لماذا نشعر بالارتباك عند رؤية 'خمسة أشياء أو أكثر'؟

هذه ظاهرة تسمى التقدير الفوري، كما تشرح مديحة خان، طبيبة الأعصاب النفسية المقيمة في دبي. عندما نواجه خمسة أشياء أو أكثر، فإن تقديراتنا تصبح أكثر ارتباكًا وعدم دقة.

"يشير التقدير الفوري إلى فكرة إدراك عدد مجموعة صغيرة من الأشياء بلمحة بصر، دون الحاجة إلى العد الفعلي"، كما تشرح. قد يكون تصوريًا، أي القدرة على تحديد أو إدراك بصريا عدد مجموعة من الأشياء. يمكن أن يكون أيضًا مفهوميًا، وهو يعني معرفة العدد بفهم نمط ترتيب معين. على سبيل المثال، يقوم طفل برمي زهر النرد ويعرف أن هناك خمس نقاط لأنه يرى نقطتين وثلاث.

يشير التقدير الفوري إلى فكرة إدراك عدد مجموعة صغيرة من الأشياء بلمحة بصر، دون الحاجة إلى العد الفعلي. يمكن أن يكون تصوريًا، أي القدرة على تحديد أو إدراك بصريا عدد مجموعة من الأشياء. يمكن أن يكون أيضًا مفهوميًا، وهو يعني معرفة العدد بفهم نمط ترتيب معين....

- مديحة خان، طبيبة عصبية نفسية

يُعَلَّم الأطفال ويُدربون على التقدير التلقائي للأعداد في السنوات الأولى، حيث يكتسبون فهمًا متماسكًا للأعداد حتى العشرة. هذه مهارة حيوية يجب على الأطفال تطويرها في سنواتهم الأولى، حيث أنهم يكتسبون فكرة أوضح عن كيفية تشكيل العدد.

هناك خلايا عصبية محددة تشارك في عملية التقدير التلقائي والعد. آليات الخلايا العصبية لإدراك كل عدد، أقل من خمسة، هي أكثر حدة ودقة. ومع ذلك، تمتلك الخلايا العصبية طريقة معالجة أقل دقة، عند استخدامها للأعداد الكبيرة.

التقدير مقابل التقدير التلقائي

ماذا لو أظهر لك أحدهم صورة لتجمع عائلي بحوالي أربعة أشخاص؟ قد لا يكون لديك ما يكفي من الوقت للعد، ولكنك ستجيب على الفور، أربعة. ومع ذلك، إذا تم إظهار صورة لك لتجمع عائلي وطُلب منك أن تفترض. تتردد قليلاً: ستجيب بسبعة. الجواب الصحيح هو ثمانية، ولكنه قريب بما فيه الكفاية.

هذه النوعية من التقدير التلقائي بالنسبة للأعداد الصغيرة، تتغير عندما يكون هناك خمسة عناصر أو أكثر. وفقًا لدراسة حديثة عام 2023 بعنوان "تمييز العرض العصبي للأعداد الصغيرة والكبيرة في الفص الصدغي الوسيط البشري" نُشرت في المجلة الدولية، نيتشر هيومان بيهيفيور، تمكنت مجموعات البحث المشاركة في المشروع من إظهار قبل بعض السنوات أن الدماغ يمتلك خلايا عصبية مسؤولة عن كل عدد حتى العشرة.

بعض الخلايا العصبية تنفجر، على سبيل المثال، بشكل أساسي لعنصرين، وأخرى لأربعة عناصر ومرة ​​أخرى أخرى لسبعة عناصر، كما أوضحت مجلة علوم الأعصاب الدولية.

ومع ذلك، كما أوضح الباحث الرئيسي، تنفجر الخلايا العصبية استجابةً لتغيرات طفيفة في العدد. فخلية الدماغ لعنصر "سبعة" تُشعل أيضًا لستة وثمانية عناصر، ولكن بشكل أقل قوة. الخلية العصبية ذاتها لا تزال نشطة، ولكن حتى أقل لخمسة أو تسعة عناصر

من ناحية أخرى، عندما تُشعل خلية دماغية لعدد ثلاثة أشياء، فإنها تقيد الخلايا الدماغية للأعداد اثنين وأربعة. هذا يقلل من خطر أن تنفجر هذه الخلايا بشكل غير صحيح للعدد ثلاثة، كما تشرح الدراسة. لا يوجد هذا الآلية للخلايا العصبية التي تُنشط للأعداد خمسة، ستة، أو ثمانية. نتيجة لذلك، يوجد معدل خطأ أعلى لهذه الأعداد.

