Чи є у вас математичні здібності? Нове дослідження показує, що рівні двох ключових нейротрансмітерів можуть передбачити математичні здібності людини, припускаючи, що хімія мозку може грати роль для тих, хто вважає математику легкою.
У новому дослідженні взяли участь 255 суб'єктів, від шестирічних школярів до студентів університетів. Дослідження було зосереджено на двох нейротрансміттерах, які, як відомо, відіграють роль у пластичності мозку і навчанні, - глутаматі і гамма-аміномасляній кислоті (ГАМК).
Ґрунтуючись на попередніх дослідженнях, основну увагу було приділено двом областям мозку, пов'язаним з математичними здібностями - лівій всередині теменної борозді (IPS) і лівій середній лобній звивині (MFG).
Результати були вражаюче суперечливими. У наймолодших випробовуваних високий рівень ГАМК і низький рівень глутамату в IPS незмінно асоціювалися з високими математичними навичками.
Але в старшій університетській когорті спостерігалася повна протилежність; низький рівень ГАМК і високий рівень глутамату були пов'язані з сильними математичними здібностями. Рівні обох нейротрансмітерів у MFG не пов'язані з математичними навичками.
Когорта була протестована двічі протягом 18 місяців, що дозволило дослідникам побачити, чи можуть ці рівні нейротрансмітерів передбачити математичні здібності в майбутньому. І це спрацювало, оскільки рівні нейротрансмітерів ефективно передбачали успіх на математичних тестах, завершених через півтора року.
На даному етапі неясні причини цих відмінностей в хімії мозку старших і молодших учнів. Дослідники припускають, що «концентрації ГАМК і глутамата збільшують або обмежують пластичність цієї когнітивної функції залежно від чутливого періоду цієї когнітивної функції».
Таким чином, можливо, що високий рівень ГАМК може поліпшити математичні здібності маленьких дітей у критичний період розвитку мозку, в той час як аналогічний високий рівень ГАМК може погіршити ті ж самі математичні навички на більш пізньому етапі життя.
Рой Кадош, один з дослідників, які працюють над проектом, каже, що відкриття цього перемикача розвитку вказує на невідоме зрушення в пластичності мозку, яке відбувається в якийсь момент в підлітковому віці.
«Наше відкриття перемикачів розвитку у зв'язку між ГАМК і глутаматом і академічними досягненнями підкреслює загальний, невідомий принцип пластичності», - говорить Рой Кадош. «На відміну від попередніх досліджень на людях або тваринах, які фокусувалися на більш вузьких стадіях розвитку, наше поперечно-поздовжнє дослідження передбачає, що зв'язок між пластичністю і збудженням і гальмуванням мозку на різних стадіях навряд чи буде незмінним».
Інше недавнє дослідження тієї ж групи спеціально вивчало рівні ГАМК в середній лобній звивині (MFG) у дітей від 14 до 18 років. Це дослідження показало, що рівні MFG можуть ефективно передбачити, успішно школяр освоює математику чи ні.
Подальші дослідження дозволять з'ясувати, чи можуть певні навчальні заходи допомогти дітям, які менш цікавляться математикою, щоб ці галузі мозку як і раніше отримували необхідне їм розвиваюче тренування.
«Не кожному підлітку подобається математика, тому нам необхідно вивчити можливі альтернативи, такі як навчання логіці і міркуванню, які зачіпають ту ж область мозку, що і математика», - говорить Рой Кадош.
Нове дослідження було опубліковано в журналі PLOS Biology.