Գիտնականներն ուղեղում այնպիսի հատվածներ են հայտնաբերել, որոնք պատասխանատու են մաթեմատիկական բացառիկ կարողությունների համար: Պարզվել է, որ թվային խնդիրների լուծման ընթացքում ակտիվանում են նեյրոնային այն ցանցերը, որոնք կապված են թվերի ինտուիտիվ ընկալման, ոչ թե լեզվի հետ: 

Բացատրելու համար, թե մարդու մեջ որտեղից է զարգացել մաթեմատիկական գործողությունների կարողությունը, մասնագետները երկու հիպոթեզ են առաջարկել: Դրանցից մեկն այն է, որ մաթեմատիկայի հակումը  լեզվի եւ խոսքի առաջացման կողմնակի հետեւանքն է: Մյուսները ենթադրել են, որ պատճառը տարածության եւ ժամանակի ինտուիտիվ ընկալումն օգտագործելու հնարավորությունն է, որն անհամեմատ ավելի հին էվոլյուցիոն ծագում ունի: 

Պատասխանելու համար այն հարցին, թե հիպոթեզներից որն է ավելի ճիշտ, հոգեբանները փորձարկում են իրականացրել   կրթության հավասար մակարդակով 15 պրոֆեսիոնալ մաթեմատիկոսի եւ  15 սովորական մարդու մասնակցությամբ: Խմբերից յուրաքանչյուրին մաթեմատիկական եւ ոչ մաթեմատիկական բարդ պնդումներ են առաջարկել, որոնք անհրաժեշտ էր գնահատել որպես ճշմարիտ, կեղծ կամ անիմաստ: Փորձարկման ընթացքում մասնակիցների ուղեղը սկանավորվել է գործառնական տոմոգրաֆիայի օգնությամբ:  

Հետազոտության արդյունքները ցույց են տվել, որ այն պնդումները, որոնք վերաբերել են մաթեմատիկական անալիզին, հանրահաշվին, երկրաչափությանը եւ տոպոլոգիային, ակտիվացրել են մաթեմատիկոսների, բայց ոչ վերահսկիչ խմբի ուղեղի կեղեւի գագաթային, մինչքունքային եւ նախաճակատային հատվածները: Այդ հատվածներն առանձնացել են նրանցից, որոնք գրգռվել են փորձարկման մասնակիցների մոտ սովորական պնդումների դեպքում:  «Մաթեմատիկական» հատվածները սովորական մարդկանց մոտ ակտիվացել են այն դեպքում միայն, եթե փորձարկվողներին առաջարկել են թվաբանական պարզ գործողություններ կատարել:  

Գիտնականները ստացված արդյունքը բացատրում են նրանով, որ բարձր մակարդակի մաթեմատիկական մտածողությունը գործի է դնում նեյրոնային ցանց, որը պատասխանատու է թվերի, տարածության եւ ժամանակի ընկալման համար եւ տարբերվում է այն ցանցից, որը կապված է լեզվի հետ: Փորձագետների խոսքով, հետազոտության հիման վրա կարելի է կանխատեսել, թե արդյոք երեխայի մոտ մաթեմատիկական մտածողություն կզարգանա` գնահատելով տարածական մտածողության նրա հմտությունները: