A Beautiful Mind: Brain Injury Zet Man In Math Genius

{h1}

Een man met een traumatisch hersenletsel ontwikkelde het opmerkelijke vermogen om de wereld wiskundig te zien.

In 2002 vielen twee mannen Jason Padgett woest aan buiten een karaokebar en lieten hem achter met een ernstige hersenschudding en een posttraumatische stressstoornis. Maar het incident maakte van Padgett ook een wiskundig genie dat de wereld door de lens van de geometrie heen ziet.

Padgett, een meubelverkoper uit Tacoma, Washington, die weinig belangstelling had voor academici, ontwikkelde het vermogen om complexe wiskundige objecten en fysicaconcepten intuïtief te visualiseren. De verwonding lijkt, hoewel verwoestend, een deel van zijn hersenen te hebben ontgrendeld waardoor alles in zijn wereld lijkt te beschikken over een wiskundige structuur.

"Ik zie overal vormen en hoeken in het echte leven" - van de geometrie van een regenboog tot de fractals in water dat door een afvoer stroomt, vertelde Padgett aan WordsSideKick.com. "Het is gewoon heel mooi." [Album: 's werelds mooiste vergelijkingen]

Padgett, die net een memoires publiceerde met Maureen Seaberg, genaamd "Struck by Genius" (Houghton Mifflin Harcourt, 2014), is een van de weinige individuen met het verworven savantsyndroom, waarin een normaal persoon buitengewone vermogens ontwikkelt na een ernstig letsel of ziekte. Andere mensen hebben opmerkelijke muzikale of artistieke capaciteiten ontwikkeld, maar slechts weinigen hebben wiskundige vermogens zoals Padgett verworven.

Nu hebben onderzoekers ontdekt welke delen van het brein van de man zijn aangepast om dergelijke savant skills mogelijk te maken, en de bevindingen suggereren dat dergelijke vaardigheden in alle menselijke hersens sluimerend kunnen liggen.

'Getroffen door genialiteit'

Voor de blessure was Padgett een zichzelf beschreven jock en feester. Hij was in zijn wiskunde-studies niet verder gekomen dan pre-algebra. "Ik heb overal vals gespeeld en ik heb nooit een boek gebroken", zei hij.

Maar dat zou de nacht van zijn aanval veranderen. Padgett herinnert zich dat hij een fractie van een seconde was uitgeschakeld en een heldere lichtflits had gezien. Twee mannen begonnen hem te slaan en schopte hem in zijn hoofd terwijl hij probeerde terug te vechten. Later die nacht, artsen gediagnosticeerd Padgett met een ernstige hersenschudding en een bloedende nier, en stuurde hem naar huis met pijnstillers, zei hij.

Kort na de aanval leed Padgett aan PTSS en slopende sociale angst. Maar op hetzelfde moment merkte hij dat alles er anders uitzag. Hij beschrijft zijn visie als "afzonderlijke fotolijstjes met een lijn die ze verbindt, maar nog steeds op ware snelheid." Als je visie ziet als het brein dat voortdurend foto's maakt en deze in een video verzacht, is het alsof Padgett de frames ziet zonder de vloeiendheid. Bovendien: "alles heeft een gepixelde blik", zei hij.

"Ik zie dit beeld in mijn gedachten, nu in 3D, stel je je elke keer voor hoe mijn hand door de ruimte-tijd beweegt."

Credit: Credit: Met dank aan Jason Padgett

Met de nieuwe visie van Padgett kwam een ​​verbluffende wiskundige tekenvaardigheid. Hij begon cirkels te tekenen die gemaakt waren van overlappende driehoeken, wat hem hielp het concept van pi te begrijpen, de verhouding van de omtrek van een cirkel tot zijn diameter. Er is niet zoiets als een perfecte cirkel, zei hij, wat hij weet omdat hij altijd de randen van een veelhoek kan zien die de cirkel benadert. [Galerij: bekijk verbazingwekkende wiskundige tekeningen van Padgett]

Padgett houdt niet van het concept van oneindigheid, omdat hij elke vorm ziet als een eindige constructie van kleinere en kleinere eenheden die benaderen wat natuurkundigen de Planck-lengte noemen, waarvan wordt aangenomen dat ze de kortste meetbare lengte is.

Na zijn blessure tekende Padgett complexe geometrische vormen, maar hij had niet de formele training om de vergelijkingen die ze vertegenwoordigden te begrijpen. Op een dag zag een fysicus hem deze tekeningen maken in een winkelcentrum en drong er bij hem op aan een wiskundige opleiding te volgen. Nu is Padgett een tweedejaars student en een aspirant-getaltheoreticus.

