İngiltere’de yapılan deneyde, beynin belirli bölgelerine uygulanan düşük seviyeli elektrik sinyali, matematik becerilerini özellikle zayıf bağlantıya sahip insanlarda anlamlı şekilde geliştirdi.
Surrey ve Oxford üniversitelerinden araştırmacılar, beyne kontrollü şekilde elektrik sinyali verilmesinin matematik becerilerini iyileştirebileceğini gösterdi. Özellikle, beynin belirli bir bölgesinde zayıf bağlantıları olan kişilerde bu etki daha belirgin oldu. Elektrik sinyalinin hissedilemeyecek kadar hafif olduğu vurgulandı.
Çalışma Oxford Üniversitesi’nden 72 öğrenci üzerinde yapıldı. Gönüllülerin matematik yeteneklerini testlerle değerlendiren ekip, öğrencileri yetenek düzeylerine göre dengeli şekilde üç alt gruba ayırdı, yani her grupta matematik becerisi zayıf ve güçlü olanlar karışık şekilde yer aldı.
Deney sırasında, her gruptaki katılımcıların kafa derilerine, beyne hafif elektrik sinyalleri iletebilen elektrotlar yerleştirildi. İki grupta, matematik yeteneğiyle ilişkili dorsolateral prefrontal korteks (dlPFC) ve posterior parietal korteks (PPC) beyin bölgelerine stimülasyon (uyarılma) uygulandı. Üçüncü grup ise plasebo grubuydu, yani sahte bir uyarılma verildi.
Daha sonra, invaziv olmayan (kesme işlemi olmayan) beyin stimülasyon yöntemlerinden biri uygulandı. Bu, diğer seçeneklere göre daha konforlu olan transcranial random noise stimulation (tRNS) yöntemiydi. tRNS’de kafa derisinden geçen akım oldukça düşük seviyede ve katılımcıların çoğunun hissetmediği boyutta kaldı.
Beş günlük test süresince 150 dakika boyunca stimülasyon uygulanan katılımcılar bu sırada matematik testleri çözdü..
Testler, öğrencilerin hesaplama becerilerini ve ezber yeteneklerini değerlendirdi. Hesaplama öğrenimi, mevcut matematik becerisi gerektiriyor ve katılımcılardan sunulan bir problemin cevabını bulmalarını istiyor. Ezber öğrenimi ise matematik becerisi gerektirmiyor ve kullanıcılardan sunulan denklem dizisini hatırlamalarını talep ediyor.
Geçmiş araştırmalara dayanarak ekip, beynin dlPFC bölgesinin uyarılmasının hesaplama öğrenimini geliştireceğini öngördü. Çünkü bu bölge yeni beceriler öğrenme ve üst düzey bilişsel işlevlerle ilişkili. Önceden öğrenilmiş becerilerin geri çağrılmasından sorumlu PPC’yi uyarmaksa ezber öğrenimini artırabilirdi.
Çalışmada, dlPFC stimülasyonunun gerçekten de hesaplama becerisini iyileştirdiği ancak PPC stimülasyonunun ezber öğrenimini geliştirmediği görüldü.
Testlerden önce katılımcıların frontal ve parietal lobları analiz edildi. Bu iki lob, sırasıyla, dlPFC ve PPC’nin bulunduğu bölgeler ve matematik öğrenme sırasında birlikte aktif hale geliyor.
Ekip, iki lob arasındaki bağlantıların güçlü olmasının daha iyi hesaplama öğrenimiyle ilişkili olacağını varsaydı. Veriler bu öngörüyü doğruladı; başlangıçta, hesaplama becerisi daha iyi olan katılımcılarda daha güçlü bir bağlantı gözlemlendi.
Sahte stimülasyon grubundaki zayıf bağlantıya sahip kişiler, aynı gruptaki güçlü bağlantılı bireylere kıyasla hesaplama problemlerini çözmekte daha çok zorlandı. Ancak dlPFC’si uyarılan zayıf bağlantılı bireyler, puanlarında en büyük iyileşmeyi gösterdi.
İlginç bir şekilde, ekip daha önce matematik profesörleriyle yaptığı küçük bir çalışmada, stimülasyonun uzmanların matematik testlerindeki performansını kötüleştirdiğini gözlemlemişti. Bu, zaten yüksek matematik becerisine sahip olanların stimülasyondan kaçınması gerektiğini düşündürüyor.
Araştırmacılar, bu teknolojinin yakında evde kullanıma hazır olacağını söylüyor. Ancak uzmanlar, evde şu anda kesinlikle bu tür deneyler yapılmaması gerektiğini vurguluyor.
Kaynak: PLOS Biology
