Per chi trova la matematica una sfida, una soluzione sorprendente potrebbe arrivare da una leggera stimolazione elettrica al cervello. Un nuovo studio ha rivelato che questa tecnica può migliorare significativamente le prestazioni aritmetiche. Questa scoperta non solo offre nuove e preziose intuizioni sui meccanismi cerebrali che sottostanno alle nostre capacità matematiche, ma apre anche la strada a potenziali metodi per ottimizzare l’apprendimento.
Secondo gli autori della ricerca, queste scoperte potrebbero contribuire a ridurre le disparità cognitive, favorendo lo sviluppo di una società intellettualmente più equa.
La biologia del cervello e l’apprendimento matematico
Come sottolineato da Roi Cohen Kadosh, neuroscienziato dell’Università del Surrey e responsabile della ricerca, “Persone diverse hanno cervelli diversi e il loro cervello controlla gran parte della loro vita”. Cohen Kadosh evidenzia come, oltre ai fattori ambientali come la qualità della scuola o degli insegnanti, anche la nostra biologia giochi un ruolo cruciale nelle capacità cognitive.
Per approfondire questa interazione, Cohen Kadosh e il suo team hanno reclutato 72 studenti dell’Università di Oxford. I loro cervelli sono stati sottoposti a scansioni per misurare la connettività tra tre regioni cerebrali chiave. Successivamente, i partecipanti sono stati impegnati nella risoluzione di problemi matematici, che richiedevano sia il calcolo attivo delle risposte sia il recupero di soluzioni memorizzate.
I risultati dello studio hanno rivelato una correlazione significativa: una maggiore forza nelle connessioni tra la corteccia prefrontale dorsolaterale e la corteccia parietale posteriore prediceva prestazioni superiori nei compiti di calcolo. La corteccia prefrontale dorsolaterale è nota per il suo ruolo nella funzione esecutiva, che include pianificazione, risoluzione dei problemi e attenzione, mentre la corteccia parietale posteriore è strettamente coinvolta nei processi di memoria. Questa interazione tra le aree dedicate al controllo esecutivo e quelle alla memoria sembra essere fondamentale per l’efficienza nel calcolo matematico, suggerendo che rafforzare queste connessioni potrebbe essere la chiave per migliorare le abilità aritmetiche.
Il meccanismo d’azione della stimolazione cerebrale
Un team di ricercatori ha sperimentato l’applicazione di una forma indolore di stimolazione cerebrale per migliorare le prestazioni matematiche. Usando delle cuffie dotate di elettrodi, una tecnica chiamata stimolazione transcranica del rumore casuale (tRNS), i soggetti che mostravano prestazioni matematiche scarse hanno registrato un notevole aumento dei loro punteggi, variando tra il 25 e il 29 percento.
Il team di ricerca ha ipotizzato che la stimolazione agisca aumentando l’eccitabilità dei neuroni e interagendo con il GABA, un neurotrasmettitore fondamentale che inibisce l’attività cerebrale eccessiva. Questo processo sembrerebbe compensare la debole connettività neurale riscontrata in alcuni partecipanti, riequilibrando l’attività cerebrale per favorire migliori prestazioni.
L’effetto della stimolazione cerebrale è stato particolarmente significativo: ha permesso ai partecipanti con abilità matematiche inferiori di raggiungere o addirittura superare i punteggi ottenuti dai loro coetanei che presentavano una connettività naturalmente più forte. Tuttavia, è importante notare che coloro che già mostravano buone prestazioni non hanno tratto alcun beneficio aggiuntivo dalla stimolazione, suggerendo che questa tecnica agisca in modo mirato, fornendo un supporto dove la connettività neurale è meno efficiente.
Aprire nuove opportunità cognitive
La possibilità di migliorare le capacità matematiche attraverso una leggera stimolazione cerebrale apre scenari promettenti. Come ha affermato Roi Cohen Kadosh, neuroscienziato dell’Università del Surrey e capo della ricerca, questo è un “momento entusiasmante” per il campo. Cohen Kadosh sostiene che “alcune persone hanno difficoltà con alcune cose e se possiamo aiutare il loro cervello a realizzare il proprio potenziale, apriamo loro molte opportunità che altrimenti rimarrebbero precluse“. Questa tecnologia potrebbe, in futuro, permettere a individui con difficoltà di apprendimento di raggiungere le proprie ambizioni e scoprire opportunità prima inaccessibili.
Nonostante l’ottimismo, Cohen Kadosh ha sollevato una preoccupazione etica fondamentale: il rischio che queste tecnologie di stimolazione cerebrale diventino accessibili solo a chi dispone di maggiori mezzi finanziari. Questo potrebbe, anziché ridurre, ampliare i divari nell’accesso all’istruzione e alle opportunità, creando nuove disparità sociali.
Per questo motivo, il neuroscienziato ha anche lanciato un monito esplicito, sconsigliando vivamente al pubblico di tentare queste tecniche a casa senza supervisione professionale. La complessità del cervello e il potenziale di effetti indesiderati rendono la stimolazione cerebrale un campo che richiede ricerca rigorosa e applicazione controllata.
Lo studio è stato pubblicato su PLOS Biology.
