Hyperkalkulie je zvláštní vývojový stav , ve kterém schopnost provádět matematické výpočty výrazně převyšuje obecné schopnosti učení a školní prospěch v matematice [1] . Neuroimagingová studie z roku 2002 u dítěte s hyperkalkulií ukázala, že pravý spánkový lalok měl větší objem mozku. Sekvenční SPECT skenování odhalilo hyperperfuzi nad pravou parietální oblastí při provádění aritmetických úloh [2] .
Děti v jakémkoli věku mohou být silnější v jazyce nebo matematice, ale velmi zřídka v obou. Autistické děti nejsou jiné. Vzácným příkladem dítěte s mnoha vlohami k učení je případ třináctileté dívky. Pacheva, Panoy, Gillberg a Neville zjistili, že tato mladá žena měla nejen schopnost hyperkalkulace, ale také prokázala schopnosti hyperlexie a hypermnézie [3] .
Studie publikovaná v roce 2014 zkoumala čtenářské a matematické výkonnostní profily a jejich změny v čase na vzorku dětí ve věku 6-9 let s diagnostikovanou poruchou autistického spektra . Zjistili, že existují čtyři odlišné profily výsledků: vyšší výkon (39 %), hyperlexie (9 %), hyperkalkulie (20 %) a nižší výkon (32 %) [4] . V předchozí studii provedené v roce 2009 byla míra hyperkalkulie u adolescentů s RAS odhadována na 16,2 % [5] [6] .
Podle Weie, Cristiana, Yu, Wagnera a Spikera je výzkum profilu výkonu RAS, hyperkalkulie, někdy v akademické sféře přehlížen. Někdy je toto přehlédnutí důsledkem toho, že se více zdrojů vynakládá na pochopení schopností dětí, které vykazují hyperlexii. Děti s RAS vykazovaly různé výsledky při testování na hyperkalkulii. Některé z těchto různorodých výsledků ukazují podprůměrný výkon v matematice a problémech při řešení problémů, průměrnou jazykovou zdatnost a vysoký akademický úspěch nad 99. percentilem na „standardizovaných mírách matematického úspěchu“ [4] .
Diskuse o příčině hyperkalkulie pokračují spolu s dalšími nápady vědců. Někteří výzkumníci naznačují, že obsedantní sklony mohou způsobit zvýšenou pozornost určitým oblastem jejich života [2] .
Lidé s autismem někdy věnují hodně času, energie a pozornosti plánům nebo denním rutinám, výpočtům v kalendáři, číslům nebo počítání a/nebo hudbě [7] .
Jiní vědci naznačují, že lidé se sklony k učení mohou používat různé oblasti mozku ke zpracování předmětů s vyššími schopnostmi. Mezi další argumenty pro diskusi patří hypotézy týkající se nervových procesů a úložné kapacity pracovní paměti [2] .
Wallace někdy označuje tyto lidi jako „matematické vědce“ nebo „aritmetické vědce“. Podle jeho zkušeností lidé s touto schopností preferují nějakou metodu chunkingu nebo segmentace. Jejich sklon je povzbuzuje k tomu, aby velké věci rozkládali na menší věci, jako jsou čísla nebo rovnice. Tato zjištění vedla Wallace k prozkoumání „vědeckých prvočísel“. Vědci pracující s prvočísly mohou zjistit, která čísla jsou prvočísla, mnohonásobným dělením čísla, dokud nedosáhne svého nejnižšího tvaru. Dalším krokem je zjistit, zda lze toto číslo rozdělit rovným dílem [8] .
Spektrum autistických poruch zahrnuje pět různých typů poruch. Podle Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders , čtvrté vydání ( DSM-IV ), je pět různých typů poruch autistického spektra uvedeno jako: porucha autistického spektra, aspergerova porucha, dětská dezintegrační porucha, Rettova porucha a pervazivní vývojová porucha. — jinak není uvedeno (PPD-NOS) [9] .
