神經(jīng)遞質(zhì)對大腦正常運(yùn)作至關(guān)重要；它負(fù)責(zé)在神經(jīng)元和其他類型的細(xì)胞之間傳遞信息。

但還不僅如此，根據(jù)一項新的研究，神經(jīng)遞質(zhì)的活動甚至可用于預(yù)測我們的數(shù)學(xué)水平有多好(或多壞)。

在這項研究中，研究人員特別密切關(guān)注大腦的左側(cè)頂溝(IPS)部分，分析了兩種神經(jīng)遞質(zhì)：谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)——已經(jīng)知道與大腦可塑性和學(xué)習(xí)能力有關(guān)。

谷氨酸和GABA實際上在大腦中具有互補(bǔ)的作用，因為谷氨酸使神經(jīng)元興奮，而GABA則抑制它們，這種平衡被認(rèn)為對接受新信息很重要。

更重要的是，IPS以前就知道與數(shù)學(xué)能力有關(guān)，但在這里，研究小組想在更長的時間內(nèi)研究這一大腦位置和這些神經(jīng)遞質(zhì)，而且是在人而非動物模型中。

英國牛津大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家羅伊·科恩·卡多什(Roi Cohen Kadosh)說："與以前專注于較窄的發(fā)育階段的人類或動物研究相比，我們的橫斷面-縱向研究表明，不同階段的可塑性和大腦興奮與抑制之間的聯(lián)系不太可能是不可改變的?！?/p>

換句話說，這些神經(jīng)遞質(zhì)和認(rèn)知能力之間的關(guān)系似乎會隨著時間的推移而改變——事實上，完全反轉(zhuǎn)了。

在這項研究中，總共招募了255名年齡從學(xué)齡前(6歲)到大學(xué)生的年輕人參與測試，并在稍后的日期由該組的一個子集進(jìn)行了后續(xù)測試。

將第一次和第二次數(shù)學(xué)測試的數(shù)據(jù)與核磁共振掃描相結(jié)合，顯示在早期記錄的神經(jīng)遞質(zhì)水平可以預(yù)測后期的數(shù)學(xué)能力，平均為1.5年后。

在兒童中，較高的GABA水平和較低的谷氨酸水平與較好的算術(shù)能力有關(guān)，但在年長的成年志愿者中，那些在IPS中顯示較低的GABA水平和較高的谷氨酸水平的人在給他們的數(shù)學(xué)任務(wù)中表現(xiàn)最好。

"我們發(fā)現(xiàn)GABA和谷氨酸與學(xué)業(yè)成就之間的發(fā)展開關(guān)，突出了一個普遍的、未知的可塑性原則。”

這種翻轉(zhuǎn)發(fā)生的確切原因還不完全清楚，似乎在童年和成年之間的某個地方，這些神經(jīng)遞質(zhì)開始以不同的方式工作。

研究人員提出的一種可能性是，在早期發(fā)展階段，GABA水平的提高會促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，但隨著我們年齡的增長，同樣較高的GABA水平會損害我們的數(shù)學(xué)技能。要確定這一點，還需要進(jìn)一步研究。

最終，這里概述的研究結(jié)果甚至可以用來幫助教師找到讓孩子們對數(shù)學(xué)感興趣的方法。數(shù)學(xué)是學(xué)校教授的核心科目之一，幾乎應(yīng)用在所有領(lǐng)域。

"我們的發(fā)現(xiàn)對開發(fā)基于大腦的干預(yù)方案也有重要意義，我們希望在未來對其進(jìn)行研究。

該研究已發(fā)表在《PLOS生物學(xué)》上。

https://www.sciencealert.com/neurotransmitter-levels-in-the-brain-can-predict-math-ability