Εγκεφαλική ηλεκτρική διέγερση για μαθηματικά μυαλά

Έχετε την ανάγκη να βελτιώσετε τις μαθηματικές σας δεξιότητες ή να κάνετε γρηγορότερα τους λογαριασμούς για τους φόρους σας; Προσπαθήσετε να ενεργοποιήσετε το μυαλό σας με ηλεκτρική ενέργεια. Ερευνητές διαπιστώνουν πως...

η χορήγηση μικρής έντασης ηλεκτρικού ρεύματος στον εγκέφαλο, μπορεί να ενισχύσει, για περισσότερους από 6 μήνες, την ικανότητα ενός ατόμου να επεξεργάζεται αριθμούς. Η ερευνητική ομάδα αναφέρει πως αυτή η προσέγγιση, η οποία ισχυρίζονται ότι είναι αβλαβής, μπορεί κάποια μέρα να αποκαταστήσει τις αριθμητικές δεξιότητες ανθρώπων που πάσχουν από εκφυλιστικές νόσους ή εγκεφαλικό επεισόδιο, ενώ μπορεί ακόμα να βελτιώσει τις μαθηματικές ικανότητες του γενικού πληθυσμού.

Το μαθηματικό κέντρο του εγκεφάλου φαίνεται να είναι στη δεξιά πλευρά του βρεγματικού λοβού, μια περιοχή που βρίσκεται κάτω από την κορυφή της κεφαλής. Οι άνθρωποι με κακώσεις στην περιοχή αυτή έχουν δυσκολίες καταμέτρησης και είναι ασυνήθιστα δραστήρια παιδιά όταν μαθαίνουν στις ηλικίες των 1, 2, 3 ετών. Αυτές οι διαπιστώσεις που έγιναν από τον Roi Cohen Kadosh, γνωστικό νευροεπιστήμονα στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο (Oxford University, United Kingdom), δημιουργούν το ερώτημα αν διεγείροντας αυτό το μέρος του εγκεφάλου θα μπορούσε κανείς να βελτιώσει την ικανότητα ενός ατόμου να διαχειρίζεται τους αριθμούς.

Ο Cohen Kadosh και οι συνεργάτες του συνεργάστηκαν με 15 φοιτητές, οι οποίοι εκπαιδεύτηκαν στο να μάθουν την αξία εννέα έτοιμων συμβόλων, συμπεριλαμβανομένων σχημάτων που έμοιαζαν με τρίγωνα και συνδετήρες (Εικόνα. Παιχνίδι αριθμών: στην παρούσα μελέτη οι εθελοντές έμαθαν να αποδίδουν αξία σε παράξενα σύμβολα, όπως αυτά που φαίνονται σε αυτή την εικόνα). Για να αναπαράγουν τη διαδικασία που τα παιδιά περνούν όταν μαθαίνουν τους πρώτους τους αριθμούς, οι ερευνητές παρουσίαζαν ταυτόχρονα στους εθελοντές δύο σύμβολα και τους ρωτούσαν ποιο είχε τη μεγαλύτερη αξία. Στην αρχή, οι εθελοντές έπρεπε να μαντέψουν, διότι δεν είχαν δει ποτέ πριν τα σύμβολα. Αλλά, όπως προχωρούσε η εκπαίδευσή τους, οι εθελοντές που θυμούνταν τις σωστές τους προβλέψεις άρχισαν να μαθαίνουν τη σχετική αξία των εννέα συμβόλων.