Studie z roku 2013 sledovala chování dětí v autistickém spektru s intelektovými schopnostmi. Chování těchto dětí bylo srovnáváno s dětmi s normálním intelektuálním stavem. Výzkumy ukazují, že tyto děti mají tendenci své problémy internalizovat. Další výzkum naznačuje, že tato internalizace je způsobena sociálními a jazykovými poruchami. Mnoho dětí v autistickém spektru s různými vědeckými reprezentacemi, jako je hyperkalkulie, hyperlexie a sémantická hypermnézie, mělo tendenci své problémy internalizovat. Tyto děti častěji zažívaly úzkost, nízké sebevědomí, perfekcionismus a potíže ve svém sociálním životě. Tyto sociální problémy vznikají z izolace v sociálních podmínkách a neochoty sdílet. Mnoho z těchto pozorovaných dětí spadalo do dvou typů poruch spektra: PPD a Aspergerova porucha. Výsledky ukazují, že existuje malý rozdíl v chování dětí s vysokou intelektovou schopností a dětí s nižší intelektovou schopností [10] .
Koncem dvacátého století uznání autistických dětí, včetně autistických dětí s vědeckými schopnostmi, zvýšilo povědomí ve vzdělávacím systému [11] .
Pro dětské vědce existuje jen několik základních pojmů. První kategorie vědců byla poprvé objevena v Londýně v roce 1887 Dr. J. Langdonem Downem . Down vymyslel termín „idiot savant“. Tento termín se dává jedincům, kteří mají skóre IQ nižší než 25. Tito jedinci vykazují ve většině oblastí podprůměrnou inteligenci, ale stále prokazují nadané odborné znalosti v oblastech, jako je hudba, aritmetika, čtení, psaní nebo umění, abychom jmenovali alespoň některé. Idiot Savant již není přijatelné kategorizační jméno. Již se nepoužívá a byl z velké části ukončen po prvním století svého objevu. Téměř všichni lidé s diagnózou duševní schopnosti jsou testováni s IQ 40 nebo vyšším [12] .
Druhé jméno často používané pro tyto děti je „autistický učenec“. Stejně jako Downův termín, autistický učenec není vždy vhodný pro všechny učence. Pouze polovina lidí se syndromem savant má autismus. Druhá polovina vědců trpí jinými nedostatky centrálního nervového systému způsobenými traumatem nebo jinými poruchami [12] .
Savant syndrom je obsáhlejší a přesnější název pro identifikaci dětí s těmito vyššími kognitivními dovednostmi [12] .
Povědomí o savant syndromu se zvýšilo, ale omezený počet postižených lidí ztěžuje hledání vzdělávacích zdrojů pro uspokojení jejich potřeb. V průběhu let vylepšené diagnostické nástroje pomohly identifikovat tyto děti a jejich potřeby. Pedagogové by si měli uvědomit, že ačkoli jsou tyto děti v určitých oblastech zručné a mohou dokonce navštěvovat kurzy pro nadané, mohou jim připadat hrubé a možná i neuctivé. Toto chování lze ukázat spolužákům a učitelům, protože tito studenti nebudou vždy zběhlí v komunikaci a sociálních narážkách [11] .
Dalšími pojmy, které je třeba ve vzdělávacím systému zvážit, jsou silné a slabé stránky dítěte. Pro každé dítě budou jedinečné. V některých příkladech dětí s matematickými schopnostmi mohou jednotlivé děti vykazovat schopnosti lidského kalkulu, ale nemusí tyto dovednosti používat v každodenních úkolech. Někdy se jejich schopnosti jako vědců liší od praktických situací [11] .
Hyperkalkulie není vždy vhodná pro ty, kteří mají vědecké schopnosti. Pomocí reverzní umělé inteligence teoretici navrhují způsob, jak emulovat počítače v matematických výpočtech [13] .