Математические навыки играют важную роль в жизни человека, влияя на образование, карьеру и даже повседневные решения. Однако уровень этих навыков сильно варьируется от человека к человеку. Одни легко складывают сложные числа в уме, другие испытывают трудности даже с элементарными задачами. Недавние исследования показали, что ключ к повышению математической успеваемости может крыться не только в тренировках и правильной методике обучения, но и в мягкой, безопасной электростимуляции мозга.
«Если мы сможем помочь мозгу раскрыть свой потенциал, мы откроем людям двери, которые в противном случае останутся закрытыми», — доктор Рой Коэн Кадош, Университет Суррея.
Что такое лёгкая электростимуляция мозга?
Метод, который использовали учёные, называется транскраниальной стимуляцией случайным шумом. Он предполагает мягкое воздействие на мозг через специальные электроды, закреплённые на голове. Ток настолько слабый, что не вызывает боли или дискомфорта, но способен временно повышать возбудимость нейронов и усиливать связи между отдельными зонами мозга.
Применение этой технологии в обучении математике — относительно новое направление. Если раньше упор делался на развитие внимания, памяти и логики с помощью упражнений, то теперь учёные рассматривают возможность подкреплять эти навыки нейрофизиологическим воздействием.
Основные и дополнительные навыки математики
Исследования показали, что математические способности складываются из двух групп навыков:
- Основные — врождённые способности обрабатывать числовую информацию, концентрироваться, воспринимать величины и соотношения.
- Дополнительные — навыки, не ограниченные только математикой, но важные для неё: пространственное мышление, исполнительные функции, внимание и долговременная память.
Обычно обучение нацелено на улучшение обеих групп. Но у некоторых людей, даже при интенсивных занятиях, прогресс остаётся минимальным. В таких случаях стимуляция мозга может стать дополнительным инструментом.
Ход эксперимента
Группа доктора Коэна Кадоша провела исследование с участием 72 студентов Оксфордского университета. На первом этапе каждому участнику сделали сканирование мозга, чтобы изучить связи между тремя ключевыми зонами:
- дорсолатеральной префронтальной корой (отвечает за планирование и контроль действий),
- задней теменной корой (участвует в обработке числовой информации и памяти),
- другими участками, связанными с когнитивными функциями.
После этого студенты выполняли два типа математических задач:
— вычислительные, требующие логики и скорости;
— задачи на воспроизведение ранее выученных решений.
Результаты показали, что участники с более прочными связями между зонами, отвечающими за память и исполнительные функции, демонстрировали лучшие показатели в обеих группах задач.
Влияние электростимуляции
На следующем этапе исследования учёные использовали транскраниальную стимуляцию случайным шумом. Участники с низкими начальными результатами показали заметный прогресс: средняя точность выросла с 25% до 29%.
Хотя прирост кажется небольшим, он оказался статистически значимым и особенно важным для людей, которые изначально испытывали серьёзные трудности. Более того, у некоторых участников их показатели сравнялись или даже превысили результаты тех, кто от природы обладал более сильными нейронными связями.
«Это не волшебная таблетка, а инструмент, который может помочь догнать сверстников и почувствовать уверенность в своих силах», — отмечает доктор Коэн Кадош.
Интересно, что у студентов с высокими результатами до стимуляции заметных улучшений не наблюдалось. Это подтверждает, что метод наиболее полезен для тех, у кого исходно есть пробелы в математической подготовке.
Почему это работает?
Учёные предполагают, что стимуляция повышает активность нейронов и влияет на уровень гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) — вещества, регулирующего возбуждение в мозге. Это помогает временно усилить слабые связи между зонами, участвующими в решении математических задач. В итоге человек быстрее обрабатывает информацию и лучше удерживает её в памяти.
Перспективы и ограничения
Хотя результаты вдохновляют, исследователи подчёркивают, что технология пока не готова для массового применения. Нужны дополнительные клинические испытания, чтобы понять долгосрочный эффект и оптимальные параметры стимуляции.
Среди потенциальных направлений применения метода:
- помощь детям с трудностями в математике;
- реабилитация после травм мозга;
- ускоренное обучение в специализированных областях, где требуется быстрая обработка числовых данных.
Меры предосторожности
Доктор Коэн Кадош предупреждает, что самостоятельно проводить электростимуляцию крайне опасно. Неконтролируемое воздействие на мозг может привести к непредсказуемым последствиям. Только специально обученные специалисты в лабораторных или медицинских условиях могут применять этот метод безопасно.
«Мы стоим на пороге новой эры в обучении, но нам нужна осторожность и научная строгость, чтобы сделать эту технологию доступной и безопасной», — подчёркивает учёный.
Заключение
Электростимуляция мозга — это не замена классическим методам обучения, а дополнительный инструмент, который может помочь раскрыть скрытый потенциал. Если исследования подтвердят безопасность и эффективность технологии, она может стать настоящим прорывом в образовании и дать миллионам людей шанс на новые возможности.