view in publisher's site

A distinct cortical network for mathematical knowledge in the human brain

Highlights•Sentences with mathematical content systematically activate bilateral intraparietal sulci and inferior temporal regions.•These regions constitute a math-responsive network that dissociates from language areas.•The activation of classical language areas correlates with syntactic complexity, not mathematical content.•The presence of elementary logical operators is insufficient to induce the activation of the math-responsive brain areas.AbstractHow does the brain represent and manipulate abstract mathematical concepts? Recent evidence suggests that mathematical processing relies on specific brain areas and dissociates from language. Here, we investigate this dissociation in two fMRI experiments in which professional mathematicians had to judge the truth value of mathematical and nonmathematical spoken statements. Sentences with mathematical content systematically activated bilateral intraparietal sulci and inferior temporal regions, regardless of math domain, problem difficulty, and strategy for judging truth value (memory retrieval, calculation or mental imagery). Second, classical language areas were only involved in the parsing of both nonmathematical and mathematical statements, and their activation correlated with syntactic complexity, not mathematical content. Third, the mere presence, within a sentence, of elementary logical operators such as quantifiers or negation did not suffice to activate math-responsive areas. Instead, quantifiers and negation impacted on activity in right angular gyrus and left inferior frontal gyrus, respectively. Overall, these results support the existence of a distinct, non-linguistic cortical network for mathematical knowledge in the human brain.

یک شبکه مجزا برای دانش ریاضی در مغز انسان

کاره‌ای مهم با محتوای ریاضی به طور سیستماتیک intraparietal دو طرفه sulci و مناطق زمانی پایین‌تر را فعال می‌کنند. این مناطق یک شبکه پاسخ‌دهنده - پاسخگو را تشکیل می‌دهند که از نواحی زبانی جدا می‌شوند. فعال‌سازی حوزه‌های زبان کلاسیک با پیچیدگی نحوی ارتباط دارد، نه محتوای ریاضی. حضور اپراتورهای منطقی ابتدایی برای القا فعال کردن مغز پاسخ‌دهنده - پاسخ‌دهنده ناکافی است، چرا که مغز نماینده مفاهیم انتزاعی ریاضی است و دستکاری می‌کند؟ شواهد اخیر نشان می‌دهند که پردازش ریاضی متکی بر حوزه‌های خاصی از مغز و dissociates از زبان است. در اینجا، ما این تفکیک را در دو آزمایش fMRI بررسی می‌کنیم که در آن ریاضی دانان حرفه‌ای باید ارزش واقعی جملات گفتاری را قضاوت کنند. محکومیت‌ها با محتوای ریاضی، بدون توجه به حوزه ریاضی، اشکال مشکل، و استراتژی برای قضاوت در مورد ارزش حقیقت (بازیابی حافظه، محاسبه یا تصور ذهنی)، با محتوای ریاضی به طور سیستماتیک فعال شدند. دوم اینکه، حوزه‌های زبان کلاسیک فقط در تجزیه و تجزیه of و گزاره‌های ریاضی درگیر بودند، و فعال‌سازی آن‌ها با پیچیدگی نحوی، نه محتوای ریاضی، مرتبط بود. سوم اینکه، تنها حضور، در یک جمله، از اپراتورهای منطقی ابتدایی مانند کمیت نماها یا نفی برای فعال‌سازی نواحی پاسخ‌دهنده - پاسخ‌دهنده کافی نیست. به جای آن کمیت کمیت نماها و نفی به ترتیب بر فعالیت در شکنج زاویه‌ای راست و شکنج تحتانی چپ تاثیر می‌گذارند. به طور کلی، این نتایج وجود یک شبکه قشری مجزا و غیر زبانی برای دانش ریاضی در مغز انسان را تایید می‌کنند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.