日前，上海兒童醫(yī)學中心心理衛(wèi)生團隊與上海交通大學心理學院聯(lián)合設立空間與數學學習困難門診，一經開放便一號難求。

該門診在介紹中說，由于空間感知和想象能力的缺失，孩子在學習過程中，特別是在數學、物理、化學等需要空間思維的學科上，往往表現(xiàn)不佳。介紹還特別指出，成年人也會存在空間想象困難的問題。

北京腦科學與類腦研究所周景峰實驗室博士后彭翔遠告訴科技日報記者，對各個年齡段的人群來說，缺乏空間能力可能會對日常生活、工作和學習產生不同影響。

涉及復雜認知功能

“人的空間能力主要涉及三方面：對空間信息的表征、對表征的處理，以及儲存和維持這些表征的記憶系統(tǒng)。”彭翔遠介紹。

人類的空間能力依賴海馬體、頂葉和前額葉皮層等多個大腦區(qū)域的協(xié)同工作。

北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室教授、北京腦科學與類腦研究所研究員柳昀哲介紹，海馬體在幫助人類建立“認知地圖”和形成空間記憶方面起到重要作用。“認知地圖”的構建有助于人們理解物體在空間中的位置關系，空間記憶的形成與鞏固則為人們進行空間想象提供了基礎。

頂葉負責的是處理和構建空間關系。其中，頂內溝是頂葉的一個關鍵區(qū)域，參與視覺空間信息的處理。前額葉皮層則是大腦的“指揮中心”，主要負責推理、注意力調控等復雜的思維活動。“通過與海馬體和頂葉等負責處理空間信息的腦區(qū)協(xié)作，前額葉皮層能幫助我們整合、組織和操作空間信息，從而有效地進行空間想象。”柳昀哲說。

現(xiàn)有研究表明，空間能力缺乏與大腦的一些特征密切相關。柳昀哲介紹，海馬體等與空間能力相關腦區(qū)的損傷或神經功能異常，可能會導致空間能力下降。另外，腦區(qū)功能連接弱化，特別是額葉與頂葉之間的連接以及額葉區(qū)域內部的連接弱化，也可能會影響人的空間能力。

“空間能力是涉及多皮層區(qū)域的復雜認知功能。總體來講，目前我們對這種能力缺乏背后的生理和心理機制了解相對較少，還有很多問題值得繼續(xù)探究。”彭翔遠說。

不只影響數學學習

空間能力缺乏有諸多表現(xiàn)。柳昀哲舉例，空間記憶困難的人無法記住熟悉的路徑或環(huán)境；空間操作困難的人不能在腦海中旋轉或操控三維物體；空間推理能力弱的人在面對復雜空間任務時，難以推理物體的空間位置關系。

缺乏空間能力的學生在學習數學、物理等學科時感到困難，是因為這些學科的學習需要一定空間理解能力。柳昀哲說，缺乏空間能力的人在學習幾何、物理或建筑設計時，可能難以想象或理解形狀、尺寸和位置關系。在閱讀和理解圖表、地圖或平面圖時，他們可能難以準確解讀空間信息，從而影響對信息的掌握和應用。

彭翔遠告訴記者，空間能力缺乏可能會顯著制約學生在工程、數學等領域中的發(fā)展，也會使人在生活和工作中遇到很多困難。

“在日常生活方面，缺乏空間能力的人更容易迷路，即使依賴地圖導航，也可能找不到正確方向。在家庭或工作環(huán)境中，他們還可能無法合理安排和組織物品的位置，導致生活不便和效率降低。”柳昀哲說，在工作領域，缺乏空間能力的人不宜從事建筑師、工程師、設計師或飛行員等職業(yè)。特別是在需要空間判斷的任務中，他們可能出現(xiàn)誤判距離、尺寸或方向的情況，容易導致操作失誤。

空間能力缺乏對人的社會交往也有影響。空間想象能力和空間表征能力的不足，可能導致人無法準確解讀他人的肢體語言、面部表情或空間距離，影響社交互動質量，妨礙關系建立。“由于在社交過程中頻繁出現(xiàn)誤解或適應不良，這類人群可能在社交場合中產生焦慮、不安的情緒，逐漸減少參與社會交往的意愿，甚至可能選擇完全回避需要復雜空間感知的社交活動。這也會進一步影響他們融入社會和維持人際關系。”柳昀哲補充說。

空間能力不足會對個體多方面產生廣泛影響，但這種能力可以通過訓練得到提升。記者了解到，參與拼圖、迷宮探索等空間認知游戲是常見的訓練方法，可幫助個體強化空間想象、三維旋轉和結構理解的能力。“認知地圖”訓練是另一種提升空間能力的途徑。通過在真實或虛擬環(huán)境中進行路徑探索、地標記憶等任務，個體可逐步建立起環(huán)境的心理表征，形成空間布局理解。這種訓練不僅有助于提升個體對場景的記憶和重構能力，還能通過多次模擬和實踐強化空間導航能力，從而促進“認知地圖”的構建和應用。

（記者 沈 唯）