چگونه ریاضی‌دانان بزرگ تاریخ مثل استفان هاوکینگ و آلبرت انیشتین فکر می‌کردند و چگونه می‌توانستند درک درست و واضحی از مفاهیم بنیادین علم ریاضی داشته باشند و سخت‌ترین و پیچیده‌ترین مسائل جهان هستی را حل کنند؟ آیا این سطح از تفکر و دانش نتیجه پشتکار و کار سخت و طولانی است یا مغز چنین افرادی به طور کلی با دیگر مردم زمین متفاوت است؟ اگر شما هم مانند ما پیش‌تر به این پرسش‌ها فکر کرده‌اید و جوابی برای آن نیافته‌اید، نگران نباشید، عصب‌شناسان پاسخ آن را یافته‌اند.
برای پژوهش‌گران مبحث اصلی در این زمینه این موضوع است که ریاضی‌دانان در حل مسائل پیچیده و بغرنج از چه بخش‌هایی از مغزشان استفاده می‌کنند، به‌ویژه اگر فرض کنیم انسان‌ها هنگام حل مسائل ریاضی و استفاده از زبان از بخش‌های مشترکی از مغزشان استفاده می‌کنند. پیرو همین موضوع، پژوهش‌گران در یک مطالعه جدید تمرکز خود را بر این مسئله گذاشته و در پی پاسخ این پرسش بوده که هنگام حل مسائل پیچیده ریاضی چه بخش‌هایی از مغز درگیر می‌شوند و در پی آن، چه توانمندی‌های دیگری در انسان رشد می‌کند؟
در این پژوهش که توسط محققان دانشگاه پاریس در فرانسه انجام شده، مغز ۱۵ ریاضی‌دان برتر و ۱۵ فرد دانشگاهی که در رشته‌های دیگر فعال‌اند زیر دستگاه اسکن fMRI * رفت و در این حین از آن‌ها سؤالاتی پرسیده شد که جواب آن‌ها آری و خیر بود. برخی از این پرسش‌ها در حوزه ریاضی و برخی دیگر زبان‌محور بود. در این آزمایش، پژوهش‌گران دریافتند که در حالت عادی مسائل زبان‌محور در همان بخش‌های مربوط به زبان در مغز پردازش می‌شوند، اما وقتی همین پرسش‌ها در کنار پرسش‌هایی که نیاز به پردازش بسیار پیشرفته داشت پرسیده می‌شد، ریاضی‌دانان از مناطق جداری، تمپورال جلویی و جلویی مغز خود برای حل آن‌ها استفاده می‌کردند. در مورد افراد غیرریاضی‌دانان هیچ بخشی از مغز آن‌ها درگیر نمی‌شد چراکه آن‌ها قادر به درک مسائل ریاضی مطرح‌شده نبودند.
یکی از پژوهش‌گران در این زمینه می‌گوید: «از آن‌جایی که افراد غیرریاضی‌دان توانایی درک مسائل پیچیده ریاضی را نداشتند، فقط زمانی بخش‌های مربوط به حل مسائل ریاضی در آن‌ها درگیر می‌شد که از آن پرسش‌هایی کلی در مورد اعداد و فرمول‌های ریاضی پرسیده می‌شد».
با این اوصاف، تمام این حرف‌ها به چه معنی است؟ ماحصل تمامی این پژوهش‌ها نشان می‌دهد که مسائل ریاضی صرف‌نظر از اینکه چقدر پیچیده یا ساده‌اند، در مناطق مشخص و معینی از مغز ریاضی‌دانان برتر پردازش می‌شوند. برای مثال، وقتی استفان هاوکینگ در حال بررسی دسته‌چک خود است از همان بخش‌هایی از مغزش استفاده می‌کند که وقتی در حال محاسبه برخی مسائل ریاضی پیچیده مربوط به سیاه‌چاله‌هاست. درست است که بررسی دسته چک و حل مسائل مربوط به سیاه‌چاله‌ها کاملاً دو موضوع متفاوت‌اند اما فکر کردن به آن‌ها در بخش مشخصی از مغز هاوکینگ پردازش می‌شود. بنابراین، این موضوع نشان می‌دهد که ریاضی‌دانان کاملاً از نواحی دیگری از مغز خود هنگام فکر کردن به مسائل مختلف استفاده می‌کنند.
دانیل انصاری، عصب‌شناس شناختی (Cognitive Neuroscientist) و یکی از پژوهش‌گران ارشد دانشگاه وسترن اُنتاریو کانادا، درباره این پژوهش و نتایج آن می‌گوید: «همه ما قادریم حساب و کتاب‌های معمولی روزانه خود را به راحتی انجام دهیم و در این مورد از بخش‌های مشخصی از مغز خود استفاده می‌کنیم اما فقط تعداد بسیار اندکی از ما با مسائل بغرنج و دشوار ریاضی سر و کار دارند. با این حال، ما هنوز نمی‌دانیم که آیا اگر یک ریاضی‌دان خبره شویم شیوه‌ای که حساب و کتاب‌های روزانه خود را انجام می‌دهیم تغییر می‌کند یا اصولاً برای چنین کاری نیاز به به‌کارگیری مفاهیم سطح بالای ریاضی است».
در پایان باید گفت این پژوهش در خود یک گام بعدی منطقی برای پژوهش‌گران دارد تا بتوانند درک تازه‌ای از ذهن و مغز برخی از بزرگ‌ترین ریاضی‌دانان و تئوریسین‌های بزرگ زمان ما ارائه کنند.
* fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging)
منابع:
ScienceAlert
مؤسسه منظومه ایده و دانش