數學不好有救了！最新研究：用電刺激大腦可提升解題能力

▲研究指出，大腦特定區域連結強度有關一個人學習數學的成效，若以微弱電流刺激時，則可提升解題能力。（示意圖／Pexels）

圖文／CTWANT

英國薩里大學（University of Surrey）的研究團隊指出，大腦特定區域連結強度有關一個人學習數學的成效，當以微弱電流刺激位於主管專注與計算的「背外側前額葉皮質（DLPFC）」、「後頂葉皮質（ PPC）」時，有助於補強原本該區域與記憶區連結較弱者的計算表現，並提升年輕人的解題能力，這項研究於今年7月1日發表在科學期刊《PLOS Biology》。

綜合外媒報導，這項研究由薩里大學心理學院院長羅伊柯恩卡多什（Roi Cohen Kadosh）率領研究團隊，透過爲期5天的數學訓練計劃，讓72名年齡介於18至30歲的年輕受試者在解題過程中接受「經顱隨機噪音刺激（transcranial random noise stimulation, tRNS）」，並以每組24人分成3組，其中1組刺激與計算、專注力密切相關的背外側前額葉皮質（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC），另1組刺激與記憶回憶有關的「後頂葉皮質（posterior parietal cortex, PPC）」，第3組則爲安慰劑對照組。

研究人員同時使用磁振光譜儀測量受試者腦中2種神經傳導物質，分別爲麩胺酸與GABA（γ-胺基丁酸），這些化學物質與人類學習能力及大腦可塑性密切相關。實驗結果顯示，當參與者需計算解答時，若他們的背外側前額葉皮質、後頂葉皮質與負責長期記憶的海馬迴間具較強連結，則表現較佳。然而，當受試者只需背誦解答時，這種連結強度則與成績無顯著關聯。

研究發現，大腦特定區域連結較弱的受試者，若接受電刺激背外側前額葉皮質，數學學習力表現明顯改善。研究也發現，這些改善與該腦區中較低濃度的GABA有關，也代表GABA在學習與記憶中的穩定作用至關重要。柯恩卡多什指出，教育改革長久以來多半聚焦在外部環境，例如教師培訓或課程設計，卻忽略學習者本身的神經生物學差異。他也強調「愈來愈多研究顯示，數學學習成果的關鍵，往往是來自生理因素而非環境因素」。

柯恩卡多什進一步表示，政府未來若能整合心理學、神經科學與教育領域的知識，發展創新技術以突破這些神經生理限制，將可幫助更多人發揮潛力、拓展職涯選擇，並減少收入與健康及福祉方面的長期不平等。

研究團隊強調，他們的多模態實驗方法首次釐清背外側前額葉皮質與後頂葉皮質的神經元，在數學學習中扮演的因果角色，未來應進一步探索這些腦區連結與神經化學物質交互影響的深層機制，並評估此類腦刺激技術，是否能在實驗室之外的真實世界中應用於學習困難者。

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