不同数感发展水平儿童基本数值加工的神经机制

【摘要】数感(numbersense)是对数字、数字关系及其操作的一种理解(Jordan,Kaplan,Ramineni,&Locuniak,2009;Malofeeva,Day,&Saco,2004;Schaeffer,Eggleston,&Scott,1974;Siegler&Jenkins,1989).已有研究证明数感是预测数学学习困难的良好指标之一(Jordanetal.,2010;Locuniak&Jordan,2008;Seethaler&Fuchs,2010),早期的数感不良可能会发展成为数学学习困难。Jordan等人(Jordanetal.,2006)的“数感五成分结构”理论说明儿童数感的发展存在阶段性,各成分具有发展的先后顺序。因此,有必要对儿童的数感水平加以区分并进行更为细致的比较研究。数学认知(numericalcognition)是人类最重要的认知能力之一。认识并理解数字,获得一定的算术知识与计算技能,具备基本的数学认知能力是人们正常生活、学习与工作的必要条件。基本数值加工在数学认知中是最基础的成分,它也是计算等更高级数学认知的基础(Butterworth,1999;Dehaene,1997)。以往对计算障碍和发展性计算障碍儿童的研究发现,他们在基本数值加工上存在不足(Ashkenazi,Mark-Zigdon,&Henik,2009;Landerletal.,2004;Landerl&Kolle,2009;Mussolinetal.,2010),并且来自脑成像的证据发现他们在脑机制和加工进程上与其他正常同龄几童有所不同。因此,本研究将儿童的数感发展水平分为优秀、正常和不良三类,借鉴对发展性计算障碍(DD)和数学障碍(MD)儿童的研究,借助事件相关电位考查数感优秀、数感正常和数感不良三类儿童在无意和有意基本数值加工任务中的特点。本研究共分为2个实验：实验一以42名城市普通小学二年级儿童为被试(各组14人),通过物理大小一致任务,以ERPs为手段,探查不同数感水平儿童在数字自动化加工中的表现；实验二采用数字比较任务进一步考查42名不同数感水平儿童有意数字加工的认知特点。通过对结果的分析与讨论,得到以下结果和结论：(1)在无意基本数值加工任务中,行为和ERPs数据中都发现了大小一致效应和数字距离效应,表明了儿童在符号自动化加工中精确数量表征的完整和无损；(2)数感不良组儿童前额电极的ERPs干扰效应和正向的单侧准备电位(sLRP)表明他们在抑制错误反应倾向和任务无关信息方面可能存在轻微不足；(3)在有意基本数值加工任务中,发现了行为和ERPs符号数字距离效应,数感不良组儿童与数感正常组一样,在刺激呈现后约200ms激活了精确数量表征。但在大脑皮层上,激活的范围更广泛,数字距离效应在前额区的头皮分布也有所不同,可能暗示了任务对数感不良儿童的注意和工作记忆资源卷入有更高的要求。
【作者】石贵利；
【导师】张丽锦；
【作者基本信息】宁夏大学，应用心理学，2014，硕士
【关键词】数感；数感不良；大小一致效应；数字距离效应；ERPs；

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