@ 2021.08.11 , 16:18

神经递质谷氨酸和γ-氨基丁酸的水平可以预测一个人数学能力

神经递质对大脑正常运作至关重要;它负责在神经元和其他类型的细胞之间传递信息。

但还不仅如此,根据一项新的研究,神经递质的活动甚至可用于预测我们的数学水平有多好(或多坏)。

在这项研究中,研究人员特别密切关注大脑的左侧顶沟(IPS)部分,分析了两种神经递质:谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)——已经知道与大脑可塑性和学习能力有关。

谷氨酸和GABA实际上在大脑中具有互补的作用,因为谷氨酸使神经元兴奋,而GABA则抑制它们,这种平衡被认为对接受新信息很重要。

更重要的是,IPS以前就知道与数学能力有关,但在这里,研究小组想在更长的时间内研究这一大脑位置和这些神经递质,而且是在人而非动物模型中。

英国牛津大学的神经科学家罗伊·科恩·卡多什(Roi Cohen Kadosh)说:"与以前专注于较窄的发育阶段的人类或动物研究相比,我们的横断面-纵向研究表明,不同阶段的可塑性和大脑兴奋与抑制之间的联系不太可能是不可改变的。”

换句话说,这些神经递质和认知能力之间的关系似乎会随着时间的推移而改变——事实上,完全反转了。

在这项研究中,总共招募了255名年龄从学龄前(6岁)到大学生的年轻人参与测试,并在稍后的日期由该组的一个子集进行了后续测试。

将第一次和第二次数学测试的数据与核磁共振扫描相结合,显示在早期记录的神经递质水平可以预测后期的数学能力,平均为1.5年后。

在儿童中,较高的GABA水平和较低的谷氨酸水平与较好的算术能力有关,但在年长的成年志愿者中,那些在IPS中显示较低的GABA水平和较高的谷氨酸水平的人在给他们的数学任务中表现最好。

"我们发现GABA和谷氨酸与学业成就之间的发展开关,突出了一个普遍的、未知的可塑性原则。”

这种翻转发生的确切原因还不完全清楚,似乎在童年和成年之间的某个地方,这些神经递质开始以不同的方式工作。

研究人员提出的一种可能性是,在早期发展阶段,GABA水平的提高会促进数学学习,但随着我们年龄的增长,同样较高的GABA水平会损害我们的数学技能。要确定这一点,还需要进一步研究。

最终,这里概述的研究结果甚至可以用来帮助教师找到让孩子们对数学感兴趣的方法。数学是学校教授的核心科目之一,几乎应用在所有领域。

"我们的发现对开发基于大脑的干预方案也有重要意义,我们希望在未来对其进行研究。

该研究已发表在《PLOS生物学》上。

https://www.sciencealert.com/neurotransmitter-levels-in-the-brain-can-predict-math-ability


支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

赞一个 (5)