Η επάρκεια ενός ατόμου για τα μαθηματικά μπορεί να προβλεφθεί μετρώντας τα επίπεδα των νευροδιαβιβαστών, σύμφωνα με νέα μελέτη στο περιοδικό PLoS Biology.
Πιο συγκεκριμένα, τα χημικά σήματα GABA και γλουταμινικού άλατος - τα οποία αναστέλλουν και διεγείρουν τους νευρώνες, αντίστοιχα - φαίνεται να επηρεάζουν άμεσα τις ικανότητες καταστροφής του αριθμού κάθε ατόμου.
Η ισορροπία μεταξύ νευρωνικής αναστολής και διέγερσης πιστεύεται ότι είναι ζωτικής σημασίας για την ικανότητά μας να δημιουργούμε νέες εγκεφαλικές συνδέσεις, οι οποίες με τη σειρά τους μας επιτρέπουν να μάθουμε νέες πληροφορίες και να αναπτύξουμε δεξιότητες.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, η ωρίμανση των νευρώνων GABA έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί νευρική πλαστικότητα στην πρώιμη παιδική ηλικία, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια «ευαίσθητων περιόδων» της ανάπτυξης του εγκεφάλου.
Ωστόσο, η ικανότητα αυτών των νευροδιαβιβαστών να επηρεάζουν την πολύπλοκη μάθηση που λαμβάνει χώρα για πολλές δεκαετίες παραμένει ελάχιστα κατανοητή. Για τη διερεύνηση, οι συγγραφείς της μελέτης μέτρησαν τα επίπεδα GABA και γλουταμινικού στον εγκέφαλο 255 ατόμων, που κυμαίνονται από παιδιά ηλικίας έως έξι ετών έως φοιτητές πανεπιστημίου.
Οι ερευνητές αποφάσισαν να επικεντρωθούν αποκλειστικά σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται αριστερό ενδοπαραλιακό sulcus (IPS), καθώς προηγούμενες μελέτες έχουν επισημάνει τη σημασία αυτής της περιοχής για την αριθμητική και μαθηματική γνώση.
Οι συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν επίσης μια σειρά μαθηματικών προκλήσεων, επιτρέποντας στους ερευνητές να αξιολογήσουν τη σύνδεση μεταξύ των επιπέδων νευροδιαβιβαστών και των αριθμητικών ικανοτήτων .
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μεταξύ των νέων, τα υψηλότερα επίπεδα GABA στο IPS αντιστοιχούσαν με μεγαλύτερη μαθηματική απόδοση, ενώ η αύξηση του γλουταμινικού συνδέθηκε με χαμηλότερη επάρκεια. Είναι ενδιαφέρον, ωστόσο, αυτή η σχέση φαίνεται να αναστρέφεται κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια της νευροαναπτυξιακής μας ανάπτυξης, καθώς οι ενήλικες με υψηλότερες συγκεντρώσεις GABA τείνουν να εμφανίζουν μειωμένη ικανότητα για μαθηματικά, με το αντίθετο να ισχύει για το γλουταμινικό.
Οι συμμετέχοντες στη συνέχεια έλαβαν ένα δεύτερο τεστ μαθηματικών περίπου 18 μήνες αργότερα, με τους ερευνητές να προβλέπουν επιτυχώς την απόδοση κάθε ατόμου απλά παρατηρώντας τα επίπεδα του νευροδιαβιβαστή τους.
Σχολιάζοντας αυτά τα ευρήματα, ο συγγραφέας της μελέτης Roi Cohen Kadosh εξήγησε σε μια δήλωση ότι «η αναπτυξιακή αλλαγή στη σύνδεση μεταξύ GABA και γλουταμινικού και το ακαδημαϊκό επίτευγμα υπογραμμίζει μια γενική, άγνωστη αρχή της πλαστικότητας… [και] υποδηλώνει ότι η σχέση μεταξύ πλαστικότητας και εγκεφαλικής διέγερσης και η αναστολή σε διαφορετικά στάδια είναι απίθανο να είναι αμετάβλητη. "
«Τα ευρήματά μας έχουν επίσης σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη επεμβατικών προγραμμάτων που βασίζονται στον εγκέφαλο, τα οποία ελπίζουμε να εξετάσουμε στο μέλλον.»
Γιατί και πώς ο ρόλος αυτών των δύο νευροδιαβιβαστών γίνεται ανεστραμμένος είναι επί του παρόντος άγνωστος, αν και οι συγγραφείς της μελέτης εικάζουν ότι μπορεί να έχει κάποια σχέση με τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος μεταβάλλει τις μαθηματικές του «στρατηγικές επεξεργασίας» καθώς μεγαλώνουμε.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το IPS διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην αριθμητική γνώση κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας, εξ ου και η ανάγκη για περισσότερο GABA σε αυτήν την περίοδο. Αργότερα, όμως, στην ανάπτυξή μας, η εξάρτησή μας από το IPS μειώνεται καθώς περιοχές όπως ο ιππόκαμπος γίνονται όλο και πιο σημαντικοί.
Ενώ αυτή η υπόθεση παραμένει να διερευνηθεί πλήρως, οι συγγραφείς της μελέτης επιμένουν ότι η ανακάλυψή τους «παρέχει μια νέα κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου και τον αντίκτυπό του στην επίσημη εκπαίδευση». [via]