NW/3: Der Einfluss des Zahlensinns und räumlicher Informationsverarbeitung auf das Kopfrechnen

Im diesem Projekt werden die Interaktionen und Interdependenzen zwischen der dem Menschen angeborenen Fähigkeit, Mengen wahrzunehmen (approximativer Zahlensinn), dem System zur Verarbeitung räumlicher Informationen (räumliche Aufmerksamkeit, visuell-räumliches Arbeitsgedächtnis) und dem Kopfrechnen untersucht werden. Dazu werden psychophysische Verhaltensexperimente und funktionelle Magnetresonanztomographie eingesetzt. Bei der Analyse der Auswirkungen der manipulierten Stimulusdimensionen beim Rechnen (Notation, Art der Operation, Problemgröße, Übertrag) werden auch die interindividuellen Unterschiede der Probanden in funktionell bedeutsamen kognitiven Prozessen berücksichtigt – auf Verhaltensebene sowie neurofunktioneller Ebene. Dabei wird eine systemische Sichtweise der Informationsverarbeitung im Gehirn eingenommen, die die Wechselwirkungen in distribuierten frontalen und parietalen Netzwerken im Gehirn ebenso berücksichtigt wie neuroanatomische Gegebenheiten.Letztlich ist ein besseres Verständnis von mentalen Rechenoperationen das Ziel. Dies wird durch die genaue Beschreibung, wie räumliche Funktionen (visuell-räumliches Arbeitsgedächtnis, visuell-räumliche Aufmerksamkeitsverschiebungen) in den Prozess des mentalen Kopfrechnens involviert sind, und wie der angeborene, approximative Zahlensinn mit dem Kopfrechnen in Beziehung steht, geleistet.Kopfrechnen greift auf Gehirnstrukturen und Prozesse zurück, die evolutionär zur Verarbeitung räumlicher Informationen entstanden sind. Dies stellt ein gutes Beispiel für die Idee des „neuronalen Recyclings“ dar.