Štúdia naznačuje, že starostlivo kontrolovaná elektrická stimulácia mozgu môže zlepšiť matematické zručnosti, najvýznamnejšie u ľudí so slabšími väzbami v špecifickej časti mozgu.
Počas experimentu mali jednotlivci v každej skupine na hlave umiestnené elektródy, ktoré mohli do mozgu vysielať mierne elektrické signály. Zdroj: iStock.com/Silver Place
Nová štúdia zistila, že nepostrehnuteľné elektrické signály dodávané do mozgu môžu zlepšiť matematické zručnosti vysokoškolských študentov. Vedci tvrdia, že táto technológia nie je ani zďaleka pripravená na použitie v praxi, pretože je potrebný ešte ďalší výskum.
Do novej štúdie výskumníci zapojili 72 študentov z Oxfordskej univerzity. Výskumníci hodnotili matematické schopnosti dobrovoľníkov pomocou testov a potom študentov rozdelili do troch skupín so zhodnými schopnosťami, čo znamená, že v každej skupine bola zmes ľudí so slabšími a silnejšími matematickými schopnosťami. Informoval o tom portál Live Science.
Ľudia s lepšími výpočtovými schopnosťami dosahovali priaznivejšie výsledky
Počas experimentu mali jednotlivci v každej skupine na hlave umiestnené elektródy, ktoré mohli do mozgu vysielať mierne elektrické signály. Dve skupiny dostávali stimuláciu buď do dorzolaterálnej prefrontálnej kôry (dlPFC), alebo do zadnej parietálnej kôry (PPC), teda do oblastí mozgu, ktoré sú zodpovedné za matematické schopnosti. Tretia skupina dostávala falošnú stimuláciu.
Tím potom aplikoval transkraniálnu stimuláciu náhodným šumom (tRNS), ktorá je len jedným z mnohých typov neinvazívnej stimulácie mozgu, ale je známe, že je pohodlnejšia ako iné možnosti. Prúd prechádzajúci skalpom je veľmi nízky.
„Väčšina ľudí necíti, či je stimulovaná alebo nie,“ povedal vedúci autor Roi Cohen Kadosh, neurológ z Univerzity v Surrey. Každý účastník v liečených skupinách absolvoval 150 minút stimulácie spojenej s matematickými testmi počas piatich dní testovania.
Testy hodnotili výpočtové zručnosti žiakov a učenie sa. Výpočtové učenie sa si vyžaduje existujúce matematické schopnosti a vyzýva účastníkov, aby vypracovali odpoveď na predložený problém. Naproti tomu učenie sa si nevyžaduje žiadne matematické schopnosti a namiesto toho od používateľov vyžaduje, aby si zapamätali sériu predložených rovníc.
Na základe predchádzajúceho výskumu autori predpokladali, že stimulácia dorzolaterálnej prefrontálnej kôry zlepší učenie sa výpočtov, pretože táto oblasť je spojená s učením sa nových zručností a poznávaním na vysokej úrovni. Domnievali sa, že stimulácia zadnej parietálnej kôry, ktorá sa stará o obnovu už naučených zručností, by mohla zlepšiť učenie sa. Vedci zistili, že stimulácia dorzolaterálnej prefrontálnej kôry bola skutočne spojená so zlepšením schopnosti počítať, ale stimulácia zadnej parietálnej kôry nezlepšila učenie sa.
Pred začatím testovania tím zmeral prepojenie frontálnych a parietálnych lalokov svojich účastníkov, ktoré sa nachádzajú v prednej a hornej časti mozgu. Tieto dva laloky sú miestom dorzolaterálnej prefrontálnej kôry, respektíve zadnej parietálnej kôry a počas matematického učenia sa sa aktivujú spoločne. Tím predpokladal, že silnejšie prepojenia medzi týmito dvoma lalokmi budú súvisieť s lepším učením sa výpočtov. Na začiatku tím pozoroval silnejšie spojenie u účastníkov s lepšími výpočtovými schopnosťami.
Časom by sme ju mohli bežne využívať v domácnosti
Ľudia so slabšou konektivitou, na ktorých vykonávali iba fiktívnu stimuláciu, sa ťažšie vyrovnávali s výpočtovými problémami než ľudia so silnejšou konektivitou v tej istej skupine. No u jedincov so slabým prepojením, ktorí mali stimulovanú dorzolaterálnu prefrontálnu kôru, sa skóre zlepšilo najviac.
Ľudia so slabšou konektivitou, na ktorých vykonávali iba fiktívnu stimuláciu, sa ťažšie vyrovnávali s výpočtovými problémami. Zdroj: iStock.com/Maxim Basinski
Je pozoruhodné, že skoršia štúdia na menšej vzorke, ktorú tím uskutočnil so skupinou profesorov matematiky, ukázala, že stimulácia v skutočnosti zhoršila výsledky profesionálov v matematických testoch. To naznačuje, že tí, ktorí už majú vysoké matematické schopnosti, by sa mali stimulácii vyhnúť.
Vedúci štúdie Roi Cohen Kadosh je spoluzakladateľom spoločnosti Cognite Neurotechnology, ktorá sa zaoberá stimuláciou mozgu a je optimistický, pokiaľ ide o využitie tejto technológie pre širokú verejnosť. Kadosh uviedol, že by ju mohli využívať ľudia na univerzitách, pracoviskách a v školiacich centrách. Dodal, že má záujem rozšíriť technológiu na ľudí s problémami s učením sa a s neurovývojovými poruchami, ako je napríklad porucha pozornosti či hyperaktivity (ADHD).
Sung-Joo Lim, psychologička z Binghamtonskej univerzity, ktorá sa na výskume nepodieľala, poznamenala, že hoci podobné stimulačné zariadenia už boli povolené na domáce použitie, analýzy ich funkčnosti jasne ukázali, že je potrebný ďalší výskum.
Sung-Joo Lim dodala, že takéto zariadenia možno bude potrebné prispôsobiť jednotlivým používateľom, aby odrážali rozdiely v tvare ich mozgu. „Keď sa zameriavate na stimuláciu určitých oblastí mozgu, nemusí to nevyhnutne fungovať tak dobre, ak sa nezohľadní anatomická štruktúra mozgu jednotlivých ľudí,“ povedala.
Kadosh uviedol, že akékoľvek spotrebiteľské zariadenia, ktoré sa zrodia na základe výskumu, musia byť ukotvené na pevných dôkazoch, a tvrdil, že mnohé existujúce spotrebiteľské zariadenia na stimuláciu mozgu majú len malý vedecký základ. „Musíme ukázať, že túto technológiu môžeme používať aj v domácom prostredí,“ dodal.
Zdroj: Live Science
(RR)
