Selon une étude publiée le 1er juilletSt dans le journal à accès ouvert Biologie PLOS Par Roi Cohen Kadosh de l'Université de Surrey, Royaume-Uni, et collègues.
En ce qui concerne les compétences cognitives comme la lecture et les mathématiques, les avantages précoces ont tendance à aggraver au fil du temps. Les capacités mathématiques, cependant, semblent se mettre à la pointe de l'enfance à l'âge adulte, ce qui augmente la possibilité que les caractéristiques du cerveau innées puissent façonner les résultats académiques indépendamment de facteurs externes comme le statut socioéconomique. Pour mieux comprendre la neurobiologie de l'apprentissage mathématique, les auteurs ont mesuré la force de connexion entre les régions du cerveau associées à l'apprentissage des mathématiques tandis que 72 participants ont effectué une tâche mathématique de 5 jours. Lors de la résolution de problèmes mathématiques qui nécessitaient de calculer une solution ou une mémorisation par cœur, les participants ont reçu une faible stimulation électrique au cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC), qui joue un rôle important dans la fonction exécutive et les calculs; le cortex pariétal postérieur (PPC), qui est associé au rappel de la mémoire; ou un placebo. Ils ont également utilisé la spectroscopie de résonance magnétique pour mesurer deux produits chimiques cérébraux, le glutamate et le GABA, qui font allusion à la capacité actuelle du cerveau d'apprentissage et de changement.
Les chercheurs ont constaté qu'une connectivité de base plus forte entre le DLPFC, le PPC et l'hippocampe – une région impliquée dans la mémoire à long terme et dans ce contexte, généralisant les algorithmes entre les problèmes – a prédit de meilleures performances mathématiques lorsque les participants ont été invités à calculer la solution, mais pas lorsqu'ils l'ont mémorisé. Les personnes ayant des connexions plus faibles entre les régions DLPFC et PPC se sont améliorées à l'apprentissage du calcul après avoir stimulé électriquement le DLPFC. Les auteurs suggèrent que ces résultats font allusion à la viabilité de l'utilisation de la stimulation cérébrale pour aider à l'apprentissage des mathématiques chez les personnes aux prises avec des inconvénients biologiques. Les auteurs ont également identifié une relation complexe entre la neurochimie, la plasticité cérébrale et la communication entre les régions associées à la fonction exécutive et à la mémoire. Les études futures devraient examiner plus profondément ces relations et tester si une approche de neurostimulation comme celle-ci pourrait aider les personnes en dehors du laboratoire.
Le professeur Roi Cohen Kadosh, l'auteur principal de l'étude et chef de l'École de psychologie de l'Université de Surrey, a déclaré: « Jusqu'à présent, la plupart des efforts pour améliorer l'éducation se sont concentrés sur la modification de l'environnement – la formation des enseignants, la refonte des programmes – tout en négligeant largement la neurobiologie de l'apprenant. Pourtant, un ensemble croissant de recherches a montré que les facteurs biologiques expliquent souvent les résultats éducatifs en mathématiques plus puissamment que les facteurs environnementaux. En intégrant les idées de la psychologie, des neurosciences et de l'éducation pour développer des techniques innovantes qui abordent ces contraintes neurobiologiques, nous pouvons aider davantage de personnes à atteindre leur potentiel et à élargir l'accès à divers chemins de carrière et à réduire les inégalités à long terme dans le revenu, la santé et le bien-être.«
