Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai). Autoriai: Zacharopoulos G ir kt., 2021 m., PLOS biologija, CC-BY 4.0

Glutamatas ir GABA smegenyse turi atvirkštinius ryšius su matematiniais gebėjimais, kurie vystymosi metu keičiasi.

Neurotransmiteriai GABA ir glutamatas atlieka papildomus vaidmenis – GABA slopina neuronus, o glutamatas daro juos aktyvesnius. Šiandien (2021 m. Liepos 22 d.) Paskelbta PLOS biologija, mokslininkai, vadovaujami Roi Coheno Kadosho ir George’o Zacharopouloso iš Oksfordo universiteto, parodė, kad šių dviejų neuromediatorių kiekis smegenų intarparietaliniame smegenyse gali numatyti matematinius gebėjimus. Tyrimas taip pat parodė, kad santykiai tarp dviejų neuromediatorių ir aritmetinio sklandumo pasikeitė, kai vaikai išaugo į suaugusius.

Manoma, kad smegenų sužadinimo / slopinimo lygis yra susijęs su mokymusi, ypač kritiniais laikotarpiais. Tačiau mažai žinoma, kaip tai susiję su sudėtingu mokymusi, kuris gali vykti dešimtmečius. Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai išmatavo GABA ir glutamato kiekį 255 žmonėms, pradedant šešiamečiais ir baigiant studentais. Dalyviai taip pat atliko du matematikos atlikimo testus, o jų atlikimas atliekant aritmetines užduotis buvo susijęs su GABA ir glutamato lygiais.

Komanda nustatė, kad didesnis jaunų žmonių GABA lygis kairiajame smegenų intra-parietaliniame smegenyse (raukšlė viršutinėje, kairėje, užpakalinėje smegenų dalyje) yra susijęs su didesniu matematiniu srautu, o glutamatui yra atvirkščiai. . Suaugusiųjų rezultatai buvo beveik visiškai priešingi; mažos GABA koncentracijos buvo susijusios su didesniu matematiniu sklandumu, ir vėlgi, glutamatui buvo atvirkščiai. Kadangi dalyviai buvo išbandyti du kartus, maždaug 1,5 metų pertrauka, mokslininkai taip pat sugebėjo parodyti, kad neurotransmiterių lygis pirmojo bandymo metu galėjo nuspėti matematikos rezultatus vėliau.

Didžioji dalis to, ką žinome apie GABA, glutamatą ir mokymąsi, gaunama iš laboratorijoje atliktų eksperimentų su graužikais, kurie nieko negali tiesiogiai pasakyti apie natūralius įgūdžius mokykloje, tokius kaip matematika, kuri ilgainiui vystosi. Šis išilginis tyrimas su žmonėmis padės mokslininkams geriau suprasti mokymosi ir smegenų plastiškumo ryšį, ypač kritiniais laikotarpiais, kurie gali trukti metus.

Cohenas Kadoshas priduria: „Mūsų atradimai apie pokyčius GABA ir glutamato santykiuose, o akademiniai pasiekimai pabrėžia bendrą, nežinomą plastikos principą. Skirtingai nuo ankstesnių žmonių ar gyvūnų tyrimų, kuriuose daugiausia dėmesio buvo skiriama siauresnėms vystymosi stadijoms, mūsų skerspjūvio ilgio tyrimas rodo, kad santykis tarp plastiškumo ir smegenų sužadinimo bei slopinimo skirtingose ​​stadijose vargu ar bus kintamas. Mūsų išvados taip pat turi svarbų poveikį smegenų intervencijos programų kūrimui, kurias tikimės ištirti ateityje. “

Nuoroda: „Zacharopoulos G, Sella F, Cohen Kadosh K, Hartwright C, Emir U, Cohen Kadosh R, 2021 m. Liepos 22 d. PLOS biologija.
DOI: 10.1371 m.žurnalas.pbio.3001325

„Wellcome“ integruoto neurografinio vaizdavimo centrą remia pagrindinis „Wellcome Trust“ finansavimas (203139 / Z / 16 / Z). Šį darbą parėmė Europos tyrimų taryba („Learning & Achievement 338065“) (RCK). Finansuotojai neatliko jokio vaidmens kuriant tyrimą, renkant ir analizuojant duomenis, priimant sprendimą paskelbti ar sudaryti rankraštį.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.