Мозок і математика: стимуляція струмом має обмежений ефект — метааналіз

Метод транскраніальної стимуляції випадковим шумом (tRNS), який подає слабкий безболісний струм через електроди на голові, не дає переконливого покращення когнітивних здібностей у здорових дорослих. До такого висновку дійшли автори метааналізу, що об'єднав дані 13 рандомізованих випробувань за участю 403 осіб.

Принцип роботи tRNS базується на стохастичному резонансі: невеликий електричний шум допомагає слабким нейронним сигналам стати помітнішими, що спонукає "мляві" нейрони активуватися у потрібний момент. Дослідники зі Столичного університету фізичного виховання і спорту та Уханьського університету спорту проаналізували результати цих випробувань і підсумували: "Загалом наявні докази свідчать, що tRNS має обмежений і невизначений вплив на когнітивні функції у здорових дорослих".

Проте окремі дослідження показують потенційну користь методу в конкретних контекстах. У жовтні 2025 року вчені зі Школи психології Дублінського університетського коледжу та Інституту освіти Університетського коледжу Лондона виявили, що стимуляція тім'яної ділянки мозку, яка відповідає за обробку чисел, підвищила точність учасників у завданнях на оцінку положення числа на числовій прямій. Водночас стимуляція дорсолатеральної префронтальної кори, яка зазвичай асоціюється з навчанням, не дала помітного ефекту.

Саме з цією префронтальною зоною пов'язаний гучний експеримент групи Роя Коена Кадоша з Оксфордського університету. Дослідники залучили 72 студентів, які впродовж п'яти днів виконували математичні завдання на обчислення та запам'ятовування, отримуючи або реальну стимуляцію, або плацебо. Перед початком експерименту команда сканувала мозок учасників, вивчаючи зв'язок між дорсолатеральною префронтальною корою, що відповідає за засвоєння нового, і задньою тім'яною корою, яка відповідає за пригадування.

Результати виявилися неоднорідними. Студенти зі слабшими зв'язками між цими зонами, які отримали стимуляцію префронтальної кори, показали покращення на 25–29% і наздогнали або навіть перевершили здібніших однолітків. Натомість у професорів математики, які брали участь у ранньому тестуванні, результати погіршилися.

Автори того дослідження наголошували, що біологічні чинники впливають на здатність до математики сильніше, ніж вважалося раніше. За їхніми даними, приблизно чверть дорослих у заможних країнах мають математичні навички на рівні семирічної дитини, що позначається на роботі, доходах і здоров'ї. Як зазначав Рой Коен Кадош, "досі більшість зусиль з покращення освіти зосереджувалися на зміні середовища — навчанні вчителів, переробці програм — і майже не враховували нейробіологію того, хто вчиться".

Таким чином, попри обмежені докази ефективності tRNS у загальній популяції, дослідження вказують на потенційну користь стимуляції для людей із певними когнітивними особливостями, що відкриває перспективи для персоналізованих підходів у навчанні.