Un studiu recent examinează legătura dintre nivelurile a doi neurotransmițători specifici în creier și performanța în matematică.
Dificultățile întâmpinate de unele persoane în înțelegerea conceptelor matematice, o problemă estimată a afecta aproximativ o cincime din populație, sunt adesea atribuite unor factori precum metodele de predare, anxietatea sau tulburări cognitive specifice, cum ar fi discalculia.
Cercetarea publicată în jurnalul PLOS Biology adaugă o perspectivă neurochimică, sugerând că echilibrul dintre anumiți neurotransmițători joacă un rol în abilitățile matematice. Studiul se concentrează pe acidul gamma-aminobutiric (GABA) și glutamat.
GABA este un neurotransmițător cu rol inhibitor, contribuind la reducerea activității neuronale și inducerea unei stări de calm. Glutamatul, în contrast, are un rol excitator, stimulând activitatea cerebrală și conexiunile neuronale.
Menținerea unui echilibru adecvat între acești doi neurotransmițători este considerată importantă pentru procese cognitive precum învățarea, concentrarea și memoria.
Pentru a investiga corelația dintre acești neurotransmițători și performanța matematică, cercetătorii au monitorizat un grup de 255 de participanți pe parcursul mai multor ani, de la școala primară până la universitate.
Fiecare participant a fost supus unor teste de matematică în două momente diferite, la un interval de aproximativ 18 luni.
În paralel, activitatea cerebrală a fost analizată prin tehnici de imagistică, cu accent pe o regiune specifică a creierului cunoscută pentru implicarea sa în procesarea numerică: șanțul intraparietal stâng.
Scopul a fost de a observa dacă există o asociere între concentrațiile de GABA și glutamat în această zonă și rezultatele la testele de matematică, și cum evoluează această asociere odată cu vârsta. Rezultatele indică o dinamică dependentă de vârstă.
La participanții mai tineri, niveluri mai ridicate de GABA în șanțul intraparietal stâng au fost asociate cu performanțe mai bune la matematică. Mai mult, aceste niveluri de GABA măsurate inițial au avut valoare predictivă pentru rezultatele obținute ulterior.
În schimb, la participanții mai în vârstă, respectiv adolescenți și tineri adulți, s-a observat o corelație inversă: niveluri mai ridicate de glutamat în aceeași regiune cerebrală au fost asociate cu performanțe matematice superioare.
Aceste constatări sugerează că, pe măsură ce creierul se dezvoltă, mecanismele neurochimice care susțin învățarea matematică se pot modifica, trecând de la o predominanță a proceselor inhibitorii mediate de GABA la o predominanță a proceselor excitatorii mediate de glutamat.
Această descoperire se aliniază cu ipoteza neuroștiințifică a existenței unor „perioade sensibile” în dezvoltare, ferestre temporale în care creierul este mai receptiv la anumite tipuri de învățare.
În timp ce abilități precum limbajul sau coordonarea motorie se dezvoltă preponderent devreme în viață, competențe cognitive complexe, cum este matematica, par să continue să se structureze și să evolueze până la vârsta adultă.
GABA și glutamatul ar putea acționa ca regulatori ai acestei plasticități cerebrale pe termen lung. Implicațiile acestor cercetări se extind în domeniul educațional, sugerând posibilitatea adaptării metodelor de predare la stadiul de dezvoltare neurochimică a elevilor.
De exemplu, un mediu de învățare calm ar putea fi benefic pentru copiii mai mici, favorizând concentrarea asociată cu activitatea GABAergică, în timp ce metode mai dinamice și stimulatoare ar putea fi mai potrivite pentru adolescenți și tineri adulți, aliniindu-se cu rolul crescut al glutamatului.
De asemenea, înțelegerea acestor mecanisme neurochimice ar putea contribui la o mai bună identificare și abordare a dificultăților de învățare specifice matematicii, precum discalculia.
Studiul nu propune soluții directe pentru îmbunătățirea abilităților matematice prin manipularea neurotransmițătorilor, ci deschide direcții de cercetare privind optimizarea proceselor educaționale în funcție de particularitățile neurobiologice ale dezvoltării.
