แม้ว่าการแบ่งระหว่างการรู้หนังสือและคณิตศาสตร์มักสะท้อนให้เห็นในการแบ่งระหว่างศิลปะและวิทยาศาสตร์ แต่ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการอ่าน การเขียน และเลขคณิต ทักษะพื้นฐานที่ระบุอย่างไม่เป็นทางการว่าเป็นสามอาร์ อาจทับซ้อนกันในแบบที่ไม่เคยคิดมาก่อน ผ่านการทดสอบแล้ว

“การค้นพบนี้ทำให้ฉันผิดหวัง” คริสโตเฟอร์ แมคนอร์แกน ปริญญาเอก ผู้เขียนหนังสือพิมพ์และผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาจิตวิทยาของ UB กล่าว "พวกเขายกระดับคุณค่าและความสำคัญของการรู้หนังสือโดยแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการอ่านเข้าถึงข้ามโดเมนได้อย่างไร ชี้แนะวิธีที่เราเข้าถึงงานอื่นๆ และแก้ปัญหาอื่นๆ

“การอ่านคือทุกสิ่ง และการพูดเช่นนั้นเป็นมากกว่าสโลแกนที่สร้างแรงบันดาลใจ ตอนนี้เป็นบทสรุปการวิจัยขั้นสุดท้ายแล้ว”

และเป็นข้อสรุปที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบของ McNorgan เขาวางแผนที่จะสำรวจโดยเฉพาะว่าสามารถระบุเด็กที่มีความบกพร่องในการอ่านหนังสือได้หรือไม่โดยพิจารณาจากวิธีที่สมองใช้ในการอ่าน

McNorgan ผู้เชี่ยวชาญด้านการสร้างภาพประสาทและการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์กล่าวว่า "ดูเหมือนเป็นไปได้เพราะงานที่ฉันเพิ่งทำเสร็จ ซึ่งระบุตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับผู้ป่วยสมาธิสั้น"

เช่นเดียวกับการศึกษาก่อนหน้านี้ วิธีการเรียนรู้เชิงลึกแบบใหม่ที่ทำให้การจำแนกประเภทพร้อมกันหลาย ๆ เป็นหัวใจสำคัญของเอกสารฉบับปัจจุบันของ McNorgan ซึ่งปรากฏในวารสารFrontiers in Computational Neuroscience

เครือข่ายการเรียนรู้เชิงลึกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเปิดเผยความสัมพันธ์แบบมีเงื่อนไขและไม่เชิงเส้น

ในกรณีที่ความสัมพันธ์เชิงเส้นเกี่ยวข้องกับตัวแปรตัวหนึ่งที่มีอิทธิพลโดยตรงต่ออีกตัวแปรหนึ่ง ความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นอาจลื่นไหลได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในพื้นที่หนึ่งไม่จำเป็นต้องส่งผลต่อพื้นที่อื่นตามสัดส่วน แต่สิ่งที่ท้าทายสำหรับวิธีการแบบเดิมนั้นสามารถจัดการได้อย่างง่ายดายผ่านการเรียนรู้เชิงลึก

McNorgan ระบุถึงความบกพร่องในการอ่านด้วยความแม่นยำ 94% เมื่อเขาเสร็จสิ้นด้วยชุดข้อมูลชุดแรก ซึ่งประกอบด้วยการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้จากผู้อ่านที่ดี 14 คน และผู้อ่านที่ไม่ดี 14 คนที่ทำงานด้านภาษา

แต่เขาต้องการชุดข้อมูลอื่นเพื่อพิจารณาว่าการค้นพบของเขาสามารถสรุปได้หรือไม่ ดังนั้น McNorgan จึงเลือกการศึกษาคณิตศาสตร์ ซึ่งอาศัยงานการคูณทางจิต และวัดการเชื่อมต่อเชิงฟังก์ชันจากข้อมูล fMRI ในชุดข้อมูลที่สองนั้น

การเชื่อมต่อตามหน้าที่ซึ่งแตกต่างจากชื่ออาจหมายถึงเป็นคำอธิบายแบบไดนามิกว่าสมองเชื่อมต่อกันอย่างไรในช่วงเวลาหนึ่ง อย่าคิดในแง่ของสายทางกายภาพที่ใช้ในเครือข่าย แต่แทนที่จะใช้สายไฟเหล่านั้นตลอดทั้งวัน เมื่อคุณทำงาน แล็ปท็อปของคุณกำลังส่งเอกสารไปยังเครื่องพิมพ์ของคุณ ในเวลาต่อมา แล็ปท็อปของคุณอาจกำลังสตรีมภาพยนตร์ไปยังโทรทัศน์ของคุณ วิธีการใช้สายไฟนั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังทำงานหรือพักผ่อน การเชื่อมต่อการทำงานจะเปลี่ยนไปตามงานในทันที

