Електрическият ток подобрява математическите умения – смел експеримент в Оксфорд

Екип от учени от Оксфордския университет, ръководен от Рой Коен Кадош, проведе смел експеримент и стимулира мозъците на ученици със слаби електрически импулси, за да подобри математическите им способности.

В проучването са участвали 72 студенти. На главите им са били поставени шапки с електроди, а слаби електрически импулси са били изпращани към областите на мозъка, свързани с процесите на учене. Някои участници в контролната група са получавали плацебо.

След това, в продължение на пет дни, всички ученици са били ангажирани с решаване на математически задачи, които са включвали както изчисления, така и запаметяване на изучения материал. Преди експеримента, изследователите са сканирали мозъците на всички участници. Учените са били особено заинтересовани от връзката между две части на мозъка — дорзолатералната префронтална кора, отговорна за усвояването на нов материал, и задната париетална кора за използване на усвоения материал. По-силната връзка между тези области гарантира по-добри математически умения. 

Учениците със слаби връзки между тези области, чиято префронтална кора е била стимулирана с електрически импулси, са показали най-голямо подобрение. Техните математически умения са се подобрили с 25-29%. Те са успели да настигнат и дори да надминат по-надарените участници в някои случаи.

Триизмерно изображение на четирите фронто-париетални семена и дясната и лявата фронтопариетална връзка/PLoS

Експериментът се основава на концепцията за стохастичен резонанс. Малко количество шум може действително да усили слабите сигнали в мозъка. По този начин, внимателно калибрираната шумова стимулация може да подобри когнитивната функция чрез подчертаване на по-слабите неврони. Това би могло да бъде полезно за хората, чиито мозъци не са адаптирани към бързото усвояване на математически материал.

Не всеки обаче се възползва от тази стимулация. През 2013 г. група учени, отново водени от Рой Коен Кадош, тестваха подобен подход върху професори по математика. Резултатите са показали, че математическите им умения се влошават по време на тази стимулация.

Учените обаче все още не разбират как работи това, предвид индивидуалните характеристики на мозъка на всеки човек. Въпреки това, подобна техника би могла да помогне за подобряване на математическите способности на много хора, които се нуждаят от нея. Според експерти, в развитите страни около една четвърт от възрастните притежават математическите умения на 7-годишно дете.

„Досега повечето усилия за подобряване на образованието бяха фокусирани върху промяна на средата – обучение на учители, препроектиране на учебните програми – като до голяма степен игнорираха невробиологията на учениците. Въпреки това, все повече изследвания показват, че биологичните фактори често обясняват резултатите от обучението по математика по-ефективно от факторите на околната среда. Чрез интегриране на идеи от психологията, невронауката и образованието, за да разработим иновативни методи, които да се справят с тези невробиологични ограничения, можем да помогнем на повече хора да достигнат своя потенциал, да разширим достъпа до разнообразни кариерни пътища и да намалим дългосрочните неравенства в доходите, здравето и благосъстоянието“ — отбелязват изследователите.