針對特定腦區的電噪聲刺激可以提高數學學習者的學習能力
英國薩里大學、牛津大學、拉夫堡大學和荷蘭拉德布德大學的研究人員最近進行的一項研究顯示,針對特定腦區的電噪聲刺激可以提高數學學習者的學習能力。這項獨特的研究探討了神經刺激對學習過程的影響。儘管人們對這種非侵入性方法的興趣與日俱增,但對其誘導的神經生理改變及其對學習的影響卻了解有限。
研究人員發現,對大腦前額部分進行電噪聲刺激,可以提高那些在接受刺激前大腦(對數學)興奮性較低的人的數學能力。在最初評估時大腦興奮程度較高的人或安慰劑組的數學成績沒有提高。研究人員認為,電噪聲刺激作用於大腦中的鈉通道,干擾神經元的細胞膜,從而提高大腦皮層的興奮性。
領導該項目的薩里大學認知神經科學教授兼心理學院院長羅伊-科恩-卡多什(Roi Cohen Kadosh)教授說:”學習是我們生活中一切活動的關鍵–從開發駕駛汽車等新技能到學習如何編程。我們的大腦在不斷吸收和獲取新知識。以前我們已經證明,一個人的學習能力與其大腦神經元的興奮程度有關。在這種情況下,我們想發現的是,我們新穎的刺激方案能否促進(換句話說,激發)這種活動並提高數學技能。”
這項研究招募了102名參與者,通過一系列乘法問題評估他們的數學技能。然後,參與者被分成四組:一組是接受高頻隨機電噪聲刺激的學習組,另一組是過度學習組,在該組中,參與者在高頻隨機電噪聲刺激下練習乘法運算,超過了掌握乘法運算的程度。其餘兩組包括學習組和過度學習組,但他們接受的是假刺激(即安慰劑)條件,這種刺激類似於真實刺激,但沒有施加明顯的電流。在刺激開始和結束時進行腦電圖記錄,以測量大腦活動。
來自拉德布德大學的Nienke van Bueren 博士在科恩-卡多什教授的指導下領導了這項工作,他說:”這些發現突出表明,智力較低的人在接受刺激後,大腦活動會變得更加活躍,這些發現突出表明,大腦興奮性較低的人可能更容易接受噪聲刺激,從而提高學習效果,而大腦興奮性較高的人可能在數學能力方面不會體驗到同樣的好處”。
科恩-卡多什教授補充道:”我們發現的是這種前景廣闊的神經刺激是如何起作用的,以及在什麼條件下刺激方案最有效。這一發現不僅可以為在一個人的學習過程中採用更有針對性的方法鋪平道路,還可以闡明應用這種方法的最佳時機和持續時間。”