Scienza, le abilità matematiche dei giovani? Si prevedono con i neurotrasmettitori

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I livelli di neurotrasmettitori GABA e glutammato cervello possono prevedere le capacita’ matematiche. A sostenerlo, sono i risultati di studio pubblicato oggi su PLOS Biology, condotto dai ricercatori dell’Universita’ di Oxford, guidati da Roi Cohen Kadosh e George Zacharopoulos. Lo studio ha anche scoperto che le relazioni tra i due neurotrasmettitori e la fluidita’ aritmetica sono cambiate quando i bambini sono diventati adulti. Questi due neurotrasmettitori hanno ruoli complementari nell’organismo: il glutammato e’ il piu’ comune neurotrasmettitore eccitatorio presente nel cervello, mentre il GABA e’ il piu’ comune trasmettitore inibitorio.
E’ 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 piu’ elevati di GABA nel solco intraparietale sinistro del cervello erano associati a una maggiore fluidita’ 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 fluidita’ in matematica e, ancora una volta, era vero il contrario per il glutammato. Poiche’ 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 cio’ che sappiamo su GABA, glutammato e apprendimento proviene da esperimenti sui topi in laboratorio, che non possono dire nulla direttamente sulle abilita’ scolastiche come la matematica. Questo studio longitudinale sugli esseri umani aiutera’ i ricercatori a comprendere meglio la relazione tra apprendimento e elasticita’ cerebrale. “La nostra scoperta del legame tra GABA e glutammato e il successo accademico evidenzia un principio generale e sconosciuto di plasticita’ del cervello. In contrasto con studi precedenti su esseri umani o animali che si sono concentrati su stadi di sviluppo piu’ ristretti, il nostro studio longitudinale suggerisce che e’ improbabile che il legame tra plasticita’ 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.