日前，上海兒童醫(yī)學(xué)中心心理衛(wèi)生團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)心理學(xué)院聯(lián)合設(shè)立空間與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難門診，一經(jīng)開放便一號(hào)難求。
該門診在介紹中說，由于空間感知和想象能力的缺失，孩子在學(xué)習(xí)過程中，特別是在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等需要空間思維的學(xué)科上，往往表現(xiàn)不佳。介紹還特別指出，成年人也會(huì)存在空間想象困難的問題。
北京腦科學(xué)與類腦研究所周景峰實(shí)驗(yàn)室博士后彭翔遠(yuǎn)告訴科技日報(bào)記者，對(duì)各個(gè)年齡段的人群來說，缺乏空間能力可能會(huì)對(duì)日常生活、工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生不同影響。
涉及復(fù)雜認(rèn)知功能
“人的空間能力主要涉及三方面：對(duì)空間信息的表征、對(duì)表征的處理，以及儲(chǔ)存和維持這些表征的記憶系統(tǒng)。”彭翔遠(yuǎn)介紹。
人類的空間能力依賴海馬體、頂葉和前額葉皮層等多個(gè)大腦區(qū)域的協(xié)同工作。
北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、北京腦科學(xué)與類腦研究所研究員柳昀哲介紹，海馬體在幫助人類建立“認(rèn)知地圖”和形成空間記憶方面起到重要作用。“認(rèn)知地圖”的構(gòu)建有助于人們理解物體在空間中的位置關(guān)系，空間記憶的形成與鞏固則為人們進(jìn)行空間想象提供了基礎(chǔ)。
頂葉負(fù)責(zé)的是處理和構(gòu)建空間關(guān)系。其中，頂內(nèi)溝是頂葉的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)域，參與視覺空間信息的處理。前額葉皮層則是大腦的“指揮中心”，主要負(fù)責(zé)推理、注意力調(diào)控等復(fù)雜的思維活動(dòng)。“通過與海馬體和頂葉等負(fù)責(zé)處理空間信息的腦區(qū)協(xié)作，前額葉皮層能幫助我們整合、組織和操作空間信息，從而有效地進(jìn)行空間想象。”柳昀哲說。
現(xiàn)有研究表明，空間能力缺乏與大腦的一些特征密切相關(guān)。柳昀哲介紹，海馬體等與空間能力相關(guān)腦區(qū)的損傷或神經(jīng)功能異常，可能會(huì)導(dǎo)致空間能力下降。另外，腦區(qū)功能連接弱化，特別是額葉與頂葉之間的連接以及額葉區(qū)域內(nèi)部的連接弱化，也可能會(huì)影響人的空間能力。
“空間能力是涉及多皮層區(qū)域的復(fù)雜認(rèn)知功能。總體來講，目前我們對(duì)這種能力缺乏背后的生理和心理機(jī)制了解相對(duì)較少，還有很多問題值得繼續(xù)探究。”彭翔遠(yuǎn)說。
不只影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)
空間能力缺乏有諸多表現(xiàn)。柳昀哲舉例，空間記憶困難的人無法記住熟悉的路徑或環(huán)境；空間操作困難的人不能在腦海中旋轉(zhuǎn)或操控三維物體；空間推理能力弱的人在面對(duì)復(fù)雜空間任務(wù)時(shí)，難以推理物體的空間位置關(guān)系。
缺乏空間能力的學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科時(shí)感到困難，是因?yàn)檫@些學(xué)科的學(xué)習(xí)需要一定空間理解能力。柳昀哲說，缺乏空間能力的人在學(xué)習(xí)幾何、物理或建筑設(shè)計(jì)時(shí)，可能難以想象或理解形狀、尺寸和位置關(guān)系。在閱讀和理解圖表、地圖或平面圖時(shí)，他們可能難以準(zhǔn)確解讀空間信息，從而影響對(duì)信息的掌握和應(yīng)用。
彭翔遠(yuǎn)告訴記者，空間能力缺乏可能會(huì)顯著制約學(xué)生在工程、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域中的發(fā)展，也會(huì)使人在生活和工作中遇到很多困難。
“在日常生活方面，缺乏空間能力的人更容易迷路，即使依賴地圖導(dǎo)航，也可能找不到正確方向。在家庭或工作環(huán)境中，他們還可能無法合理安排和組織物品的位置，導(dǎo)致生活不便和效率降低。”柳昀哲說，在工作領(lǐng)域，缺乏空間能力的人不宜從事建筑師、工程師、設(shè)計(jì)師或飛行員等職業(yè)。特別是在需要空間判斷的任務(wù)中，他們可能出現(xiàn)誤判距離、尺寸或方向的情況，容易導(dǎo)致操作失誤。
空間能力缺乏對(duì)人的社會(huì)交往也有影響。空間想象能力和空間表征能力的不足，可能導(dǎo)致人無法準(zhǔn)確解讀他人的肢體語言、面部表情或空間距離，影響社交互動(dòng)質(zhì)量，妨礙關(guān)系建立。“由于在社交過程中頻繁出現(xiàn)誤解或適應(yīng)不良，這類人群可能在社交場合中產(chǎn)生焦慮、不安的情緒，逐漸減少參與社會(huì)交往的意愿，甚至可能選擇完全回避需要復(fù)雜空間感知的社交活動(dòng)。這也會(huì)進(jìn)一步影響他們?nèi)谌肷鐣?huì)和維持人際關(guān)系。”柳昀哲補(bǔ)充說。
空間能力不足會(huì)對(duì)個(gè)體多方面產(chǎn)生廣泛影響，但這種能力可以通過訓(xùn)練得到提升。記者了解到，參與拼圖、迷宮探索等空間認(rèn)知游戲是常見的訓(xùn)練方法，可幫助個(gè)體強(qiáng)化空間想象、三維旋轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)理解的能力。“認(rèn)知地圖”訓(xùn)練是另一種提升空間能力的途徑。通過在真實(shí)或虛擬環(huán)境中進(jìn)行路徑探索、地標(biāo)記憶等任務(wù)，個(gè)體可逐步建立起環(huán)境的心理表征，形成空間布局理解。這種訓(xùn)練不僅有助于提升個(gè)體對(duì)場景的記憶和重構(gòu)能力，還能通過多次模擬和實(shí)踐強(qiáng)化空間導(dǎo)航能力，從而促進(jìn)“認(rèn)知地圖”的構(gòu)建和應(yīng)用。
（記者 沈 唯）