研究揭微電流刺激大腦特定區域 能提升數學解題能力

英國薩里大學研究團隊發現，以微弱電流刺激大腦特定區域，可幫助數學習成效較差的年輕人提升解題能力。這項研究於7月1日發表在科學期刊《PLOS Biology》。

三組對照針對兩大腦區

研究由薩里大學心理學院長羅伊柯恩卡多什（Roi Cohen Kadosh）率領團隊進行。他們設計了為期5天的數學訓練計劃，招募72名年齡介乎18至30歲的年輕受試者參與 ，並分成3組，每組24人。其中一組在解題過程中接受針對「背外側前額葉皮質（DLPFC）」（負責專注與計算）的「經顱隨機噪音刺激（transcranial random noise stimulation, tRNS）」，另一組刺激與記憶回憶有關的「後頂葉皮質（PC）」，第三組為安慰劑對照組。

研究揭微電流刺激大腦特定區域 能提升數學解題能力。資料圖片

發現連結強度與GABA濃度是關鍵

研究人員同時使用磁振光譜儀測量受試者腦中麩胺酸與GABA（γ-胺基丁酸）濃度，這兩種神經傳導物質與學習能力及大腦可塑性密切相關。實驗結果顯示，當參與者需要計算解答時，若其背外側前額葉皮質、後頂葉皮質與負責長期記憶的海馬迴連結較強，表現則較佳；但只需背誦解答時，這種連結強度與成績無顯著關聯。

研究進一步發現，大腦特定區域連結較弱的受試者，接受電刺激背外側前額葉皮質後，數學習力表現明顯改善。這些改善與該腦區較低濃度的GABA有關，顯示GABA在學習與記憶中的穩定作用至關重要。

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或能突破生理限制 減少學習不平等

柯恩卡多什指出，教育改革長久以來多半聚焦外部環境（如教師培訓或課程設計），卻忽略學習者本身的神經生物學差異。他強調「愈來愈多研究顯示，數學習成果的關鍵，往往是來自生理因素而非環境因素」。他進一步表示，政府未來若能整合心理學、神經科學與教育領域知識，發展創新技術突破神經生理限制，將可幫助更多人發揮潛力、拓展職涯選擇，並減少收入與健康福祉方面的長期不平等。

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進一步探索腦刺激技術實際應用

研究團隊強調，其多模態實驗方法首次釐清背外側前額葉皮質與後頂葉皮質神經元在數學習中的因果角色。未來將進一步探索這些腦區連結與神經化學物質交互影響的深層機制，並評估此類腦刺激技術是否能在實驗室之外的真實世界應用於學習困難者。

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