數學白癡有望翻身！　英國科學家一招刺激大腦解鎖提升計算力

圖文／鏡週刊

科學期刊《PLOS Biology》今年7月1日刊登英國薩里大學（University of Surrey）一項研究指出，大腦特定區域的連結強度會影響數學學習成效。研究團隊利用微弱電流刺激負責專注與計算的背外側前額葉皮質（DLPFC）和後頂葉皮質（PPC），結果顯示能改善這些區域與記憶區連結較弱者的計算能力，並增強了年輕人的解題能力。

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綜合外媒報導，薩里大學心理學院院長羅伊柯恩卡多什（Roi Cohen Kadosh）領導的研究團隊，設計了一項為期5天的數學訓練計畫，旨在探討「經顱隨機噪音刺激（tRNS）」對數學解題能力的影響。實驗招募了72名18至30歲的年輕受試者，並將其隨機分為三組，每組24人。其中兩組分別針對大腦特定區域進行tRNS刺激：一組是與計算及專注力高度相關的背外側前額葉皮質（DLPFC）；另一組是與記憶回憶密切相關的後頂葉皮質（PPC）；第三組則為安慰劑對照組。

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該研究同時運用磁振光譜儀，偵測受試者腦內兩種關鍵的神經傳導物質麩胺酸與GABA（γ-胺基丁酸），它們在人類的學習與大腦可塑性中扮演著重要角色。研究結果揭示，當參與者需要動腦計算來找出答案時，如果他們大腦中背外側前額葉皮質、後頂葉皮質和負責長期記憶的海馬迴這幾個區域的連結越緊密，他們的表現就越出色。如果只是單純需記憶背誦時，這種連結強度則與表現沒有顯著相關性。

 

研究發現，透過微電流刺激背外側前額葉皮質，能顯著改善大腦特定區域連結較弱者的數學學習能力。此改善與腦中GABA濃度降低有關，凸顯GABA在學習記憶穩定性上的重要作用。柯恩卡多什指出，教育改革多側重環境因素，卻沒注意到每個人在神經生物學上的個體差異，並強調從研究發現影響數學學習成果的關鍵因素，往往是生理層面而非環境層面。

 

柯恩卡多什指出，未來政府若能整合心理學、神經科學與教育知識，並開發出創新的技術，以克服人們在神經生理上的限制，將有助於激發更多人的潛能，拓寬他們的職業道路，並縮小收入、健康及福祉的長期差距。

 

該研究團隊指出，他們所採用的多模態實驗方法，首次清晰地揭示背外側前額葉皮質與後頂葉皮質的神經元對數學學習過程的因果影響。未來，他們還需要更深入研究這些腦區的連結機制與神經化學物質的交互作用。同時，他們也會評估這類的腦部刺激技術，是不是真的能幫助有學習困難的人在日常生活中學習數學。

 

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