Gehirnentwicklung und Dyskalkulie

Zusammenfassung

Zahlenverarbeitung und Rechnen sind komplexe kognitive Leistungen, die durch ein Zusammenspiel von verschiedenen Hirnfunktionen erbracht werden. Die Entwicklung dieser Hirnfunktionen wird in einem Vier-Stufen-Modell beschrieben, das als Grundlage für die Erklärung von Rechenschwächen herangezogen wird. Nach aktuellem Forschungsstand kann davon ausgegangen werden, dass Menschen über gewisse angeborene numerische Kernkompetenzen verfügen, die es ihnen ermöglichen, Mengen nach ihrer Größe zu unterscheiden. Diese Kernkompetenz wird vermutlich in den Parietallappen des rechten und linken Gehirns gesteuert. In Abhängigkeit von kulturvermittelten Lernprozessen und der wachsenden Kapazität des Arbeitsgedächtnisses entwickeln sich die verschiedenen kognitiven Zahlenrepräsentationen im Verlauf der Kindheit und Jugend (Zahlworte, arabische Zahlen, ordinale Zahlenraumvorstellung). Diese Repräsentationen bilden sich als neuronale Netzwerke hauptsächlich in frontalen und parietalen Hirnregionen aus. Bei Kindern mit Rechenschwächen kommt es zu Störungen des Aufbaus und der Vernetzung dieser neuronalen Strukturen durch Einflüsse aus Anlage und Umwelt.

Abstract

Number processing and calculation are complex cognitive skills, which are processed by an interaction of different brain functions. The Development of these brain functions is illustrated in a 4-step-model that serves to explain developmental dyscalculia. According to current research humans possess an innate competence for magnitude processing that is probably mediated by the parietal lobes. Different number representations (number word sequence, Arabic notation system, mental number line) develop during childhood depending on learning, environment and increasing capacity of working memory. In general, verbal and spatial number representations could be localized in frontal and parietal brain regions by functional brain imaging. Construction and connection of neuronal networks for number processing are expected to be disturbed in people with dyscalculia due to genetic and environmental influences.

Schlüsselwörter

Dyskalkulie - Zahlenverarbeitung - Gehirn - Neuropsychologie - funktionelle Bildgebung - neuronale Netzwerke - Vier-Stufen-Entwicklungsmodell

Key words

Dyscalculia - number processing - brain - neuropsychology - brain imaging - neuronal networks - 4-step-model of development

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