Santé et stimulation cérébrale pour de meilleurs résultats en mathématiques

La force des connexions neuronales du réseau fronto-pariétal prédit certaines compétences mathématiques, et une stimulation électrique légère et ciblée peut améliorer l'apprentissage des mathématiques chez les personnes dont les connexions neuronales sont plus faibles. C'est ce que révèle une étude menée par Roi Cohen Kadosh et ses collègues de l'Université de Surrey, au Royaume-Uni, publiée dans la revue en libre accès Plos Biology . Cette recherche a porté sur 72 participants qui ont effectué une tâche mathématique pendant cinq jours, au cours de laquelle une stimulation électrique de faible intensité a été appliquée au cortex préfrontal dorsolatéral (dlPfc), au cortex pariétal postérieur (Ppc) ou à un placebo . Ces zones cérébrales sont connues pour leur rôle dans les fonctions exécutives, la mémoire et les calculs.

Parallèlement, les chercheurs ont mesuré, par spectroscopie par résonance magnétique, les niveaux de glutamate et de GABA, neurotransmetteurs qui témoignent de la capacité du cerveau à apprendre et à évoluer. Les résultats ont montré qu'une connectivité plus forte entre le dlPfc, le Ppc et l'hippocampe , ce dernier impliqué dans la mémoire à long terme et la généralisation des algorithmes mathématiques, était associée à de meilleures performances dans le calcul des solutions, mais pas dans la mémorisation par cœur.

De plus, les personnes présentant des connexions fronto-pariétales plus faibles ont montré une amélioration significative de l'apprentissage des calculs après stimulation électrique du dlPfc. Les auteurs soulignent que ces données suggèrent la possibilité d'utiliser la stimulation cérébrale pour soutenir l'apprentissage des mathématiques chez les personnes présentant des handicaps neurobiologiques, ouvrant la voie à des interventions personnalisées intégrant neurosciences, psychologie et enseignement. Kadosh a souligné que la plupart des efforts éducatifs se sont jusqu'à présent concentrés sur les facteurs environnementaux, négligeant l'importance de la neurobiologie de l'élève, qui peut pourtant expliquer plus efficacement les différences de réussite scolaire en mathématiques. Cette étude représente une étape importante vers le développement de techniques innovantes pour améliorer l'apprentissage, avec des bénéfices potentiels à long terme pour réduire les inégalités éducatives et socio-économiques, élargir l'accès à des parcours professionnels diversifiés et améliorer le bien-être général de la population.