Κατά τη διάρκεια της 6ήμερης εκπαίδευσης, οι ερευνητές διοχέτευσαν ηλεκτρικά ρεύματα στους εγκεφάλους των εθελοντών. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται διακρανιακή διέγερση συνεχούς ρεύματος (Transcranial Direct Current Stimulation - TDCS), η ερευνητική ομάδα τοποθέτησε ηλεκτρόδια στο δέρμα της κεφαλής των εθελοντών - πάνω από τη δεξιά πλευρά του βρεγματικού λοβού – και διοχέτευσε ένα ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα. Κάθε μέρα, πέντε εθελοντές λάμβαναν θετικό ηλεκτρικό ρεύμα για 20 λεπτά, πέντε εθελοντές λάμβαναν αρνητικό ηλεκτρικό ρεύμα για 20 λεπτά και πέντε εθελοντές λάμβαναν θετικό ηλεκτρικό ρεύμα για 30 δευτερόλεπτα. «Οι εθελοντές ανέφεραν συχνά πως ένοιωθαν ένα «μυρμήγκιασμα» γύρω από τα ηλεκτρόδια στο κρανίο, αν και εγώ προσωπικά είχα δοκιμάσει τη διαδικασία για τον εαυτό μου πριν από την υποβολή οποιοουδήποτε άλλου σε αυτό», λέει ο Cohen Kadosh. Κάθε μέρα κατάρτισης έληγε με ένα είδος δοκιμής που είναι γνωστή ως αριθμητικό έργο Stroop (numerical Stroop task). Στην κλασική έκδοση της δοκιμής, οι εθελοντές βλέπουν, ας πούμε, τη λέξη «μπλε» γραμμένη με κόκκινο μελάνι και τους ζητείται να αναφέρουν το χρώμα του μελανιού. Οι περισσότεροι από μας διστάζουν για ένα δευτερόλεπτο, επειδή διαθέτουμε πολύ καλές αναγνωστικές δεξιότητες και θέλουμε να πούμε αυτό που έχουμε διαβάσει, δηλαδή, «μπλε». (Μπορείτε να δοκιμάσετε το τεστ για τον εαυτό σας εδώ.) Στην εκδοχή της δοκιμής του Cohen Kadosh, οι εθελοντές κλήθηκαν να εξετάσουν τα σύμβολα που είχαν μάθει - με εξαίρεση αυτή τη φορά, μερικά από τα μικρής αξίας σύμβολα γράφτηκαν μεγαλύτερα από τα σύμβολα μεγάλης αξίας - και να πούνε ποια από τα σύμβολα ήταν μεγαλύτερα σε μέγεθος.

Οι μαθητές που δίσταζαν κρίθηκε πως είχαν μάθει τα σύμβολα καλύτερα από εκείνους που δεν δίσταζαν. Οι εθελοντές που είχαν λάβει στους εγκεφάλους 20 λεπτά θετικό ηλεκτρικό ρεύμα ανά ημέρα, εμφάνιζαν τις καλύτερες επιδόσεις στη δοκιμή. Συγκεκριμένα, δίσταζαν περίπου δύο φορές περισσότερο από όσο η ομάδα που έλαβε μόνο 30 δευτερόλεπτα θετικού ρεύματος. Οι μαθητές στην ομάδα που έλαβε 20 λεπτά αρνητικού ηλεκτρικού ρεύματος ανά ημέρα ήταν αδύνατον να αναγνωρίσουν τα σύμβολα και δεν απάντησαν καθόλου. Οι επιδράσεις της ηλεκτρικής θεραπείας διατηρήθηκαν ακόμα και 6 μήνες αργότερα. «Εκτός από τη βελτίωση των αριθμητικών δεξιοτήτων των ατόμων, η ηλεκτρική διέγερση του εγκεφάλου θα μπορούσε να βοηθήσει τους ασθενείς να ανακτήσουν την ικανότητα αναγνώρισης λέξεων και κινητικού ελέγχου μετά από εγκεφαλικά επεισόδια», εικάζει ο Cohen Kadosh. Και προσθέτει: «δεν βλέπω το λόγο για τον οποίο η προσέγγιση αυτή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση των λεκτικών και αριθμητικών δεξιοτήτων σε άτομα με φυσιολογική μαθηματική και γλωσσική ικανότητα».

Η Silke Göbel, ψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο του York στο Ηνωμένο Βασίλειο (York University, United Kingdom) προειδοποιεί πως «αν και οι άνθρωποι που έλαβαν θεραπεία με TDCS ίσως να έχουν αλλάξει τις αντιδράσεις τους σχετικά με τη δοκιμασία Stroop, η ερευνητική ομάδα δεν έχει δείξει ακόμα πώς άμεσα αυτό βελτιώνει τις μαθηματικές δεξιότητες των φυσιολογικών ανθρώπων. Δεν είναι σαφές αν αυτό το αποτέλεσμα είναι πραγματικά ειδικό για τη μάθηση αριθμών ή θα μπορούσε να γενικευθεί σε κάθε νέο ερέθισμα, ... [αλλά] αυτό είναι προφανώς ένα σημαντικό θέμα για μελλοντικές μελέτες», καταλήγει.

Η ερευνητική ομάδα παρουσίασε τα αποτελέσματα της εργασίας της στην επιστημονική επιθεώρηση Current Biology (Modulating Neuronal Activity Produces Specific and Long-Lasting Changes in Numerical Competence)

sciencenews.gr