Слабые импульсы. Техника стимуляции работы мозга поможет повысить математические способности

Исследователи обнаружили, что едва заметные электрические импульсы, направленные на определенные участки мозга, способны значительно повысить математические навыки студентов. В эксперименте, проведенном Оксфордским университетом, участвовали 72 студента, которые сначала прошли тест на математические способности.

Затем их разделили на три группы в зависимости от уровня подготовки. Каждому участнику прикрепили электроды, которые могли подавать слабые импульсы в разные области мозга. Две группы подвергались стимуляции дорсолатеральной префронтальной коры (dlPFC) и задней теменной коры (PPC) — именно эти зоны, согласно предыдущим исследованиям, связаны с математическим мышлением. Третья группа получала «фиктивную» стимуляцию.

Метод, использованный учеными, известен как трансчерепная случайная стимуляция шумом (tRNS) и считается одним из наиболее комфортных и безопасных способов воздействия на мозговую активность без медикаментов. Сила тока была настолько низкой, что большинство участников не ощущали никакого воздействия. В течение пяти дней участники проходили ежедневные 30-минутные сеансы стимуляции, во время которых выполняли различные математические задания, включая традиционные вычисления и упражнения на запоминание.

Результаты показали, что стимуляция префронтальной коры действительно улучшает способности к решению математических задач, требующих активного мышления, в то время как воздействие на заднюю теменную кору не оказало заметного влияния на запоминание. Особенно выраженные улучшения наблюдались у студентов с изначально низкой связностью между лобной и теменной долями мозга. У таких участников был зафиксирован самый значительный рост результатов после стимуляции dlPFC. В то же время, те, у кого изначально была сильная структура связей в мозге, показывали хорошие результаты независимо от воздействия.

Интересно, что в предыдущем пилотном исследовании, в котором участвовали опытные математики, электрическая стимуляция, наоборот, ухудшала результаты. Ученые объясняют это тем, что «идеально отлаженные» нейронные сети могут быть нарушены внешним вмешательством. Таким образом, потенциальная польза этой технологии ограничивается теми, чьи когнитивные ресурсы еще не достигли своего максимума.

Разработчики видят в этом открытии огромный потенциал. Ведущий автор исследования Рои Коэн Кадош считает, что технология может быть полезна не только студентам, но и людям, проходящим профессиональное обучение, а также тем, кто испытывает трудности в учебе, например, при синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Однако другие ученые, такие как психолог Сон Джу Ким из Университета Бингемтона, предостерегают от преждевременного оптимизма, подчеркивая, что эффективность подобных устройств требует серьезной научной проверки. Кроме того, форма и структура мозга у каждого человека уникальны, что означает, что при массовом внедрении такие устройства должны учитывать индивидуальные анатомические и структурные особенности.

Авторы исслед-ования признают, что коммерческое применение возможно только после подтверждения эффективности метода на более широких и разнообразных выборках. Несмотря на свой оптимизм, они подчеркивают, что любой процесс популяризации должен основываться на научных данных. Только тогда технология сможет безопасно и эффективно использоваться за пределами лабораторий.

Изображение: фрипик