מחקר חדש: גירוי מוחי משפר את כישורי המתמטיקה אצל תלמידים מתקשים

מתקשים במתמטיקה? מחקר חדש בהובלת אוניברסיטת סארי בבריטניה מציע כי גירוי מוחי חשמלי בטוח, נטול כאב ולא פולשני עשוי לעזור לאנשים שהם חלשים במתמטיקה. המחקר, שפורסם בכתב העת PLOS Biology, מצביע על כך שגירוי רעש אקראי טרנסקרניאלי (tRNS) באזורים ספציפיים במוח יכול לשפר פתרון בעיות מתמטיות אצל אנשים עם קשרים עצביים חלשים יותר.

"עד כה, רוב המאמצים לשיפור למידה התמקדו בשינוי הסביבה - הכשרת מורים, עיצוב מחדש של תוכניות לימודים - תוך התעלמות רבה מהנוירוביולוגיה של הלומד. עם זאת, מחקרים רבים הראו שגורמים ביולוגיים מסבירים לעתים קרובות תוצאות חינוכיות במתמטיקה באופן חזק יותר מגורמים סביבתיים.

"באמצעות שילוב תובנות מפסיכולוגיה, מדעי המוח וחינוך לפיתוח טכניקות חדשניות המתמודדות עם מגבלות נוירוביולוגיות אלה, נוכל לעזור ליותר אנשים להגיע לפוטנציאל שלהם, להרחיב גישה למסלולי קריירה מגוונים, ולהפחית אי-שוויון ארוך טווח בהכנסה, בריאות ורווחה", אמר פרופ' רועי כהן קדוש, המחבר הראשי של המחקר וראש בית הספר לפסיכולוגיה באוניברסיטת סארי, על פיEurekAlert.

במהלך הניסוי בן חמשת הימים, 72 מבוגרים בריאים בגילאי 18-30, השתתפו בתוכנית אימון מתמטית, מחולקים לשלוש קבוצות: 24 קיבלו tRNS המכוון לקורטקס (קליפת המוח) המצחי הקדמי צדי (dlPFC), 24 קיבלו גירוי מעל הקורטקס הפריאטלי האחורי (PPC), ו-24 קיבלו טיפול פלצבו (דמוי תרופה). ה-dlPFC הוא אזור המעורב בלמידה, זיכרון, ריכוז ופתרון בעיות.

"בקרב הנבדקים שהיו ממוצעים או מתחת לממוצע, הצלחנו לשפר את הביצועים", אמר כהן קדוש, על פיProto Thema. הניסוי הראה שתלמידים שהיו פחות מיומנים במתמטיקה חוו שיפור של 25-29 אחוז, בעוד אלה שכבר היו טובים במתמטיקה לא השתפרו.

החוקרים גילו שקשרים חזקים יותר בין הקורטקס המצחי הקדמי צדי (dlPFC) ובין הקורטקס הפריאטלי האחורי (PPC) ניבאו ביצועים טובים יותר במשימות חישוב. הקורטקס המצחי הקדמי צדי הוא אזור במוח הממוקם בחלק הקדמי של האונה המצחית, שתפקידו העיקרי הוא תפקודים ניהוליים כמו זיכרון עבודה, קבלת החלטות, תכנון, גמישות מחשבתית ושליטה עצמית. הוא מעורב גם בעיבוד מידע חושי ובתהליכי למידה.

הם הדגימו שגירוי מעל הקורטקס הפרה פרונטלי דורסולטרלי שיפר תוצאות למידה עבור אנשים עם קישוריות מוחית טבעית נמוכה יותר בין אזורים אלה. פרופיל נוירוביולוגי זה קשור ללמידה חלשה יותר, והממצאים מצביעים על בסיס ביולוגי לאפקט מת’יו בחינוך - הנטייה של אלה שמתחילים בעמדת יתרון להמשיך להתקדם בעוד אחרים נותרים מאחור והפער מעמיק.

החוקרים טוענים שגירוי קשרים עצביים בקורטקס הקדמי והקדם מצחי יכול לשפר למידת מתמטיקה. על ידי הגברת העוררות של נוירונים ואינטראקציה עם כימיקלים המעורבים בלמידה, כמו חומצה גמא-אמינובוטירית (GABA), tRNS עשוי לפצות על קישוריות עצבית חלשה בחלק מהאנשים.

"לחלק מהאנשים יש קשיים בלמידה, ואם המחקר שלנו יצליח מעבר למעבדה, נוכל לעזור להם להשיג את השאיפות שלהם ולזכות בהזדמנויות שאחרת היו נשארות מחוץ להישג ידם", אמר כהן קדוש.