Ученые подняли успеваемость по математике с помощью электростимуляции мозга

Новое исследование показало, что слабый электрический ток, направленный в определенные зоны мозга, может улучшить математические способности у людей с изначально низкими результатами. Это дает шанс выровнять стартовые условия в обучении.
Автор Наука Mail
Схема эксперимента
Схема задания: участникам показывали два типа примеров. В первом (A) — обычные вычисления, которые нужно было решить без ограничения по времени. Ошибся — пример повторяется. Во втором (B) — пары чисел с готовым ответом, которые надо запомнить. Время показа и на ответ уменьшалось каждый день. Неправильный ответ — повтор. Чтобы увидеть график В - нажмите на изображениеИсточник: PLOS Biology

Исследование, проведенное командой профессора Роя Коэна Кадоша из Университета Суррея, опубликовано в PLOS Biology. В нем участвовали 72 студента Оксфорда. Перед выполнением заданий по математике им провели МРТ и оценили силу связей между префронтальной и теменной корой — зонами, отвечающими за самоконтроль и работу с памятью.

Студенты с более сильной нейросвязью решали задачи лучше. Но главное открытие — у тех, у кого эта связность была слабее, можно было искусственно усилить результат с помощью транскраниальной стимуляции. После 20-минутной стимуляции их показатели улучшились на 25–29%, в некоторых случаях — до уровня лучших участников.

Схема
Схема показывает связь между областями мозга (лобной и теменной) и временем реакции (RT) в задаче на вычисления. Чем сильнее связь между этими зонами (рис. B и C), тем быстрее участники решали примеры. Рис. D и E показывают, как разная стимуляция мозга (tRNS) влияет на эту связь и скорость решений.Источник: PLOS Biology

Метод основан на подаче слабого переменного тока через электродные колпачки. Он усиливает возбудимость нейронов и влияет на концентрацию ГАМК — нейромедиатора, регулирующего чрезмерную активность. По сути стимуляция компенсирует врожденную или приобретенную слабую нейросвязность.

Некоторые люди испытывают трудности с обучением, и если наши исследования окажутся успешными за пределами лаборатории, мы сможем помочь им реализовать свои амбиции и открыть возможности, которые в противном случае могли бы остаться недостижимыми.
Рой Коэн Кадош
нейробиолог

Важно, что эффект был только у студентов с низкими начальными результатами. У участников с изначально сильными связями и высокими баллами улучшений не наблюдалось. Это говорит о направленности метода: он не «улучшает» способности, а помогает компенсировать дефицит.

Ранее мы рассказывали о том, что МРТ мозга может показать, как быстро человек стареет.