新的神经科学研究不仅加深了我们对大脑中数学和数字处理的理解，还提出了一种提高数学能力不足者学习能力的方法。一项发表在《Current Biology》杂志上的小型新研究，涉及对顶叶（大脑中负责数学学习和理解的部分）进行电刺激。当该区域受到刺激时，学生在数学问题测试中的表现更好。研究负责人 Cohen Kadosh 说：
“我们以前证明过，我们可以诱发计算障碍（无法进行数学运算），现在看来我们也许能让人变得更擅长数学，所以我们非常希望能看看是否能帮助计算障碍患者……电刺激不太可能让你成为下一个爱因斯坦，但如果我们幸运的话，它也许能帮助一些人更好地应对数学。” [BBC News]
是一种类似于阅读障碍的学习障碍，患者在学习或理解数学方面存在天生的困难。患有此病症的人在日常算术、区分左右以及识别模拟时钟时间方面可能存在困难。一些研究估计多达 5% 的人口患有计算障碍，约 20% 的人在数学方面存在较轻的困难。在此实验中，15 名学生连接到一台经颅直流电刺激 (tDCS) 机
上，该机器通过头骨向大脑施加 1 毫安的电流，并随机分配给三组：一组接受 20 分钟的顶叶正向（从右到左）刺激，一组接受 30 秒的正向刺激，还有一组接受 20 分钟的负向（从左到右）刺激（每组五名学生）。电流会引起头皮的刺痛感，但不会疼痛。然后，学生们被训练学习虚构符号的指定数值。
为了模拟儿童初次学习数字时的经历，研究人员一次向志愿者展示两个符号，并让他们判断哪个符号的值更大。起初，志愿者只能猜测，因为他们从未见过这些符号。但随着训练的进行，那些记住正确猜测的志愿者开始学会所有九个符号的相对值。 [ScienceNOW]
学生们在每个训练日都有数百次猜测的机会，研究人员预测这能让学生们理解这九个符号的排名。他们每天还接受一种数学斯特鲁普测试
：学生们被展示两个符号，其中一个形状较大，另一个较小，然后被问及哪个在大小上更大。当数值较大的图形在空间上也较小时，这个测试会令人困惑，但只有当学生真正学会了这些图形的顺序时，他们才会遇到这种困难。研究人员判断，那些因困惑而犹豫更久的学生的顺序掌握得更好。在每次训练开始时接受了 20 分钟“正向”刺激的学生，比那些只接受了 30 秒刺激的学生表现出更强的数字学习能力。两组的表现都远好于接受 20 分钟“负向”刺激的组，后者的数学功能与六岁儿童相当。即使在六个月后重新测试时，接受正向刺激的学生在符号测试上的表现也更好。
Cohen Kadosh 表示：“众所周知，tDCS 会影响参与学习、记忆和可塑性的神经递质，因此我们推测在这项研究中，这些神经递质受到了操纵，从而导致大脑发生长期变化。” [New Scientist]
但结果有很多需要注意的地方。一项 15 人的研究样本量相当小。而且，虽然电刺激似乎提高了学生的数字处理能力，但并未改变他们的其他数学技能。有可能这种刺激方式可以用来帮助学生在学校更好地学习数学，但未必能帮助他们理解微积分。
该研究的负责人 Cohen Kadosh 博士说：“我们并不建议人们随意给自己电击，但我们对我们的发现的潜力感到非常兴奋，目前正在研究其潜在的大脑变化。” [BBC News]
一些未参与该研究的独立研究人员表示，数据看起来很有趣，但指出该测试并未与非计算任务进行比较。这使得很难判断这种效果是纯粹数学性的，还是电刺激对记忆、学习或大脑产生了其他影响。相关内容：80beats：磁性电击大脑会改变人们的道德判断
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图片：Flickr/quinn.anya