De opmerkelijke capaciteiten van Padgett verzamelden de interesse van neurowetenschappers die wilden begrijpen hoe hij ze ontwikkelde.

Mooie geest

Berit Brogaard, een filosofieprofessor nu aan de Universiteit van Miami, in Coral Gables, Florida, en haar collega's scandeerden Padgett's hersenen met functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) om te begrijpen hoe hij zijn savant skills en de synesthesie waarmee hij wiskundig waarmaakt formules als geometrische figuren. (Synesthesie is een verschijnsel waarbij de ene zin bloedt in een andere.) [Top 10 Mysteries of the Mind]

"Verworven savantsyndroom is zeer zeldzaam," zei Brogaard, eraan toevoegend dat slechts 15 tot 25 gevallen ooit beschreven zijn in medische studies.

Functionele magnetische resonantie beeldvorming meet veranderingen in de bloedstroom en het zuurstofgebruik in de hersenen. Tijdens scans van Padgett toonden de onderzoekers de man echte en onzin wiskundige formules die bedoeld waren om beelden in zijn geest op te roepen.

De resulterende scans toonden significante activiteit in de linker hemisfeer van de hersenen van Padgett, waar wiskundige vaardigheden zijn getoond te verblijven. Zijn hersenen staken het sterkst op in de linker pariëtale cortex, een gebied achter de kruin van het hoofd waarvan bekend is dat het informatie van verschillende zintuigen integreert. Er was ook enige activering in delen van zijn temporale kwab (betrokken bij visueel geheugen, sensorische verwerking en emotie) en frontale kwab (betrokken bij uitvoerende functie, planning en aandacht).

Maar de fMRI toonde alleen welke gebieden actief waren in de hersenen van Padgett.Om aan te tonen dat deze specifieke gebieden de synesthesie van de man veroorzaakten, gebruikte het team van Brogaard transcraniële magnetische stimulatie (TMS), wat inhoudt dat de hersenen zappen met een magnetische puls die een specifieke regio activeert of remt. Toen ze de delen van de pariëtale cortex van Padgett die de grootste activiteit hadden in de fMRI-scans, zaten, deed het zijn synesthesie vervagen of verdwijnen, volgens een studie gepubliceerd in augustus 2013 in het tijdschrift Neurocase.

Brogaard toonde in een ander onderzoek aan dat wanneer neuronen sterven, ze hersensignaleringschemicaliën afgeven die de hersenactiviteit in de omliggende gebieden kunnen verhogen. De verhoogde activiteit verdwijnt gewoonlijk in de loop van de tijd, maar soms resulteert dit in structurele veranderingen die ervoor kunnen zorgen dat wijzigingen in de hersenactiviteit blijven bestaan, vertelde Brogaard aan WordsSideKick.com.

Wetenschappers weten niet of de veranderingen in de hersenen van Padgett permanent zijn, maar als hij structurele veranderingen heeft, is de kans groter dat zijn capaciteiten hier zijn om te blijven, zei Brogaard.

De geleerde in iedereen

Dus liggen vaardigheden zoals Padgett's sluimerend in iedereen, wachtend om ontdekt te worden? Of was er iets unieks over de hersenen van Padgett om mee te beginnen?

Hoogstwaarschijnlijk is er iets sluimerend in iedereen waar Padgett op heeft ingeblikt, zei Brogaard. "Het zou best een toeval zijn als hij dat speciale brein zou hebben en dan een blessure zou hebben," zei ze. "En hij is niet de enige [verworven savant]."

Naast hoofdletsel is ook bekend dat mentale aandoeningen latente vermogens blootleggen. En Brogaard en anderen hebben studies gedaan die suggereren dat zappen in het brein van normale mensen die TMS gebruiken tijdelijk ongebruikelijke wiskundige en artistieke vaardigheden kunnen brengen.

Het is altijd mogelijk dat savant skills met afwegingen gepaard gaan. In het geval van Padgett ontwikkelde hij een vrij ernstige posttraumatische stressstoornis en obsessief-compulsieve stoornis en hij vindt het nog steeds moeilijk om in het openbaar te verschijnen.

Toch zou Padgett zijn nieuwe vaardigheden niet veranderen als hij dat kon. "Het is zo goed, ik kan het niet eens beschrijven," zei hij.

Volg Tanya Lewis op tjilpenen Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook& Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: Meet the Accidental Genius.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com