Американские психологи А. Старр, М. Либертус и Э. Бреннон решили проверить, влияет ли степень развитости этого интуитивного «чувства количества» на развитие у детей в дальнейшем математических способностей? Они дважды протестировали одну и ту же группу детей – в возрасте 6 месяцев и в 3,5 года, одновременно оценивая уровень их общего интеллекта и математические способности. Результаты подтвердили прогноз ученых: дети, которые в шестимесячном возрасте чаще смотрели на экран с меняющимся числом точек, спустя три с лишним года существенно лучше разбирались в арифметике, чем их сверстники, которых оба экрана привлекали в одинаковой степени.

А вот однозначно доказать связь между степенью развития у шестимесячных детей чувства количества, общим интеллектом и математическими способностями в 3,5 года ученым не удалось. Однако была выявлена очень любопытная деталь: степень развитости чувства количества у шестимесячных детей соотносилась со степенью понимания ими числительных в 3,5 года.

Одним словом, дети, которые в шестимесячном возрасте демонстрировали высокую степень развитости «чувства количества», в 3,5 года в точности понимали смысл слов «один», «два», «три», «четыре», «пять» и «шесть», тогда как многие их сверстники не знали даже одного из этих числительных.

Полученные результаты представляют собой первое прямое подтверждение гипотезы авторов о том, что интуитивная способность маленьких детей различать количества является одним из «строительных блоков», на основе которых в будущем развиваются математические навыки. Вероятно, детям с более тонким интуитивным чувством количества легче дается усвоение символов – цифр и числительных, а также других математических премудростей.

Отсюда и их достаточно смелые прогнозы: будущую успеваемость ребенка по математике можно улучшить, если уже в очень раннем возрасте каким-то образом развивать его интуитивное количественное чувство.

Но в своих поисках истины ученые пошли дальше, решив проверить, существуют ли еще в пренатальный период развития какие-либо предпосылки, которые определяют закладку математических способностей будущего ребенка? Голландские ученые предприняли достаточно длительный эксперимент (2014). Сначала была отобрана и обследована группа беременных женщин, затем в течение нескольких лет за ними и их детьми велось тщательное наблюдение. Результаты показали, что определенные процессы, происходящие в организме женщины во время беременности, устойчиво связаны со способностями будущего ребенка к точным наукам.

Так, если у женщины на 12-й неделе беременности отмечается предельно высокий уровень концентрации гормона тироксина (основной тиреоидный гормон позвоночных и человека, вырабатываемый фолликулами щитовидной железы), то в будущем родившийся в нее малыш имел все шансы стать хорошим математиком. Это подтвердил и участвующий в данном исследовательском проекта мальчик, «математические» достижения которого в 5 лет были признаны профильными специалистами. Так что опять смелый прогноз: если сделать определенные анализы в данный период ожидания малыша, можно относительно верно определить направление его развития.

Мы уже упоминали, что человек не одинок в проявлении математических способностей. Американским ученым из университета Дьюка Дж. Ф. Кантлон и Е. М. Браннон (2007) удалось доказать, что макаки могут складывать числа в уме и достоверно выдают правильный результат.

Для исследования были взяты две обезьяны – макаки резус и четырнадцать (!) студентов. Всем участникам эксперимента предлагалась одна и та же задача – в уме выполнить сложение. Эксперимент был организован следующим образом. Сначала на экране появлялся первый набор точек (от 1 до 5), затем через небольшой промежуток времени – другой набор, тоже от 1 до 5 точек. Вслед за этим на экране последовательно загорались две группы точек, одна из которых была истинной суммой предыдущих наборов точек, а другая – ошибочной суммой. Испытуемый должен был дотронуться до экрана только в том случае, если на нем демонстрировался «правильный» итог. Ученые усложнили задачу: точки на экране каждый раз располагались так, чтобы исключить возможность запоминания их количества, исходя из положения слагаемых точек на экране или оценки площади, занимаемой ими. Одним словом, испытуемые – и обезьяны и люди – должны были складывать число точек в уме.

Вроде бы получилось так, как и должно было быть: макаки оказались несколько худшими математиками, чем студенты (76 % правильных ответов у обезьян против 94 % – у людей). Была обнаружена одна общая зависимость: точность ответов у тех и у других зависела от степени отличия правильной суммы от неправильной – чем сильнее было это отличие, тем меньше было ошибок в ответах. Однако, если в точности ответов «победили» люди, то время, в среднем затраченное на одно арифметическое действие, было практически одинаковым (1099 мс у обезьян и 940 мс у студентов).

Это исследование свидетельствует о том, что корни нашей способности выполнять арифметические операции лежат в эволюционном развитии человека. Мы в одинаковой степени готовы к проявлению своих «математических» способностей.

Более того, в коре больших полушарий людей и обезьян имеются специальные группы клеток, обеспечивающие способность к абстрактному манипулированию количественными признаками предметов. Но между нами есть и огромное качественное отличие: человек не только унаследовал, но и развил эту способность в устной и символической форме, с помощью речи и мышления доведя ее до масштабов отдельной науки – математики.

Мы уже знаем, что набор полезных рефлексов – это главное достояние новорожденного. Но не только – сюда нужно отнести и циклическую активность, т. е. наличие у ребенка цикла «сон – бодрствование».

Циклическое чередование сна и бодрствования является одним из основных законов психической жизни человека.

Суточная активность ребенка также является важным диагностическим показателем степени его здоровья. В течение суток ребенок пребывает в различных функциональных состояниях, характеризующих шесть уровней активности:

1) медленный сон,

2) быстрый сон,

3) сонливость,

4) бдительное бездействие, или спокойное бодрствование,

5) бдительная активность, или активное бодрствование, и

6) плач.

Если в суточном поведении новорожденного мы можем выделить весь этот набор предсказуемых состояний, то можно сказать, что его внутренние регуляторные механизмы организованы достаточно хорошо.

Сон – особое состояние организма, присущее всем животным. Природа сна, его механизмы и биологический смысл этого состояния изучаются не одно тысячелетие. Одно из распространенных заблуждений заключается в представлении о сне как перерыве в деятельности организма, отдыхе для организма и психики человека. Современные научные исследования опровергают этот взгляд и представляют доказательства того, что сон – активный процесс и психическая активность существует постоянно на протяжении всего сна. Во время сна не происходит уменьшения средней частоты активности нейронов по сравнению с состоянием спокойного бодрствования. А на отдельных стадиях сна активность нейронов может быть даже выше, чем при бодрствовании в состоянии напряжения.