Uusi tutkimussuuntaus osoittaa, että aivojen yhteydet vaikuttavat laskemiskykyymme enemmän kuin aiemmin on ajateltu.
Sisällysluettelo
Perinteisesti menestys matematiikassa on yhdistetty oppimiseen, oppitunneille käytettyyn aikaan ja perhetilanteeseen. Surrey-yliopistossa äskettäin tehty tutkimus avaa uuden näkökulman: hermoratojen ratkaiseva rooli ja niiden vahvistamisen potentiaali oppimistulosten parantamisessa.
Aivojen stimulaatio ja matematiikka -kokeilu
Tässä tutkimuksessa 72 vapaaehtoista osallistui viisipäiväiseen protokollaan. Kaikille osallistujille annettiin tehtäviä, jotka sisälsivät kaksi lähestymistapaa laskemiseen: aktiivinen ratkaisujen etsiminen tai aiemmin opittujen tulosten muistaminen. Näiden istuntojen aikana tutkijat käyttivät kevyttä sähköstimulaatiota tietyille aivoalueille.
Tutkimuksen kohdealueina olivat dorsolateraalinen prefrontaalinen aivokuori , joka liittyy toimeenpanotoimintoihin ja laskemiseen, sekä takapään aivokuori , joka liittyy muistiin. Kolmas ryhmä sai lumestimulaatiota vertailuryhmänä.
Sekalaiset, mutta lupaavat tulokset
Osallistujat, joilla oli vahvemmat yhteydet näiden aivoalueiden välillä, saivat parempia tuloksia laskemisessa ilman ulkoista apua. Sen sijaan osallistujat, joilla oli heikommat yhteydet, osoittivat merkittävää edistystä kohdennetulla stimulaatiolla, erityisesti otsalohkon alueella.
Nämä havainnot osoittavat, että stimulaatio voi kompensoida joitakin luonnollisia yhteyksien rajoituksia, avaten siten uusia mahdollisuuksia oppijoille, joilla on vaikeuksia.
Aivojen kemikaalien rooli
Tutkijat analysoivat myös kahden keskeisen neurokemikaalin, glutamaatin ja GABA:n, esiintymistä, jotka osallistuvat hermosolujen plastisuuteen. Nämä aineet stimuloivat aivojen kykyä luoda uusia yhteyksiä, mikä voi selittää, miksi jotkut ihmiset reagoivat stimulaatioon paremmin kuin toiset.
Mitä asiantuntijat sanovat
Miriam Rosenberg-Lee, Rutgersin yliopiston laboratorion johtaja, toteaa, että saadut tulokset vahvistavat ajatuksen otsa- ja päälaen yhteyksien keskeisestä roolista. Hänen mielestään ”näiden yhteyksien muuttaminen stimulaation avulla voi paljastaa joidenkin oppilaiden oppimispotentiaalin”.
Granadan yliopiston professori Maria Rus puolestaan pitää tutkimusta luotettavana, mutta silti huomattavia rajoituksia sisältävänä. Hänen mukaansa edut koskevat pääasiassa vastausten nopeutta, eivätkä todellista tarkkuuden parantumista. Hän huomauttaa myös, että protokolla keskittyi yhteen tyyppisiin matemaattisiin harjoituksiin, mikä rajoittaa johtopäätöksiä.
Tutkimuksen rajoitukset
Pieni osallistujamäärä kussakin ryhmässä (24 henkilöä) asettaa kyseenalaiseksi pitkän aikavälin tulosten luotettavuuden. Tutkijat itse myöntävät, että tällainen lähestymistapa ei ole ihmelääke, vaan vain lisä perinteisiin opetusmenetelmiin.
Koulutuskonteksti, opetuksen laatu ja sosiaaliset tekijät ovat edelleen ratkaisevia. Aivojen stimulaatio voi olla apuna, mutta se ei koskaan korvaa asianmukaisen opetuksen perusteita.
Tasapaino biologian ja koulutuksen välillä
Tutkimuksen aloitteentekijä, professori Roy Cohen Kadosh, huomauttaa, että koulutus on pitkään keskittynyt ulkoisiin näkökohtiin, kuten pedagogiikkaan ja välineisiin. Hänen mukaansa oppijan biologisen ulottuvuuden integroiminen voi rikastuttaa nykyisiä menetelmiä, kunhan niiden rajoitukset otetaan huomioon.
Vaikutukset tulevaisuuteen
Tämä tutkimus avaa useita suuntia tuleville tutkimuksille. Tutkijat aikovat tutkia havaittujen vaikutusten todellista kestoa, niiden vaikutusta monipuolisempien matemaattisten tehtävien ratkaisemiseen sekä sitä, miten sosiaalinen ja akateeminen ympäristö vaikuttaa aivojen hermosolujen välisiin yhteyksiin.
Asiantuntijoiden kannalta keskeinen kysymys on, voidaanko tällainen stimulaatio todella integroida laajamittaisiin koulutusstrategioihin ja miten vältetään uuden eriarvoisuuden syntyminen näiden menetelmien saatavuudessa.
Kaksijakoinen teknologia
Surrey-yliopiston tutkimustulokset osoittavat, että aivoihin voidaan vaikuttaa, mutta ne herättävät myös eettisiä kysymyksiä. Kannattaako yleistää menetelmä, joka voi antaa joillekin oppilaille keinotekoisen edun? Asiantuntijat korostavat varovaisuuden tarvetta ja huomauttavat, että biologia ei selitä kaikkea ja että motivaatio, ympäristö ja opetuksen laatu ovat yhtä tärkeitä tekijöitä.
Toistaiseksi aivojen stimuloiminen matematiikan taitojen parantamiseksi on vielä tutkimuksen vaiheessa. Se korostaa kuitenkin todellisuutta: erot oppimisessa eivät ole vain kysymys tahdonvoimasta tai opetusmenetelmistä, vaan ne heijastuvat myös aivojemme näkymättömiin yhteyksiin.
