Концентрація ГАМК в середній лобній звивині дозволила передбачити успіхи в математиці

Висока концентрація гамма-аміномасляної кислоти в середній лобній звивині здатна передбачити успіхи в математиці. Американські досліджували таку закономірність, порівнявши рівень цього нейромедіатора в середній лобній звивині у школярів. Вчені зробили висновок, що гамма-аміномасляна кислота відіграє важливу роль у нейропластичності та навчанні. Дослідження опубліковано в.

Зв'язок математичної освіти з функціонуванням нейронів в останні роки незмінно привертав інтерес дослідників. Вони виявили, що важливу роль у математичних здібностях відіграють лобні і теменні регіони мозку. При цьому невідомо, як брак математичної освіти впливає на функціонування областей мозку. Вчені висувають гіпотезу, що математичні здібності визначаються різною концентрацією нейромедіаторів - гамма-аміномасляної кислоти (гальмуючий ефект) і глутамату (збуджуючий ефект). Наприклад, низькі рівні рецепторів гамма-аміномасляної кислоти асоціювалися в дослідженнях з більш низьким розвитком когнітивних функцій. При цьому зв'язок концентрації нейромедіаторів з математичними здібностями ще не вивчався.

У школах Великобританії студенти можуть за бажанням припинити вивчення математики у віці 16 років, тому дослідники на чолі з Роєм Коеном Кадошем (Roi Cohen Kadosh) з Оксфордського Університету вирішили проаналізувати концентрації глутамату і гамма-аміномасляної кислоти в мозку у підлітків, які мають схожий рівень освіти в цілому, але різняться за математичним бекграундом. У групі школярів, які навчалися математики, було 49 осіб, а в групі тих, хто їй не навчалися, 38 осіб. Вчені провели магнітно-резонансну спектроскопію, щоб виміряти концентрації нейромедіаторів у лівій середній лобній звивині і внутрішньотемінній борозді. Дослідники вибрали ці регіони, оскільки їх пов'язують з обчислювальними здібностями і навчанням.

Виявилося, що концентрація гамма-аміномасляної в лівій середній лобній звивині здатна передбачити, чи займається людина математикою чи ні (p = 0,009). У групи студентів, які не навчалися математики, рівень цього нейромедіатора був нижчим, також вони гірше виконували математичні тести. Взаємозв'язку вивчення математики з концентрацією глутамату і відмінностей у вмісті нейромедіаторів у внутрішньотемінній борозді не отримали.

Вчені запропонували відмінникам математичні тести через 19 місяців після вимірювання концентрацій нейромедіаторів. За допомогою регресійного аналізу вони розрахували, чи пов'язана концентрація гамма-аміномасляної кислоти в середній лобній звивині з результатами тестів. Високий рівень цього нейромедіатора виявився предиктором успішності виконання тестів (p = 0,014).

Дослідники зробили висновок, що гамма-аміномасляна кислота, мабуть, здатна модулювати мозок і відіграє важливу роль у нейропластичності - здатності мозку будувати нові нейронні зв'язки.

Дослідження щодо впливу навчання на мозок проводяться регулярно. Американські вчені проаналізували дані магнітно-резонансної томографії у людей, з якими до 5 років проводили заняття з когнітивного і мовного розвитку, і у тих, яких не навчали. Раннє навчання виявилося пов'язане зі збільшенням площі поверхні та обсягу кори великих півкуль у чоловіків і нижньої лівої лобної звивини у жінок.