تقویت توانایی ریاضی با تحریک الکتریکی غیرتهاجمی مغز: یافته های جدید دانشمندان

پیشینه: کشف پتانسیل مغز در توانایی‌های ریاضی

مشکلات ریاضی یکی از چالش‌های رایج برای بسیاری از افراد محسوب می‌شود؛ اما دستاوردهای جدید علوم اعصاب چشم‌اندازهای نوینی را برای درک تفاوت‌های شناختی فراهم کرده است. طبق یک مطالعه مروری منتشرشده در نشریه PLOS Biology، تحریک الکتریکی خفیف و غیرتهاجمی مغز می‌تواند به طور قابل‌توجهی عملکرد محاسباتی و مهارت‌های ریاضی را بهبود بخشد. این پژوهش نور تازه‌ای بر مسیرهای عصبی مرتبط با یادگیری ریاضیات می‌اندازد.

آزمایش: بررسی ارتباطات مغزی و انجام تحریک

در این پژوهش که به سرپرستی پروفسور روی کوهن کادوش از دانشگاه ساری انجام شد، ۷۲ دانشجوی دانشگاه آکسفورد برای مطالعه عملکرد مغز در ارتباط با توانایی‌های ریاضی انتخاب شدند. هر شرکت‌کننده تحت تصویربرداری مغزی قرار گرفت تا ارتباط میان سه ناحیه مهم مغزی شناسایی شود. نواحی اصلی شامل قشر دورسولترال پیش‌پیشانی که با عملکردهای اجرایی مثل برنامه‌ریزی و استدلال مرتبط است و همچنین قشر آهیانه‌ای خلفی که نقش مهمی در حافظه و پردازش عددی دارد، بودند.

آزمون‌هایی به شرکت‌کنندگان داده شد تا هم توانایی حل مسئله و هم یادآوری اطلاعات حفظ‌شده‌شان ارزیابی شود. پژوهشگران دریافتند افرادی که ارتباطات عصبی قوی‌تری میان این مناطق داشتند، عملکرد بهتری در حل مسائل ریاضی نشان دادند.

یافته‌های نوآورانه: تحریک تصادفی مغز با نویز عبوری (tRNS)

برای بررسی بیشتر و احتمالا تقویت مهارت‌های ریاضی، این مطالعه از روشی به نام تحریک مغزی تصادفی (tRNS) استفاده کرد. این فناوری شامل کلاه‌هایی مجهز به الکترود است که جریان الکتریکی ضعیف، بدون درد یا نیاز به جراحی، را به بخش‌های هدف مغز منتقل می‌کند.

نتایج چشمگیر بود: شرکت‌کنندگانی که ابتدا سطح پایین‌تری در حل مسائل ریاضی داشتند، پس از دریافت tRNS بهبود قابل‌توجهی معادل ۲۵ تا ۲۹ درصد در نمرات خود نشان دادند. به گفته گروه پژوهش، این پیشرفت احتمالاً ناشی از افزایش تحریک‌پذیری نورون‌ها و تغییر در تنظیم انتقال‌دهنده عصبی گابا است که نقش مهمی در کنترل فعالیت مغز دارد. از این طریق، تحریک tRNS می‌تواند نقطه ضعف در ارتباط عصبی ضعیف را جبران کند.

قابل توجه است که این بهبودها بیشتر در افرادی مشاهده شد که عملکرد اولیه ضعیف‌تری داشتند؛ در حالی که افراد با عملکرد ریاضی بالا تغییر محسوسی تجربه نکردند. دکتر کوهن کادوش معتقد است که این یافته‌ها می‌تواند راه را برای مداخلات آموزشی فردی و متناسب با نیازهای هر فرد باز کند.

پیامدها، ملاحظات اخلاقی و آینده پژوهش

ابعاد این تحقیق فراتر از آزمایشگاه است. تقویت مهارت‌های ریاضی با تحریک الکتریکی مغز می‌تواند در آینده به کاهش نابرابری‌های آموزشی و حمایت از افرادی که با مشکلات یادگیری مواجه هستند، کمک کند. با این حال، نویسندگان مقاله بر اهمیت توجه به ملاحظات اخلاقی تأکید دارند. دکتر کوهن کادوش هشدار می‌دهد که دسترسی به فناوری تحریک مغز نباید تنها به افراد با توان مالی بیشتر محدود شود، چرا که این مسئله ممکن است نابرابری‌های آموزشی را تشدید کند.

او همچنین تصریح می‌کند که استفاده از این روش‌ها باید فقط در چهارچوب پژوهش‌های کنترل‌شده و زیر نظر متخصصان انجام گیرد، زیرا نیاز به مطالعات تکمیلی و نظارت‌های قانونی قبل از گسترش عمومی آن وجود دارد.

جمع‌بندی

تحریک غیرتهاجمی مغز و به‌ویژه روش tRNS، قابلیت چشمگیری برای تقویت توانایی‌های ریاضی در افرادی با ارتباط عصبی ضعیف نشان داده است. گرچه به تحقیقات بیشتر نیاز است، این یافته‌ها افق‌های نوینی را برای مداخلات هدفمند شناختی و دستیابی برابرتر به موفقیت‌های آموزشی گشوده‌اند. با پیشرفت‌های بیشتر علوم اعصاب در شناخت زیست‌شناسی یادگیری، چنین فناوری‌هایی می‌توانند نقش مهمی در شکوفایی کامل پتانسیل ذهنی افراد ایفا کنند.