L’abilità matematica? Si prevede con i neurotrasmettitori

I livelli di neurotrasmettitori GABA e glutammato cervello possono prevedere le capacità matematiche. A sostenerlo, sono i risultati di studio pubblicato oggi su Plos Biology, condotto dai ricercatori dell’Università di Oxford, guidati da Roi Cohen Kadosh e George Zacharopoulos. Lo studio ha anche scoperto che le relazioni tra i due neurotrasmettitori e la fluidità aritmetica sono cambiate quando i bambini sono diventati adulti.

Questi due neurotrasmettitori hanno ruoli complementari nell’organismo: il glutammato è il più comune neurotrasmettitore eccitatorio presente nel cervello, mentre il GABA è il più comune trasmettitore inibitorio.

È noto che i livelli di eccitazione e inibizione del cervello siano correlati all’apprendimento, tuttavia, si sa poco sul come e quando. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno misurato i livelli di GABA e glutammato in 255 persone, dai bambini di 6 anni agli studenti universitari. I partecipanti hanno anche sostenuto due test di rendimento in matematica e le loro prestazioni aritmetiche sono state correlate con i livelli di GABA e glutammato.

I ricercatori hanno scoperto che tra i giovani livelli più elevati di GABA nel solco intraparietale sinistro del cervello erano associati a una maggiore fluidità in matematica, mentre era vero il contrario per il glutammato. Negli adulti, i risultati erano quasi esattamente opposti; basse concentrazioni di GABA erano correlate a una maggiore fluidità in matematica e, ancora una volta, era vero il contrario per il glutammato.

“I numeri sono figli delle nostre dita. Solo dopo sono arrivati i concetti”

marco cambiaghi

24 Luglio 2018

Poiché i partecipanti sono stati testati due volte a circa 1,5 anni di distanza, i ricercatori sono stati anche in grado di dimostrare che i livelli di neurotrasmettitori al momento del primo test potevano prevedere i risultati in matematica in futuro. Gran parte di ciò che sappiamo su GABA, glutammato e apprendimento proviene da esperimenti sui topi in laboratorio, che non possono dire nulla direttamente sulle abilità scolastiche come la matematica. Questo studio longitudinale sugli esseri umani aiuterà i ricercatori a comprendere meglio la relazione tra apprendimento e elasticità cerebrale.

“La nostra scoperta del legame tra GABA e glutammato e il successo accademico evidenzia un principio generale e sconosciuto di plasticità del cervello. In contrasto con studi precedenti su esseri umani o animali che si sono concentrati su stadi di sviluppo più ristretti, il nostro studio longitudinale suggerisce che è improbabile che il legame tra plasticità ed eccitazione e inibizione cerebrale in diversi stadi sia immutabile. I nostri risultati hanno anche importanti implicazioni per lo sviluppo di programmi interventistici basati sul cervello, che speriamo di esaminare in futuro”, concludono gli autori nell’articolo.