Wiskundeknobbel ligt midden in creatief hersencentrum

‘Het gebiedje is gemiddeld zeg twee bij twee centimeter,’ vertelt psycholoog Serge Dumoulin van het Helmholtz-centrum van de Universiteit Utrecht. “Hij ligt rechtsboven in je hoofd. Midden in wat we als psychologen het associatief hersencentrum noemen. Hier komen alle zenuwsignalen uit de zintuigen, de ogen, de oren, en de voelzenuwen, als het ware hij elkaar.”

Dat de kaart precies in het midden ligt, geeft wel aan dat de wiskunde fundamenteel en bepalend voor ons denken en gedrag is. “Taalcentra bijvoorbeeld liggen niet zo centraal.”

Dumoulin slaagde erin met het team fMRI-deskundigen bij het academisch ziekenhuis met de superkrachtige 7 Tesla scanner vast te stellen welke hersengebiedjes actief worden bij het waarnemen van groepjes stipjes. Die scanner van Philips behoort tot een van de krachtigste wereldwijd. De 8 proefpersonen, de meesten medewerkers van de universiteit, kropen in totaal 5 uur de scanner in om te kijken naar plaatjes met bolletjes op een computerscherm.

“Zagen ze 2 bolletjes, dan werd het ene gebiedje actief, 3 dan het gebiedje ernaast, 4 weer een gebiedje ernaast. Ga zo maar door. We noemen dat een zogeheten topografische kaart. Bij elk zintuig hoort een topografische kaart in de hersenen. De signalen van het netvlies worden bijvoorbeeld allemaal naast elkaar achterop het hoofd afgebeeld. Dit gebied dat gevoelig is voor hoeveelheden heeft ook veel weg van het hersencentrum dat je vingers aanstuurt. Daar ligt het gebiedje voor je wijsvinger ook naast dat van je middelvinger.”

Om het gebied in kaart te brengen gaven de psychologen opdrachten waarbij de proefpersonen gebruikmaken van het zogeheten instinctmatige schattingsvermogen. Net als dieren zijn mensen in staat razendsnel te schatten waarvan er iets meer is of wat groter is dan het andere. Dit vermogen kan getest worden met computergraphics die zo kort op het scherm te zien is dat een proefpersoon niet bewust een aantal kan tellen.

Het instinctmatige schattingsvermogen verschilt per individu en bepaalt in hoge mate de wiskundige aanleg. Cijfers voor rekenen op de basisschool en middelbare school en zelfs bij hogere meetkunde bij studenten tussen de 18 en 21 jaar komen goed overeen met de uitkomsten van de computertesten op het instinctmatig schattingsvermogen. Vooral als de hoeveelheden stipjes elkaar weinig ontlopen, zoals bij 8 en 9 of 12 en 11, schat het ene kind nauwkeuriger dan het andere.

“Het is goed mogelijk dat die nauwkeurigheid wordt bepaald door de grootte van het betreffende hersengebiedje, maar daarvoor moeten we bij veel meer mensen dan onze 8 medewerkers de grootte gaan doormeten.”

Amerikaanse psychologen toonden eerder aan dat het schattingsvermogen al bij baby’s tot ontplooiing komt. Hij geeft een baby nog voor hij begonnen is met brabbelen zijn eerste grip op de wereld om hem heen. Met 7 maanden ontstaan de eerste intuïties van wat meer en minder is. Dit past de baby zowel toe op hoeveelheid, grootte en tijdsduur. Het is een fundament waarop hij de wereld vervolgens gaat ordenen. Hij gaat er associaties aan verbinden.