最新の脳科学研究が、数学的能力の個人差の謎を解き明かす鍵を発見しました！
「数学脳」という言葉があるように、数学が得意な人と苦手な人がいるのは、誰もが感じていることでしょう。 従来、この違いは、遺伝や環境、学習経験などの要因によると考えられてきました。しかし、最新の研究では、脳の構造や遺伝子発現が、数学的能力の個人差に大きく関わっていることが明らかになってきました。
脳の構造と数学能力の関係
数学的能力の個人差は、脳の灰白質の量と関連していることが、近年の研究で示されています。灰白質とは、脳の情報処理を担う神経細胞が集まっている領域です。この灰白質の量が多いほど、数学の成績が低い傾向があることがわかったのです。
さらに、数学的能力に関連する脳の領域も特定されました。後頭頂葉、腹側側頭葉、前頭前野といった領域が、数学的思考や計算処理に重要な役割を果たしていることが明らかになったのです。これらの領域は、私たちが数を認識したり、計算したり、論理的に考えたりする際に活発に活動します。
遺伝子発現と数学能力の関係
遺伝子発現とは、遺伝子の情報が細胞内で読み取られ、タンパク質が作られる過程のことです。最新の研究では、この遺伝子発現が、数学的能力の個人差に大きく関わっていることが示唆されています。
具体的には、特定の遺伝子発現パターンを持つ子どもは、数学的能力が高い傾向があることがわかりました。また、これらの遺伝子は、脳の神経細胞やシナプスの形成、情報伝達に関わる重要な役割を果たしていることも明らかになりました。
学習効果の予測にも影響？
脳の構造と遺伝子発現の情報を組み合わせることで、数学の個別指導後の学習成果を予測できる可能性も示されました。脳の構造と数学的能力に関連する遺伝子発現の類似性を数値化した指標（TSI）を開発したところ、この指標が高い子どもほど、個別指導の効果が高くなることがわかったのです。
脳科学が拓く、新しい学びの可能性
これらの研究成果は、数学的能力の個人差が、脳の構造や遺伝子発現と密接に関連していることを示しています。つまり、「数学脳」は生まれつきのものではなく、脳の構造や遺伝子発現によって、後天的に形成される可能性があるということです。
この発見は、教育現場における個別指導や学習支援プログラムの開発に役立つ可能性があります。脳科学に基づいたアプローチによって、子どもたちの数学的能力を最大限に引き出すことができるかもしれません。
参考文献
- Liu, J., Supekar, K., El-Said, D., de los Angeles, C., Zhang, Y., Chang, H., & Menon, V. (2024). Neuroanatomical, transcriptomic, and molecular correlates of math ability and their prognostic value for predicting learning outcomes. Science Advances, 10(22), eadk7220.
注記
- 本記事は、Liu et al. (2024)の研究に基づいていますが、解釈や説明には筆者独自の視点が含まれています。