Дослідники Оксфордського університету під проводом Роя Коена Кадоша провели експеримент, у якому перевірили вплив слабких електричних імпульсів на розвиток математичних здібностей у студентів. Метою дослідження було з’ясувати, чи здатна електростимуляція мозку сприяти кращому засвоєнню та використанню математичних навичок.
Про це розповідає ProIT
Як проходив експеримент
У дослідженні взяли участь 72 студенти. На їх голови одягнули шапочки з електродами, через які подавали слабкі імпульси на ділянки мозку, відповідальні за навчання. Частина учасників отримувала плацебо-стимуляцію для контролю результатів. Протягом п’яти днів усі студенти розв’язували математичні завдання, що охоплювали обчислення й запам’ятовування нової інформації.
Перед початком експерименту було проведено сканування мозку кожного учасника. Особливу увагу науковці приділили взаємозв’язку між дорсолатеральною префронтальною корою, яка відповідає за засвоєння нового матеріалу, та задньою тім’яною корою – ділянкою, що бере участь у використанні вже отриманих знань. Виявилося, що сильніший зв’язок між цими зонами сприяє кращим математичним результатам.
Результати та перспективи методу
Саме студенти зі слабким зв’язком між зазначеними ділянками, які отримали електростимуляцію префронтальної кори, досягли найбільшого прогресу. Їхні математичні здібності зросли на 25-29%: у багатьох випадках ці учасники змогли наздогнати й навіть перевершити однокурсників із початково вищим рівнем навичок.
Метод базується на феномені стохастичного резонансу – коли слабкий шум підсилює сигнали в мозку, стимулюючи менш активні нейрони. Такий підхід має потенціал для тих, чий мозок менш схильний до швидкого засвоєння математичних знань.
«Досі більшість зусиль щодо покращення освіти були зосереджені на зміні середовища — підготовці вчителів, перепроектуванні навчальних програм — при цьому значною мірою ігноруючи нейробіологію учня. Проте зростаючий обсяг досліджень показав, що біологічні чинники часто пояснюють результати навчання математики ефективніше, ніж чинники довкілля. Інтегруючи ідеї з психології, нейронауки та освіти для розробки інноваційних методів, які усувають ці нейробіологічні обмеження, ми можемо допомогти більшій кількості людей розкрити свій потенціал, розширити доступ до різних кар’єрних шляхів та скоротити довгострокову нерівність у доходах, здоров’ї та благополуччі», — наголошують дослідники.
Однак ефективність методики залежить від індивідуальних особливостей мозку. Зокрема, у попередньому експерименті 2013 року на професорах математики було зафіксовано навіть погіршення навичок під час подібної стимуляції. Це свідчить про необхідність індивідуального підходу до використання даної технології.
Тим не менш, дослідники впевнені, що електростимуляція може допомогти багатьом людям з недостатньо розвиненими математичними здібностями. За оцінками, у розвинених країнах приблизно чверть дорослих мають рівень математичних знань, який відповідає семирічній дитині. Результати дослідження опубліковані у журналі PLoS.
Тривимірне зображення чотирьох лобно-тім’яних насінь, а також правий і лівий лобно-тім’яний зв’язок/PLoS