. Gracia-Bafalluy M. et al. Consequences of Playing a Musical Instrument on Finger Gnosia and Number Skills in Children. (Доклад, представленный на симпозиуме на тему «Числа, пальцы и мозг», проходившем в июне 2007 г. в Лувенском католическом университете в рамках Ежегодной конференции Бельгийской ассоциации психологии.) Graziano A. B. et al. Enhanced Learning of Proportional Math through Music Training and Spatial-Temporal Training // Neurological Research. – 1999. – Vol. 21. – P. 139–152. Schmithorst V. J., Holland S. K. The Effect of Musical Training on the Neural Correlates of Math Processing: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study in Humans // Neuroscience Letters. – 2004. – Vol. 354. – P. 193–196. Vaughn K. Music and Mathematics: Modest Support for the Oft-Claimed Relationship // Journal of Aesthetic Education. – 2000. – Vol. 34. – P. 149–166. Читателю следует отметить, что связь между музыкой и математикой нуждается в дальнейшем изучении.