Математика может приносить физические страдания

Как сильно вы ненавидите математические задачи? А деление в столбик? Дроби? Мат.анализ?

У множества людей одно лишь упоминание подобных вычислений вызывает ужас и даже, в некотором роде, боль. Исследование психологов Иана Лайона (Ian Lyon) и Шона Билока (Sian Beilock) показало, что это вовсе не преувеличение: нелюбовь к математике у некоторых людей обусловлена тем, что ощущения от необходимости работы с числами сопоставимы с физической болью. Людям, обладающим высокой степенью математической тревоги (high levels of mathematics-anxiety — HMAs), она причиняет физические страдания.

Вышеупомянутых ученых из Чикагского и Западного университетов, соответственно, заинтересовали схожие исследования, доказавшие, что ощущения, похожие на физическую боль у социально изолированных людей, пропорциональны степени испытываемых ими страха и подавленности. Математика, по мнению ученых, также вызывает у человека порядочную степень тревоги: «Это идеальный полигон для исследования того, как физически безопасные ситуации вызывают нейронный отклик, схожий с реальными болевыми ощущениями».

Изначально гипотеза состояла в том, что именно мысль о необходимости заниматься математическими расчетами, а не задача, как таковая, и есть пусковой механизм для страха перед этой процедурой, который, в свою очередь, и вызывает болезненные ощущения.

Ученые попросили участников эксперимента ответить на ряд вопросов о том, как они чувствуют себя перед предстоящими занятиями математикой, разделив их на две группы по 14 человек (с высокой (HMAs) и низкой (LMAs) степенью математической тревоги, соответственно). Критерии для определения ее степени основаны на разработанной специально для этих целей еще в 1972 году простой шкале SMARS (Short Math Anxiety Rating-Scale). Надо отметить, что сам факт существования шкалы SMARS не первое десятилетие уже говорит о том, насколько остро стоит эта проблема в мире психологии.

Итак, для проверки гипотезы 28 участников эксперимента получили ряд лингвистических и математических головоломок, во время решения которых их мозг подвергался МРТ-сканированию. Перед каждой последующей серией вопросов участники видели световой сигнал, свидетельствующий о степени сложности задачи и ее принадлежности (язык или математика).
Перед более легкими языковыми и математическими заданиями разницы в нейронном отклике у обеих групп (HMAs/LMAs) выявлено не было, тогда как в решении сложных задач люди менее тревожные в отношении математики показали результаты значительно лучше более тревожных испытуемых. Это вполне логично: в состоянии стресса человек склонен проявлять меньшую результативность в разрешении ситуаций, требующих серьезной умственной деятельности.

Исследуя различия в мозговой деятельности у людей с противоположными полюсами тревоги, Лайон обратил внимание на то, что перед решением сложных математических задач у участников с высоким уровнем тревоги повышалась активность в области островковой доли больших полушарий и среднепоясной коры, после чего решить задачу им было значительно сложнее. В то же время, менее «математически тревожные» участники практически никакой нейронной реакции не показали и легко справлялись с заданием. Важен тот факт, что именно эти участки мозга отвечают за болевые ощущения. Результаты эксперимента показали, что, когда участники с высоким уровнем математической тревоги видели световой сигнал, свидетельствующий о том, что за ним следует сложная математическая задача, мозг, фигурально, предупреждал их о том, что сейчас будет больно.

В заключение, Лайон пишет: «Мы получили первые доказательства, указывающие на нейронную природу математической тревоги. Предыдущие подобные исследования касались в основном социальной изоляции и утверждали, что именно изолированное состояние заставляет человека испытывать боль. Однако, данные нашего эксперимента идут значительно дальше и показывают, что само ожидание грядущего неприятного события влечет за собой нейронную реакцию, отвечающую за болевые ощущения».

Есть мнение, что боль такого рода – неотъемлемая часть человеческой природы, обусловленная определенными эволюционными процессами. Лайон, тем не менее, считает маловероятным тот факт, что «чисто эволюционный механизм вызывает нейронный ответ мозга на перспективу занятий математикой, которая, по сути, является довольно современным культурным явлением». Такой вывод может пролить свет и на другие психологические феномены, в частности, природу фобий.

Поскольку стресс от ожидания, как выяснилось, влияет на работоспособность и эффективность больше, чем сама задача, имеет смысл исследовать альтернативные подходы к преподаванию математики в школе. Возможно, стоит также предусмотреть более простые процессы налоговой отчетности. Зачастую органы власти бьют тревогу, видя статистику математической безграмотности среди взрослого населения, но, возможно, люди не виноваты в том, что не могли сконцентрироваться на школьных уроках математики. Возможно, их просто пугали сами цифры.