Hoạt động não bộ khi luyện tập bàn tính

Các nhà khoa học bắt đầu từ việc nghiên cứu cơ chế bàn tính gẩy của Nhật (soroban). Bàn tính gồm các cột có nhiều hạt tính. Mỗi cột đại diện cho một "hàng" tương ứng như hàng đơn vị, hàng chục, hàng trăm v.v. theo hệ cơ số thập phân. Mỗi cột có bốn hạt ở hàng dưới gắn với một đơn vị, một hạt ở hàng trên gắn với năm đơn vị. Như hình bên, 9 đơn vị tương ứng với một hạt ở trên và bốn hạt ở dưới. Khi cộng với 7, do không có đủ hạt sẽ mượn một hạt ở cột hàng chục và bớt ba hạt ở cột đơn vị. Kết quả cuối cùng là 16 tương ứng với một hạt ở cột hàng chục, hai hạt ở cột đơn vị gồm một hạt ở trên và một hạt ở dưới.

Các nghiên cứu trước đây cung cấp những bằng chứng về tâm lý học cho thấy, người luyện tập bàn tính sử dụng hình ảnh trạng thái của bàn tính để nhớ được các số lớn trong giải phép tính. Tuy nhiên các vấn đề liên quan tới hệ thần kinh trong quá trình này chưa được biết tới. Với máy cộng hưởng từ, các nhà khoa học muốn trích xuất dữ liệu để có bằng chứng y học thực nghiệm về việc nhóm người luyện tập bàn tính sẽ có khác biệt trong não bộ khi xử lý thông tin so với nhóm người không luyện tập.

Dữ liệu thu được từ máy cộng hưởng từ khi nhóm tình nguyện thực hiện ba kịch bản trên được mô phỏng lại trên hình ảnh của một bộ não chuẩn. Vùng kích hoạt màu đỏ là nhóm người luyện tập bàn tính. Vùng kích hoạt màu xanh của nhóm không luyện tập bàn tính và vùng kích hoạt màu vàng là vùng chồng lấn giữa xanh và đỏ, tức là, cả những người luyện tập và không luyện tập thì đều kích hoạt vùng này.

Trực quan hình ảnh mô phỏng cho thấy không có nhiều sự khác biệt giữa hai nhóm tình nguyện ở bán cầu não trái nhưng khá khác biệt ở bán cầu não phải. Sự khác biệt này đặc biệt ở tình huống thử nghiệm con số (B) và ngôn ngữ (D). Đối với tình huống thử nghiệm không gian (C) thì hai nhóm có phần trùng nhiều hơn, nhưng cũng có khác biệt đáng kể ở bán cầu não phải.