Projektbeschreibung
Wie das Gehirn Mathe lernt
Mathematik ist wichtig, aber nicht jeder Mensch lernt sie auf dieselbe Weise. Manche Menschen haben größere Lernschwierigkeiten als andere. Der Weg zu einem flüssigen Umgang mit Zahlen ist komplex und langwierig, wobei die frühen Entwicklungsphasen eine entscheidende Rolle bei der Ausprägung der späteren mathematischen Kompetenzen spielen. Die neuronalen Grundlagen dieser frühen Stadien und die Gründe für die Unterschiede zwischen einzelnen Personen sind jedoch nach wie vor nicht klar. Ziel des ERC-finanzierten Projekts MATHWAVES ist es in diesem Zusammenhang, die Geheimnisse des Gehirns zu entschlüsseln. Mithilfe modernster Verfahren wie der Magnetenzephalographie verfolgt das Projektteam die subtilen Veränderungen der Gehirnfunktionen und enthüllt so das Wesen der mathematischen Kognition. Die Ergebnisse werden nicht nur das menschliche Lernen beleuchten, sondern auch die Grundlage für transformative Diagnose- und Abhilfestrategien schaffen.
Ziel
Mathematical thinking is one of the most remarkable human cognitive abilities, but unfortunately, not all individuals are equal concerning those abilities. Becoming numerate is a long-lasting learning process in which the early stages are of paramount importance to ensure positive future outcomes. However, the neural bases supporting these early abilities and the path to inter-individual differences remain elusive. MATHWAVES aims at understanding the neural mechanisms supporting the emergence of the early steps of mathematical learning. First, a longitudinal framework will test whether the developmental trajectory of audio-visual integration of numerical formats is the gateway to mathematical abstraction. Second, cross-sectional comparisons will assess the balance between brain networks engaged in efficient implicit and explicit numerical processing. Third, we will investigate whether mathematical learning is associated with brain plasticity at different times-scales: the slow changes across development vs. the short-term changes while processing numbers. We will highlight the developmental changes in long-lasting or transient properties of the brain’s functional organization that explain the fluctuations in mathematical abilities within and across individuals. Through a novel combination of frequency-based and functional connectivity approaches implemented in magnetoencephalography, MATHWAVES will dynamically track early mathematical learning and neuroplastic changes associated with the emergence of those abilities. Characterizing the neurocognitive mechanisms of early mathematical learning at different timescales represents a complete paradigm shift that is imperative to understand learning dynamics at the onset of human mathematical thinking and individual differences. MATHWAVES tackles the broader question of how learning reshapes the developing brain and enables several groundbreaking new avenues for research, but also future diagnosis and remedial techniques.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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1050 Bruxelles / Brussel
Belgien