חוזקם של קשרים עצביים מסוימים יכול לחזות עד כמה מישהו יכול ללמוד מתמטיקה, ומעורר חשמלית קלה ברשתות אלה יכול להגביר את הלמידה, כך עולה ממחקר שפורסם ב -1 ביולירְחוֹב בכתב העת לגישה פתוחה ביולוגיה של PLOS מאת רואי כהן קדוש מאוניברסיטת סורי, בריטניה ועמיתיו.
כשמדובר בכישורים קוגניטיביים כמו קריאה ומתמטיקה, היתרונות המוקדמים נוטים להתרכב לאורך זמן. עם זאת, נראה כי יכולות מתמטיות רמה מילדות לבגרות, מה שמעלה את האפשרות שמאפייני מוח מולדים עשויים לעצב תוצאות אקדמיות ללא תלות בגורמים חיצוניים כמו מעמד סוציו -אקונומי. כדי להבין טוב יותר את הנוירוביולוגיה של למידה מתמטית, המחברים מדדו את חוזק הקשר בין אזורי מוח הקשורים ללימוד מתמטיקה ואילו 72 משתתפים ביצעו משימת מתמטיקה בת 5 ימים. תוך כדי פיתרון בעיות במתמטיקה שדרשו חישוב פיתרון או שינון רוט, המשתתפים קיבלו גירוי חשמלי חלש לקליפת המוח הקדמית הדורסולטרלית (DLPFC), הממלאת תפקיד חשוב בתפקוד ובחישובים המנהלים; קליפת המוח האחורית של Parietal (PPC), הקשורה לזכר הזיכרון; או פלצבו. הם השתמשו גם בספקטרוסקופיית תהודה מגנטית כדי למדוד שני כימיקלים מוחיים, גלוטמט ו- GABA, שרמזים על יכולתו הנוכחית של המוח ללמידה ושינוי.
החוקרים מצאו כי קישוריות בסיסית חזקה יותר בין DLPFC, PPC והיפוקמפוס – אזור המעורב בזיכרון לטווח הארוך ובהקשר זה, הכללת אלגוריתמים בין בעיות – ניבאו ביצועים טובים יותר במתמטיקה כאשר המשתתפים התבקשו לחשב את הפיתרון, אך לא כאשר הם שיננו אותו. אנשים עם קשרים חלשים יותר בין אזורי DLPFC ו- PPC השתפרו בלמידה בחישוב לאחר גירוי חשמלי DLPFC. המחברים מציעים כי תוצאות אלה רומזות על הכדאיות של שימוש בגירוי מוחי כדי לסייע ללמידה במתמטיקה אצל אנשים הנאבקים עם חסרונות ביולוגיים. המחברים זיהו גם קשר מורכב בין נוירוכימיה, פלסטיות מוחית ותקשורת בין אזורים הקשורים לתפקוד המנהלי וזיכרון. מחקרים עתידיים צריכים לבחון יותר את מערכות היחסים הללו, ולבדוק אם גישה עצבית כמו זו יכולה לעזור לאנשים מחוץ למעבדה.
פרופסור רואי כהן קדוש, המחבר הראשי של המחקר וראש בית הספר לפסיכולוגיה באוניברסיטת סורי, אמר, "עד כה, מרבית המאמצים לשיפור החינוך התמקדו בשינוי הסביבה – הכשרת מורים, עיצוב מחדש של תכניות לימודים – תוך שהוא משקיף במידה רבה על הנוירוביולוגיה של הלומד. עם זאת, גוף מחקרי הולך וגדל הראה כי גורמים ביולוגיים מסבירים לעתים קרובות את התוצאות החינוכיות במתמטיקה בעוצמה רבה יותר מאשר אלה הסביבים. על ידי שילוב תובנות מפסיכולוגיה, מדעי המוח והחינוך לפיתוח טכניקות חדשניות העוסקות באילוצים נוירוביולוגיים אלה, אנו יכולים לעזור לאנשים רבים יותר להגיע לפוטנציאל שלהם, להרחיב את הגישה למסלולי קריירה מגוונים ולהפחית את אי השוויון לטווח הארוך בהכנסה, בריאות ורווחה."
