Νέα μέθοδος ενισχύει τις μαθηματικές δεξιότητες με ηλεκτροσόκ στον εγκέφαλο

Σε νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης αναφέρεται πως ήπια και ελεγχόμενα ηλεκτρικά σήματα στον εγκέφαλο μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τις ικανότητες των φοιτητών στα μαθηματικά, ιδίως σε άτομα που έχουν αδύναμες συνδέσεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων σε συγκεκριμένα σημεία του εγκεφάλου.

Η μεθοδολογία της μελέτης

Όπως διαβάζουμε στο Live Science, στην έρευνα συμμετείχαν 72 φοιτητές, οι οποίοι χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες με παρόμοιο επίπεδο στα μαθηματικά. Κάθε ομάδα περιλάμβανε φοιτητές με διαφορετικές δεξιότητες, και με διαφορετικό επίπεδο στα μαθηματικά. Στους συμμετέχοντες τοποθετήθηκαν ηλεκτρόδια στο τριχωτό της κεφαλής για να παραχθούν χαμηλής έντασης ηλεκτρικά σήματα. Οι δύο ομάδες δέχθηκαν διέγερση σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου, ενώ η τρίτη ομάδα λειτούργησε ως ομάδα ελέγχου με εικονική διέγερση.

Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε ήταν η «τυχαία διακρανιακή διέγερση με θόρυβο» (tRNS), μια μέθοδος μη επεμβατικής διέγερσης η οποία είναι πιο άνετη και ήπια σε σχέση με άλλες. Το ρεύμα που διοχετεύεται είναι τόσο ασθενές που οι περισσότεροι δεν αντιλαμβάνονται καν αν γίνεται διέγερση ή όχι. Οι φοιτητές που συμμετείχαν στη διαδικασία υπέστησαν συνολικά 150 λεπτά διέγερσης κατανεμημένα σε πέντε ημέρες, συνοδευόμενα από μαθηματικά τεστ.

Διαφορετικές επιδράσεις ανάλογα με την περιοχή του εγκεφάλου

Τα τεστ αξιολογούσαν δύο είδη μαθηματικής ικανότητας: την «υπολογιστική μάθηση», όπου απαιτείται η επίλυση προβλημάτων με υπάρχουσες γνώσεις, και τη «μηχανική αποστήθιση», όπου απλώς πρέπει κάποιος να θυμάται εξισώσεις χωρίς να τις καταλαβαίνει. Σύμφωνα με προηγούμενες έρευνες, η περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη μάθηση νέων γνώσεων είναι ο ραχιαίος πλάγιος προμετωπιαίος φλοιός (dlPFC), ενώ για την ανάκληση γνώσεων είναι υπεύθυνος ο οπίσθιος βρεγματικός φλοιός (PPC).

Τα ευρήματα επιβεβαίωσαν τις υποθέσεις των ερευνητών: η διέγερση της περιοχής dlPFC βελτίωσε την υπολογιστική μάθηση, ενώ η διέγερση της περιοχής PPC δεν είχε κάποιο όφελος στην αποστήθιση. Επιπλέον, πριν την έναρξη των τεστ, οι επιστήμονες είχαν μετρήσει τη σύνδεση μεταξύ των δύο αυτών περιοχών του εγκεφάλου. Όσοι είχαν ισχυρότερες συνδέσεις παρουσίαζαν καλύτερες επιδόσεις ήδη από την αρχή.

Αξιοσημείωτο είναι ότι οι φοιτητές με ασθενέστερη εγκεφαλική διασύνδεση που δεν έλαβαν καμία διέγερση είχαν δυσκολία στην επίλυση των ασκήσεων. Αντίθετα, εκείνοι με εξίσου αδύναμες συνδέσεις, αλλά που υπέστησαν διέγερση στην περιοχή dlPFC, σημείωσαν τη μεγαλύτερη πρόοδο. Αυτό δείχνει ότι η μέθοδος μπορεί να λειτουργεί ενισχυτικά κυρίως για όσους δυσκολεύονται.

Προοπτικές και προειδοποιήσεις για τη χρήση της τεχνολογίας

Ωστόσο, οι ερευνητές προειδοποιούν πως το αποτέλεσμα δεν έχει επαληθευθεί σε άλλες ομάδες. Σε προηγούμενη δοκιμή σε καθηγητές μαθηματικών, η ίδια διέγερση οδήγησε σε μείωση της απόδοσής τους, πιθανόν επειδή ο εγκέφαλός τους λειτουργεί ήδη με μέγιστη αποδοτικότητα και η προσθήκη «θορύβου» απορρυθμίζει το σύστημα. Όπως πιστεύουν οι ειδικοί της μελέτης «αν το σύστημα είναι ήδη βέλτιστο, κάθε παρέμβαση μπορεί να έχει αρνητικά αποτελέσματα».

Παρά την αισιοδοξία, άλλοι επιστήμονες υπογραμμίζουν την ανάγκη για περαιτέρω μελέτες. Αν και συσκευές ηλεκτρικής διέγερσης για οικιακή χρήση έχουν ήδη εγκριθεί, η αποτελεσματικότητά τους αμφισβητείται. Ειδικά επειδή η ανατομία του εγκεφάλου διαφέρει από άτομο σε άτομο, η διέγερση πρέπει να γίνεται σε κάθε άτομο ξεχωριστά.

Τέτοιες συσκευές όταν διατίθενται στο κοινό, πρέπει να βασίζονται σε στιβαρή επιστημονική τεκμηρίωση. Παρότι ήδη κυκλοφορούν αρκετές συσκευές στον χώρο της εγκεφαλικής διέγερσης, πολλές στερούνται σοβαρής επιστημονικής βάσης.