สมองจะเดินสายใหม่แบบไดนามิกตามงานตลอดเวลา ลองนึกภาพอ่านรายชื่อร้านอาหารพิเศษในขณะที่ยืนห่างจากกระดานเมนูที่ติดกับผนังเพียงไม่กี่ก้าว คอร์เทกซ์การมองเห็นจะทำงานเมื่อใดก็ตามที่คุณมองอะไรบางอย่าง แต่เนื่องจากคุณกำลังอ่าน คอร์เทกซ์การมองเห็นจึงทำงานด้วยหรือเชื่อมต่อกับคอร์เทกซ์การได้ยินอย่างน้อยก็ชั่วขณะหนึ่ง

เมื่อชี้ไปที่รายการใดรายการหนึ่งบนกระดาน คุณบังเอิญเคาะมันออกจากผนัง เมื่อคุณเอื้อมมือออกไปจับมัน สมองของคุณจะเปลี่ยนไป คุณไม่ได้อ่านหนังสืออีกต่อไป แต่พยายามจับวัตถุที่ตกลงมา และตอนนี้ คอร์เทกซ์การมองเห็นของคุณทำงานร่วมกับคอร์เทกซ์ที่สั่งการล่วงหน้าเพื่อนำทางมือของคุณ

งานต่าง ๆ การเดินสายต่าง ๆ หรือตามที่ McNorgan อธิบาย เครือข่ายการทำงานต่างๆ

ในชุดข้อมูลทั้งสองชุดที่ McNorgan ใช้ ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในงานที่แตกต่างกัน ได้แก่ ภาษาและคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ในแต่ละกรณี ลายนิ้วมือการเชื่อมต่อจะเหมือนกัน และเขาสามารถระบุดิสเล็กเซียได้อย่างแม่นยำถึง 94% ไม่ว่าจะเป็นการทดสอบกับกลุ่มการอ่านหรือกลุ่มคณิตศาสตร์

เขาเป็นคนตั้งใจที่จะเห็นว่ารูปแบบของเขาทำให้ผู้อ่านที่ดีแตกต่างจากผู้อ่านที่ยากจน หรือจากผู้เข้าร่วมที่ไม่ได้อ่านเลย เมื่อเห็นความถูกต้องและความคล้ายคลึงกัน ได้เปลี่ยนทิศทางของบทความที่ McNorgan ตั้งใจไว้

ใช่ เขาสามารถระบุดิสเล็กเซียได้ แต่เห็นได้ชัดว่าสมองมีสายใยในการอ่านสำหรับคณิตศาสตร์ด้วย

งานที่แตกต่างกัน เครือข่ายการทำงานเดียวกัน

McNorgan กล่าวว่า "สมองควรเดินสายแบบไดนามิกในลักษณะที่เกี่ยวข้องกับการทำคณิตศาสตร์โดยเฉพาะเนื่องจากปัญหาการคูณในชุดข้อมูลที่สอง แต่มีหลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับการกำหนดค่าแบบไดนามิกของเครือข่ายการอ่านที่แสดงในงานคณิตศาสตร์" .

เขากล่าวว่าเป็นการค้นพบที่เสริมความแข็งแกร่งให้กับกรณีการสนับสนุนการรู้หนังสือที่เข้มแข็งอยู่แล้ว

"ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าวิธีที่สมองของเราเชื่อมต่อในการอ่าน จริงๆ แล้วมีอิทธิพลต่อการทำงานของสมองในการคำนวณทางคณิตศาสตร์" เขากล่าว "นั่นบอกว่าทักษะการอ่านของคุณจะส่งผลต่อวิธีจัดการกับปัญหาในด้านอื่นๆ และช่วยให้เราเข้าใจเด็กที่มีปัญหาในการเรียนรู้ทั้งในด้านการอ่านและคณิตศาสตร์ได้ดีขึ้น"

ขณะที่เส้นแบ่งระหว่างขอบเขตความรู้ความเข้าใจเริ่มเลือนลางมากขึ้น McNorgan สงสัยว่าโดเมนอื่นๆ ที่เครือข่ายการอ่านกำลังชี้นำจริงๆ

"ฉันได้ดูสองโดเมนซึ่งไม่สามารถห่างไกลออกไปได้" เขากล่าว “ถ้าสมองแสดงให้เห็นว่าการสั่งสมของการอ่านนั้นแสดงการทวีคูณของจิต มันอาจช่วยอะไรได้อีก”

นั่นเป็นคำถามเปิดสำหรับตอนนี้ตามที่ McNorgan กล่าว

“สิ่งที่ฉันรู้จากการวิจัยครั้งนี้คือการเน้นการศึกษาในเรื่องการอ่านมีความหมายมากกว่าการพัฒนาทักษะการอ่าน” เขากล่าว "ผลการวิจัยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเรียนรู้วิธีอ่านรูปร่างมากขึ้น"บาคาร่า สมัครบาคาร่า