Уровни нейромедиаторов могут предсказать математические способности
Ученые показали, что количество ГАМК и глутамата в мозге ребенка может предсказать его успехи в математике в будущем. Но с этими показателями не все так просто — у взрослых корреляция между математическими способностями и уровнями нейромедиаторов в корне отличается от того, что наблюдается у детей
Считается, что уровни возбуждения/торможения мозга связаны с обучением, особенно в критические периоды. Однако мало что известно о том, как они связаны с обучением сложным навыкам, которое может происходить в течение десятилетий. Основными нейромедиаторами в мозге считаются ГАМК и глутамат. Они играют взаимодополняющую роль — ГАМК ингибирует активность нейронов, в то время как глутамат делает их более активными.
Чтобы понять, как уровни этих веществ связаны с успешностью обучения сложным навыкам, авторы новой работы измерили уровни ГАМК и глутамата у 255 человек разного возраста — от 6-летних детей до студентов университетов. Участники также прошли два теста на определение математических способностей, и их результаты по арифметическим задачам оказались напрямую связаны с уровнями ГАМК и глутамата.
Команда обнаружила, что у молодых людей более высокие уровни ГАМК в левой внутритеменной борозде мозга были связаны с большей склонностью к математике, а высокие концентрации глутамата, наоборот, коррелировали с более низкими способностями в операциях с числами. У взрослых результаты были почти прямо противоположными: низкие концентрации ГАМК были связаны с лучшими математическими навыками, и опять же, обратное было верно для глутамата.
Поскольку участники были протестированы дважды с интервалом примерно в 1,5 года, исследователи также смогли показать, что уровень нейромедиаторов во время первого теста может предсказать рост математических способностей в будущем. Ученые надеются, что их исследование поможет совершенствовать программы обучения, основываясь на индивидуальной склонности к той или иной дисциплине, определяющейся концентрацией нейромедиаторов.
Статья опубликована в журнале PLOS Biology.