تجارب لفهم الأساس العصبي لعملية التعداد السريع

في دراسة عام 2023 التي نُشرت تحت عنوان "التمثيل العصبي المتميز للأعداد الصغيرة والكبيرة في الفص الصدغي الأوسط لدى الإنسان" في المجلة الدولية Nature Human Behaviour، قام الباحثون بتجنيد 17 مريضًا في مستشفى جامعة بون، ألمانيا، يستعدون لإجراء جراحة في الدماغ لعلاج الصرع. كجزء من علاجهم، تم إدخال أقطاب كهربائية دقيقة في أدمغتهم.

"تمكنا من استخدامها لقياس رد فعل الخلايا العصبية فرادى إلى المثيرات البصرية،" كما شرحت استير كوتر، الطالبة الألمانية للدكتوراه في مجموعة البحث، في الدراسة.

شاهد المشاركون شاشة كمبيوتر، عُرض عليها أعداد متفاوتة من النقاط لنصف ثانية. بعد هذه النظرة الخاطفة، سأل الباحثون الأفراد إذا ما كانوا قد رأوا عددًا فرديًا أو زوجيًا من النقاط. أجاب المشاركون بسرعة ودقة لما يصل إلى أربع نقاط، وفقًا للدراسة، وبالكاد ارتكبوا أية أخطاء.

لكن مع وجود خمس نقاط أو أكثر، بدأ كل من الأخطاء ووقت الاستجابة في الزيادة مع عدد النقاط. أنتج البحث آليات جديدة ومثيرة للاهتمام حول دماغ الإنسان، مكشفًا عن تفاصيل جديدة حول كيفية معالجتنا للأعداد. كما أنه يفسر، إلى حدٍ ما، لماذا يعاني بعض الأشخاص مع الأعداد، بناء على إطلاق النارونات - لكن هناك حاجة لمزيد من العمل، وخاصة في فهم صعوبة التعلم في الرياضيات، وهو اضطراب تنموي، يرتبط بفهم ضعيف للأعداد والمفاهيم المتعلقة بالأعداد.

متى يصبح اضطراب صعوبة التعلم في الرياضيات؟

عندما يقول شخص "أنا سيء في الكتابة والقراءة"، هناك على الفور سيل من القلق. قد يعني ذلك العسر القرائي. ومع ذلك، عندما يقول شخص "أنا سيء في الرياضيات"، فمن المحتمل أن يجد مجموعة دعم تشترك معه في الكره لهذا الموضوع.

ومع ذلك، قد يشير هذا أحيانًا إلى صعوبة التعلم في الرياضيات، والتي غالبًا ما لا يتم تشخيصها، كما توضح راشيل تايسون، الطبيبة العصبية في دبي. ليس مجرد مسألة "مجرد السوء في الرياضيات". الشخص الذي يعاني من صعوبة التعلم في الرياضيات لا يستطيع التعداد السريع، حتى لكميات صغيرة جدًا.

سوف يواجهون صعوبة في التعداد السريع لثلاث عناصر. لن يتمكنوا من تحديد الكميات الرقمية، ومعرفة أيها أكبر. ستكون حسهم العددي ضعيفًا، مما يشير إلى أنهم سيكونون غير قادرين على تجزئة الأعداد التي يمكن دمجها معًا. بالإضافة إلى ذلك، سيجدون صعوبة في إقامة العلاقات والتنبؤات في الرياضيات. ومع ذلك، لا يشير إلى صعوبات في قدرات المعرفية أو التفكير المكاني.

"عندما يكون الطفل غير قادر على تحديد عدد الأشياء الموجودة في مجموعة صغيرة، فهذه علامة على أنه قد يعاني من صعوبة التعلم في الرياضيات. يمكن أن يظل هذا الاضطراب غير مشخص لفترة طويلة، حيث يميل الآباء إلى الاعتقاد بأن الأطفال سيتقنون الرياضيات مع نموهم،" تضيف تايسون. من ناحية أخرى، يمكن أيضًا أن تكون الإعاقات الرياضية نتيجة لإصابة في الدماغ.