成像研究揭示了数学焦虑儿童脑功能的差异

斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的科学家首次展示了有数学焦虑症的人和没有数学焦虑症的人大脑功能的差异。

一系列扫描，而第二年级和三年级学生做过添加和减法表明，那些感到恐慌的人在做数学的情况下增加了活动脑区与恐惧有关，导致活动减少大脑的部分参与解决问题。

“相同的部分脑这响应了可怕的情况，例如看到蜘蛛或蛇，也显示出高度的反应孩子们凭借高的数学焦虑，“Vinod Menon，博士学位，斯坦福教授的精神病学和行为科学教授，致力于研究。

在新的研究中，在线发布3月20日心理科学，Menon的团队进行心理科学协会杂志，执行了功能磁共振成像对46名患有轻度和重度数学焦虑症的二年级和三年级学生进行了脑部扫描。在功能磁共振成像扫描仪之外，研究人员用修改后的成人标准问卷对这些孩子进行了数学焦虑评估，还对他们进行了标准的智力和智商测试认知测试。

Menon表示，数学焦虑是一项习惯的现象，仍然缺乏正式建立的诊断标准。数学焦虑的测试要求人们对涉及数学的情况和问题的情绪反应。高水平数学焦虑的人对恐惧和担心的反应数值问题，并表示他们对被要求解决的情况感到焦虑数学问题在课堂前。Menon指出，有人可以擅长数学，但仍然遭受数学焦虑。然而，随着时间的推移，有数学焦虑的人往往避免高级课程，让他们缺乏数学技能并限制他们的职业选择。

之前的研究主要集中在数学焦虑的行为方面，而Menon和他的团队希望找到它存在的生物学证据。

“值得注意的是，尽管这种现象早在50年前就被发现了，却没有人费心去问过，数学焦虑是如何在神经活动方面表现出来的，”梅农说。他说，研究小组的观察结果显示，“数学焦虑”在神经生物学上与其他类型的焦虑或恐惧症类似。“你不能只是希望它不真实地消失。我们的发现证实了数学焦虑是一种真实的刺激物和情境焦虑。”

确定数学焦虑的神经系统基础可能有助于制定解决问题的新策略，例如用于广义焦虑或恐惧症的治疗。

露西尔·帕卡德儿童医院的儿科精神病学家、儿童焦虑影响方面的专家维克多·卡里恩医学博士说:“这一结果对我们理解数学焦虑时的大脑功能来说是重要的一步，并将影响新的学术干预措施的发展。”Carrion没有参与Menon的研究，他也是斯坦福大学精神病学和行为科学副教授。

梅农的团队决定对患有数学焦虑的幼儿进行研究，以了解这个问题的发展根源。(之前的行为研究仅限于年龄较大的儿童和成年人。)首先，研究人员修改了一份衡量数学焦虑的问卷，使之适合7- 9岁的孩子。研究人员根据研究对象的分数对他们进行了排名，并将他们分为高数学焦虑组和低数学焦虑组进行比较。高数学焦虑组和低数学焦虑组的孩子智商、工作记忆、阅读和数学能力以及广义焦虑水平相似。

这些孩子在做加法和减法题的同时，他们的大脑被功能磁共振成像扫描。扫描结果显示，对数学高度焦虑的孩子的杏仁核(大脑的主要恐惧中心)和海马体(帮助形成新记忆的大脑结构)的一部分活动增强。他们大脑中与工作记忆和数字推理相关的几个区域的活动也减少了。有趣的是，对大脑连接的分析显示，在患有高度数学焦虑症的儿童中，恐惧中枢活动的增加导致了大脑数字信息处理区域功能的减弱。此外，患有严重数学焦虑症的儿童的杏仁核和大脑情绪调节区域之间的联系也更紧密。

两组也表现出性能差异：高算数焦虑的儿童在肉体焦虑低的儿童时，患有高的数学焦虑的儿童在解决数学问题方面的准确性和显着较慢。

结果表明，在数学焦虑中，数学恐惧干扰了大脑的信息处理能力及其通过数学问题的理由的能力。

Menon表示，除了在整个学校学校学校学校学校学校学校学校学校学校学校学校学龄儿患者的童年早期的童年早期的数学焦虑的轨迹之外，还可以深入了解脑部的信息处理能力如何受到焦虑的影响。

Menon在斯坦福的合作者是Christina Young and Sarah Wu的研究助理。

该研究得到了国家卫生研究院和国家科学基金会的补助金。有关精神病学和行为科学部的更多信息，还提供了这项研究，可供选择PsychiaTry.Stanford.edu/。

未来的数学研究和脑功能：

Menon的实验室现在正在寻找旧金山湾区7至12岁的儿童进行几个大脑研究，包括数学焦虑，数学认知和记忆形成的研究。研究人员特别寻求第二年和三年级的年级，他们遇到数学难以进行研究，其中将提供一个月的免费数学辅导。

他们还在寻找患有高功能自闭症的儿童以及正常发育的儿童，作为正在进行的数学、语言和社交能力研究的对照对象。

研究包括认知评估和核磁共振扫描。符合条件的儿童将获得自己大脑的图像，并获得50-200美元的参与费用。核磁共振扫描是一种安全的、非侵入性的程序，不使用辐射或任何注射。

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