Có thể kích thích não bộ để tăng khả năng toán học. (Source: FotografiaBasica/iStockphoto)

Ông Roi Cohen Kadosh từ Khoa Tâm lý Thực nghiệm, Đại học Oxford, cho biết các nhà khoa học hiểu rõ mối quan hệ tương tác giữa toán học và hệ thần kinh. Nghiên cứu của ông về não bộ và Toán học đang tiến triển khá thuận lợi.

“Giới nghiên cứu nhận thấy não bộ của những người có vấn đề khi học môn toán thường hoạt động kém hiệu quả hơn. Do vậy, phương pháp kích thích não bộ có thể cải thiện hoạt động ở các vùng não. Những vùng não liên quan tới toán học nằm ngay dưới hộp sọ và dòng điện kích thích cường độ yếu có thể dễ dàng tiếp cận vùng não này. Sau một vài thử nghiệm, kết quả chứng minh phương pháp này phát huy tác dụng”, ông Kadosh nói.

Ông Kadosh cho biết, với những kỹ năng tính toán số học cơ bản, kết quả thử nghiệm cho thấy khả năng tính toán tăng gấp đôi so với khi chưa kích thích não bộ. Một số kết quả thử nghiệm khác không thể hiện sự khác biệt về số lượng nhưng cho thấy khả năng tính toán tốt lên. Khi được kích thích não bộ ở đầu giai đoạn huấn luyện, trẻ em có thể đạt khả năng tính toán tương đương với người lớn và khả năng này có thể duy trì trong 6 tháng.

Tuy vậy, các vùng não hoạt động hiệu quả hơn không có nghĩa là bạn sẽ trở thành một nhà bác học như Einstein nhưng chắc chắn bạn có thể tính toán nhanh hơn.

“Không phải cứ đặt điện cực lên đầu là bạn sẽ trở thành thiên tài mà bạn cũng phải vận động. Nếu chỉ học mà không có yếu tố hỗ trợ, bạn chỉ đạt đến mức độ nhất định nào đó. Tuy nhiên, nếu vừa học vừa sử dụng kích thích điện vừa phải ở đúng vùng não liên quan, bạn có thể tăng cường khả năng toán học của mình”, ông Kadosh nói.

Trong cuộc thử nghiệm, các nhà nghiên cứu tìm hiểu những khả năng nhận thức khác của đối tượng nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trước khi được kích thích não, trong số đó có những khả năng nhận thức không liên quan tới toán học. Kết quả thử nghiệm cho thấy cải thiện kỹ năng chỉ thể hiện ở nhận thức toán học chứ không ảnh hưởng tới các khả năng nhận thức khác. Cần chú ý tác động lên đúng vùng não, nếu không những khả năng chung khác có thể bị ảnh hưởng. Do vậy, cần nghiên cứu rõ thêm trước khi ứng dụng phương pháp này rộng rãi.

Những gì đang xảy ra trong não bộ?

Ông Kadosh cho biết, khi áp dụng một phương pháp kích thích, các nơ-ron trong não sẽ dễ dàng được kích hoạt, giống như một vận động viên uống nước tăng lực để có thể chạy nhanh hơn mà không cảm thấy mệt mỏi. Các nơ-ron này sẽ hoạt động dễ dàng hơn. Việc kích thích cũng ảnh hưởng tới một số hóa chất thần kinh trong não liên quan tới quá trình sản sinh các tế bào thần kinh và giúp cho não trở nên linh hoạt hơn.

Ông Kadosh đã so sánh não bộ của các nhà toán học nổi tiếng và những người bình thường. Kết quả cho thấy các nhà toán học có khả năng nhận thức khác biệt. Khả năng này không giới hạn đối với các phép toán và trong các lĩnh vực khác. Cấu trúc não của họ có nhiều điểm khác biệt, số tế bào thần kinh nhiều hơn những người bình thường. Tuy nhiên, ở một số vùng não khác như thùy đỉnh, số tế bào thần kinh ít hơn.

Trước đây, người ta cho rằng một số người phải hi sinh mặt cảm xúc để có khả năng tính toán tốt hơn. Tuy nhiên, ông Kadosh cho biết nghiên cứu không cho thấy có sự khác biệt về kỹ năng xã hội giữa những người có khả năng tính toán tốt và tồi.

Ông Kadosh cho rằng hiện tượng này là do có sự liên hệ giữa quá trình phát triển của bộ não theo thời gian và yếu tố bẩm sinh. Nếu sinh ra có tố chất tốt, con người vẫn cần cải thiện khả năng tính toán và cần kết nối với các chức năng nhận thức khác để nâng cao khả năng toán học. Bộ não giống như một mạng lưới, các bộ phận cần phối hợp với nhau để tạo ra một khả năng tốt. Hơn nữa, để thành công, con người cần hành động đúng lúc và đúng chỗ.

Cần nghiên cứu thêm

Một trong những mục tiêu của nghiên cứu là giúp đỡ những người có khả năng tính toán kém hoặc mắc những bệnh nghiêm trọng liên quan đến tính toán. Sô người mắc bệnh không có khả năng tính toán hiện chiếm khoảng 4% dân số. Ngoài ra, khoảng 15–20% dân số tính toán kém và điều đó ảnh hưởng tới việc làm, mức lương và lựa chọn nghề nghiệp. Do vậy, họ cần được giúp đỡ để ít nhất đạt được khả năng tính toán trung bình.

Theo ông Kadosh, hiện tại các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu phương pháp kích thích não bộ để biết rõ những gì xảy ra trong não và đảm bảo chắc chắn liệu pháp này an toàn. Kết quả cho đến nay rất khả quan nhưng mới chỉ ở mức độ sơ khai. Nhóm nghiên cứu đang thực hiện thêm các thử nghiệm ứng dụng khác như nghiên cứu các học sinh học các lớp buổi tối để chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp trung học môn Toán. Họ đang cố gắng tìm hiểu liệu việc dùng phương pháp kích thích não bộ bằng điện cực có cải thiện khả năng học toán hay không. Mục tiêu đề ra là có thể ứng dụng liệu pháp này cho mọi người chứ không chỉ công bố trên báo chí.

Nghiên cứu đã được thực hiện với người trưởng thành nhưng chưa được thực hiện với trẻ em. Nhóm nghiên cứu đang chờ đợi được thông qua về vấn đề đạo đức trong cuộc thử nghiệm này. Các nhà khoa học hi vọng khi quyết định được thông qua, họ có thể nghiên cứu trẻ em có những khiếm khuyết về mặt tính toán.

(Trần Văn Đức - sưu tầm)