Les signaux électriques imperceptibles fournis au cerveau peuvent améliorer les compétences en mathématiques des étudiants, a révélé une nouvelle étude.
Les chercheurs disent que la technologie n’est pas loin d’être prête pour une utilisation à domicile – bien qu’un expert ait souligné que davantage de recherches sont nécessaires.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont recruté 72 étudiants de l’Université d’Oxford. Les chercheurs ont évalué les bénévoles mathématiques Prowess avec des tests avant de diviser les élèves en trois sous-groupes avec des capacités appariées, ce qui signifie que chaque groupe avait un mélange de personnes avec des compétences mathématiques plus faibles et plus fortes.
Pour l’expérience, les individus de chaque groupe avaient des électrodes placées sur leurs cuillères qui pourraient fournir de légers signaux électriques au cerveau. Deux des groupes ont reçu une stimulation au cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) ou au cortex pariétal postérieur (PPC) – zones cérébrales liées à la capacité mathématique en Des recherches antérieures. Le troisième groupe a reçu une stimulation factice.
L’équipe a ensuite appliqué la stimulation transcrânienne du bruit aléatoire (TRN), qui n’est que l’un des nombreux types de stimulation cérébrale non invasive mais est connu pour être plus confortable que les autres options. Le courant a traversé le cuir chevelu est très faible.
« La plupart des gens ne sentent pas s’ils sont stimulés ou non », a déclaré l’auteur principal Roi Cohen Kadoshneuroscientifique à l’Université de Surrey. Chaque participant aux groupes traités a reçu 150 minutes de stimulation, associés à des tests mathématiques, sur cinq jours de tests.
Les tests ont évalué les compétences de calcul des élèves et «le forage d’apprentissage». L’apprentissage du calcul nécessite la capacité mathématique existante et met les participants au défi d’élaborer la réponse à un problème présenté. Le forage d’apprentissage, en revanche, ne nécessite aucune capacité mathématique et demande plutôt aux utilisateurs de mémoriser une série d’équations présentées.
Sur la base des recherches antérieures, les auteurs ont émis l’hypothèse que la stimulation du DLPFC améliorerait l’apprentissage du calcul, car ce domaine est associé à l’apprentissage de nouvelles compétences et à une cognition de haut niveau. Ils pensaient que la stimulation du PPC, quant à elle, qui gère la récupération des compétences déjà apprises, pourrait améliorer l’apprentissage des forets. Dans l’étude, ils ont constaté que la stimulation du DLPFC était en effet liée à une amélioration de la capacité de calcul, mais la stimulation du PPC n’a pas amélioré l’apprentissage du forage.
Avant le début des tests, l’équipe avait mesuré la connectivité des lobes frontaux et pariétaux de leurs participants, trouvés à l’avant et au sommet du cerveau. Ces deux lobes sont les sites du DLPFC et du PPC, respectivement, et sont activés ensemble pendant l’apprentissage en mathématiques. L’équipe a émis l’hypothèse que le fait d’avoir des liens plus forts entre les deux lobes serait lié à un apprentissage de calcul plus fort. Cela a été confirmé par les données: au départ, l’équipe a observé une connexion plus forte chez les participants avec de meilleures capacités de calcul.
Les personnes ayant une connectivité plus faible qui étaient dans le groupe de stimulation simulées ont eu plus de mal à s’adapter aux problèmes de calcul que ceux qui ont une connectivité plus forte dans le même groupe. Mais les individus ayant des connexions faibles qui ont fait stimuler leur DLPFC ont montré les plus grandes améliorations de leurs scores.
Notamment, Une petite étude antérieure L’équipe a entrepris avec une cohorte de professeurs de mathématiques a montré que la stimulation a en fait aggravé les performances des pros sur les tests de mathématiques. Cela suggère que ceux qui ont déjà une capacité mathématique élevée devraient éviter la stimulation.
« C’est un système optimal », a déclaré Kadosh à propos du cerveau des professeurs de mathématiques. « Vous entrez de nouveaux bruit dans cela, cela va provoquer un effet néfaste. »
Kadosh est le co-fondateur de Cognite Neurotechnology, une entreprise de stimulation cérébrale, et est optimiste quant à la déploiement de la technologie au grand public. Kadosh a déclaré que les habitants des universités, des lieux de travail et des centres de formation pourraient tous en bénéficier. Il a ajouté qu’il souhaitait étendre la technologie aux personnes ayant des difficultés d’apprentissage et des troubles neurodéveloppementaux tels que le trouble de déficit de l’attention / hyperactivité (TDAH).
Entre-temps, Chanté Joo Kimun psychologue à l’Université de Binghamton qui n’a pas été impliqué dans la recherche, a noté que si des dispositifs de stimulation similaires aient déjà été effacés pour une utilisation à domicile, des analyses examinant leur fonctionnement ont clairement indiqué que des recherches supplémentaires sont nécessaires.
Kim a ajouté que ces appareils peuvent devoir être personnalisés aux utilisateurs individuels pour refléter Différences dans leurs formes de cerveau. « Lorsque vous visez à stimuler certaines régions du cerveau, cela ne fonctionnerait pas nécessairement si bien à moins que vous ne considériez vraiment la structure anatomique du cerveau de personnes individuelles », a-t-elle déclaré.
Kadosh a également déclaré que tous les appareils de consommation provenant de la recherche doivent être ancrés à des preuves solides, et il a fait valoir que de nombreux dispositifs de stimulation cérébrale des consommateurs existants ont peu de base scientifique. « Nous devons montrer que nous pouvons utiliser cette technologie à la maison », a-t-il déclaré.
