Hast du mathematische Fähigkeiten? Neue Forschungen zeigen, dass die Werte von zwei wichtigen Neurotransmittern die mathematischen Fähigkeiten einer Person vorhersagen können, was darauf hindeutet, dass die Gehirnchemie eine Rolle für diejenigen spielen könnte, die Mathematik leicht finden.
An der neuen Studie nahmen 255 Probanden teil, vom sechsjährigen Schüler bis zum Universitätsstudenten. Die Studie konzentrierte sich auf zwei Neurotransmitter, von denen bekannt ist, dass sie eine Rolle bei der Plastizität und beim Lernen des Gehirns spielen, Glutamat und Gamma-Aminobuttersäure (GABA).
Aufbauend auf früheren Forschungen lag der Fokus auf zwei Bereichen des Gehirns, die mit mathematischen Fähigkeiten verbunden sind - dem linken intraparietalen Sulcus (IPS) und dem linken mittleren Frontalgyrus (MFG).
Die Ergebnisse waren auffallend widersprüchlich. Bei den jüngsten Probanden waren hohe GABA-Werte und niedrige IPS-Glutamat-Werte konsistent mit hohen mathematischen Fähigkeiten verbunden.
Aber in der älteren Universitätskohorte wurde das genaue Gegenteil beobachtet; niedrige GABA- und hohe Glutamatwerte wurden mit starken mathematischen Fähigkeiten in Verbindung gebracht. Die MFG-Spiegel beider Neurotransmitter sind nicht mit mathematischen Fähigkeiten verbunden.
Die Kohorte wurde zweimal über einen Zeitraum von 18 Monaten getestet, sodass die Forscher sehen konnten, ob diese Neurotransmitter-Werte zukünftige mathematische Fähigkeiten vorhersagen könnten. Und es funktionierte, da die Neurotransmitter-Werte den Erfolg bei Mathetests, die nach anderthalb Jahren abgeschlossen wurden, effektiv vorhersagten.
Zum jetzigen Zeitpunkt sind die Gründe für diese Unterschiede in der Gehirnchemie älterer und jüngerer Schüler unklar. Die Forscher schlagen vor, dass „die Konzentrationen von GABA und Glutamat die Plastizität einer bestimmten kognitiven Funktion erhöhen oder einschränken, abhängig von der sensiblen Phase dieser kognitiven Funktion“.
Daher ist es möglich, dass ein hoher GABA-Spiegel die mathematischen Fähigkeiten kleiner Kinder während einer kritischen Phase der Gehirnentwicklung verbessert, während ein ähnlich hoher GABA-Spiegel die gleichen mathematischen Fähigkeiten später im Leben beeinträchtigen kann.
Roy Kadosh, einer der Forscher, die an dem Projekt arbeiten, sagt, dass die Entdeckung dieses Entwicklungsschalters auf eine unbekannte Verschiebung der Gehirnplastizität hindeutet, die irgendwann während der Adoleszenz auftritt.
„Unsere Entdeckung von Entwicklungsschaltern in der Verbindung zwischen GABA und Glutamat und akademischen Leistungen unterstreicht ein gemeinsames, unbekanntes Prinzip der Plastizität“, sagt Roy Kadosh. „Im Gegensatz zu früheren Studien an Menschen oder Tieren, die sich auf engere Entwicklungsstadien konzentrierten, legt unsere transversale Längsschnittstudie nahe, dass die Beziehung zwischen Plastizität und Erregung und Hemmung des Gehirns in verschiedenen Stadien wahrscheinlich nicht konstant ist.“
Eine weitere aktuelle Studie derselben Gruppe untersuchte speziell die GABA-Spiegel im mittleren Frontalgyrus (MFG) bei Kindern im Alter zwischen 14 und 18 Jahren. Diese Studie zeigte, dass das MFG-Niveau effektiv vorhersagen kann, ob ein Schüler in Mathematik erfolgreich ist oder nicht.
Weitere Forschungen werden untersuchen, ob bestimmte Lernaktivitäten Kindern, die weniger an Mathematik interessiert sind, helfen können, diese Bereiche des Gehirns mit dem Entwicklungstraining zu versorgen, das sie benötigen.
„Nicht jeder Teenager mag Mathematik, daher müssen wir mögliche Alternativen wie das Erlernen von Logik und logischem Denken erforschen, die denselben Gehirnbereich wie Mathematik einbeziehen“, sagt Roy Kadosh.
Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift PLOS Biology veröffentlicht.
2021-08-04 03:21:22
Autor: Vitalii Babkin