Согласно исследованию ученого Роя Коэна Кадоша из Университета Суррея, Великобритания, и его коллег, результаты которого опубликованы в журнале PLOS Biology, сила определенных нейронных связей может предсказать, насколько хорошо человек может выучить математику, а умеренная электрическая стимуляция этих сетей может ускорить процесс обучения.

Когда речь заходит о когнитивных навыках, таких как чтение и математика, ранние преимущества, как правило, со временем усиливаются. Однако математические способности, по-видимому, снижаются с детства до зрелого возраста, что повышает вероятность того, что врожденные особенности мозга могут влиять на академические результаты независимо от внешних факторов, таких как социально-экономический статус.

Чтобы лучше понять нейробиологию математического обучения, авторы измерили силу связи между областями мозга, связанными с изучением математики, когда 72 участника выполняли 5-дневное математическое задание.

При решении математических задач, которые требовали либо вычисления решения, либо механического запоминания, участники получали слабую электрическую стимуляцию либо дорсолатеральной префронтальной коры (dlPFC), которая играет важную роль в исполнительных функциях и вычислениях; задней части теменной коры (PPC), которая связана с восстановлением памяти; или плацебо. Они также использовали магнитно-резонансную спектроскопию для измерения двух химических веществ в мозге - глутамата и ГАМК, которые указывают на текущую способность мозга к обучению и изменениям. Исследователи обнаружили, что более сильная базовая связь между dlPFC, PPC и гиппокампом - областью, отвечающей за долговременную память и, в этом контексте, за обобщение алгоритмов для решения задач, - предсказывала лучшую математическую успеваемость, когда участников просили вычислить решение, но не тогда, когда они запоминали его.

Люди с более слабыми связями между областями dlPFC и PPC улучшили навыки вычисления после электрической стимуляции dlPFC.

Авторы исследования предполагают, что эти результаты указывают на целесообразность использования стимуляции мозга для обучения математике людей, страдающих биологическими недостатками.

Авторы также выявили сложную взаимосвязь между нейрохимией, пластичностью мозга и связью между областями, связанными с исполнительной функцией и памятью.