Jessica Cantlon寻求数值思维的起源

Jessica Cantlon，罗切斯特的
40认知神经
科学大学

杰西卡·坎仑第一次在塞内卡公园动物园遇见了库昌，母动古兰经古顿坦斯将她以前的膳食重新推断为荷兰的脸。“我正在减速，”康伦召回。“这是如此粗糙。”但康伦在那里开始了一系列行为实验，以及她的学生，他们将经常与库昌合作，正在观看。“有人有毛巾吗？”她记得问，知道她不得不保持酷。

Cantlon的刻意性质和无论是什么 - 它采取的态度都在良好的服务。作为纽约罗切斯特大学的认知神经科学家，她调查了一些最不可预测和最困难的研究主题的数值思考：非人类灵长类动物，包括猩猩，狒狒和恒河猴，而且最重要的是年龄3.这两个团体参与了要求它们的认知测试，例如，以研究人员顺序地将物品顺序地添加到杯子并区分触摸屏上的什锦点的数量。孩子们也进入了功能性MRI扫描仪的地方，在壮大的父母到处令人印象深刻，他们完全静止了20到30分钟，所以Cantlon和同事可以获得他们的大脑的照片。

我不认为做一个不那么异国情调的工作就是满意。

- Jessica Cantlon.

“她仔细获取措施，她认为在加拿大伦敦伦敦大学的发展认知神经科学家Daniel Ansari说，加拿大伦敦的工作，他熟悉康伦的工作。“她采取了大问题和大型方法论挑战。”

Cantlon研究中的核心问题是：人类如何理解数字，这种理解来自哪里？子问题包括：什么是最原始的数学概念？人类和其他灵长类动物股的概念是什么？这些共享概念是鸽友形式的数学推理的基础吗？在解决这些问题时，Cantlon借鉴了各种方法。“很少有人可以结合关于认知技能的工作 - 从行为的角度 - 在非常幼儿的成像工作中，很少有人在非人的灵长类动物中做同性相同的组合，”洛杉矶·纽波特（Elissa Newport）说罗切斯特的认知科学部超过十多年，现在队伍带领乔治城大学脑塑性和复苏中心。

作为研究生，Cantlon确定了神经影像学研究将在Duke University伊丽莎白Brannon实验室探索的认知问题增加一个独立的数据来源。因此，她确定了合作者并教授自己的功能MRI。“当她毕业的时候，她有像四个福斯特的工作价值，”宾夕法尼亚大学的Brannon说。

在此后，康伦在狒狒中发现了一种“巨大的原子图”;他们可以将标签保留在大致数量的花生上，因为研究人员增加了这些数量（在线SN：5/17/15).在她最关注的工作中，纳伦辛在儿童大脑中学习活动，同时观看了芝麻街剪辑，处理数字概念 - 每天证明的意外成功，相对不变的刺激可以产生有意义的数据。康伦的实验室的持续研究旨在了解猴子，美国儿童和成年人，以及玻利维亚的Tsimané人，他们几乎没有正式教育，区分数量。它们是否确定了计算机屏幕上呈现的点数，或者它们依赖于代理，例如点覆盖的总面积？

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这项工作探讨了大脑如何理解日常概念，但也可以在数学教育中提供策略。“如果我们了解人类大脑和思想的基本性质，可能会让我们更好地了解如何向孩子们沟通数字概念，”诺伦说。

在芝加哥郊外成长，康伦享受深入挖掘一个主题并成为专家。她和一位朋友将自己变成了一个夏天的溜冰鞋，在奥运会上阅读并检查了当地图书馆的视频。在另一个项目中，Cantlon决定了解黄金价格的一切可能。当她搬到一所学校时，她再也无法采取拉丁语，她教导和测试自己。尽管她的父母都没有上大学，但没有人质疑康伦会去。她在布卢明顿印第安纳大学的本科学习人类学。“我对我们来自哪里的问题感兴趣，”纳隆伦说。“我很兴趣地学习人民。”

在大学期间，她继续在伯利兹的考古挖掘，并在马达加斯加学习狐猴。毕业后一年，她观察了卢旺达的山大猩猩，每10分钟详细说明他们的行为。“他们在想什么是我脑子不断的事情，”她说。“'我们怎么样？你在想我在想什么吗？“虽然她可能已经成功地在任何数量的职业中，但她希望探索成为她生命的重要组成部分：“我不认为做不太异国情调的工作就是一定的令人满意。”

如今，纳伦多斯最近赚了40岁的任期，不会花很多时间在该领域。即使在实验室中，她留下了大部分数据收集到她的研究生和研究助理。“此时，我们是一个油底的系统，”她说，指的是对孩子的大脑扫描研究。

为了让孩子们舒适，纳伦的团队在模拟扫描仪中进行试用，将其描述为宇宙飞船，并为任何必要的沟通提供“对讲机”。为了让他们感兴趣，研究人员将其视为团队活动，并提供大量的积极加固，奖品包括乐高集和火山制作套件。孩子们会收到他们的大脑的照片，这通常是父母最感兴趣的。哥伦多的两个女儿，一个5岁的外向的克洛伊，已经参与了行为测试，毫无疑问对她的第一次脑扫描兴奋。

芝麻街研究部分由Uri Hasson是普林斯顿大学的神经科学家Uri Hasson的启发，他们在观看了志愿者的大脑时，他们看了好的，坏的和丑陋的。为了更好地了解大脑发展，康伦希望看到在自然方式暴露于数学的儿童和成年人中的大脑活动。特别感兴趣的是一种称为内部沟槽的区域，或IPS，旨在在象征性数字处理中发挥作用。2013年PLOS生物学中报告的结果表明，具有IPS活动的孩子更密切地与成年人的活动更好地在数学才能测试中表现更好。

“这是最清晰的，最干净的 - 没有这种方式出现 - 结果，”纳隆尔说。

罗切斯特的计算神经科学家和同事表示，康伦斯的佩戴工具是值得注意的。“但她有一些比这更强大的东西。如果您有不同的假设，并且您想提出与他们区分的完美实验，那就是她非常善于思考的东西。她是批判和创造性的伟大组合。“

为了添加另一种方法方法，下次计划与Piantadosi合作开发解释大脑在计数或比较数量时进行操作的计算模型。她还要将数据分析添加到混合中。当研究人员谈论原始号码的演变时，他们经常谈论觅食活动 - 例如，识别森林的区域，更有食物。但康伦奇观社交互动也需要一些基本的数量的理解。

至于近期一位同事的问题，她现在正在追求她有一个危险的项目，康伦在脑海中说什么都没说：“我觉得我们一直在做疯狂的事情。”