7–9-vuotiaiden aivoissa näkyy matematiikan vaikutus. Kuva: U.S. Navy, Stephen Murphy, Wikimedia Commons
7–9-vuotiaiden aivoissa näkyy matematiikan vaikutus. Kuva: U.S. Navy, Stephen Murphy, Wikimedia Commons

Laskustrategioiden alkeiden opettelussa aivot toimivat eri tavoin kuin myöhemmin.

Kun ekaluokkalainen alkaa opetella numeroiden ynnäystä, vähentämistä, kertomista ja jakoa, hänen aivoissaan tapahtuu iso myllerrys. Alkeisoppimisvuosien aivotoiminta on erilaista kuin niitä edeltävä ja niiden jälkeinen ja työllistää aivojen muistikeskus hippokampusta eri tavalla kuin vastaavat laskutoimitukset aikuisten aivoissa. Näin raportoivat tutkijat Yhdysvalloista ja Etelä-Koreasta Nature Neuroscience -lehdessä.

Shaozheng Qin Stanfordin yliopistosta Kaliforniasta kollegoineen tutki laskijoiden aivotoimintaa toiminnallisella magneettikuvauksella. Aivotoiminnan muutosta kartoitettiin kuvaamalla 28:aa 7–9-vuotiasta lasta kahdesti runsaan vuoden välein sekä vertailuksi 20:tä 14–17-vuotiasta ja 20:tä 19–22-vuotiasta.

Kun 7–9-vuotiaat opettelivat laskemisen strategioita, aivojen muistikeskus hippokampuksen toiminta lisääntyi. Tämä sopii siihen, mitä tiedetään lasten laskustrategioiden alkukehityksestä: summaaminen esimerkiksi sormia laskemalla vaihtuu perussummien muistamiseen.

Nuorilla ja aikuisilla hippokampus ei enää hallinnut, vaan laskemisen aikainen aivotoiminta oli vakiintunut toisennäköiseksi. He käyttävät laskemisessa muistiin perustuvia strategioita, mutta vakiintuneessa muistamisessa toimivat muut aivoalueet.

Laskentastrategioiden oppimistapa oli tiedossa jo ennen tätä tutkimusta, mutta tutkijoiden mukaan tämä oli ensimmäinen kerta, kun osoitettiin, että aivotoiminta muuttuu tietyllä tavalla alkeisoppimisen edistyessä ja sen jälkeen asettuu aikuistyyppiseksi.