來自《自然》雜誌
“讀、寫、算”這三門基礎學科可能變成四門。一項針對大學生的小型實驗室研究發現，隨機電刺激——這是一種透過頭骨施加微弱電流的技術——能夠長期提升心算速度。
英國牛津大學的認知神經科學家Roi Cohen Kadosh（該研究的負責人）表示，如果無創大腦刺激在更大規模的課堂試驗中被證明是安全有效的，這項技術可以輔助傳統的學習方式。“有些人會說，數學不好的人會一直不好。但情況可能並非如此。”
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Cohen Kadosh的團隊在2010年曾登上新聞頭條，當時他們證明，另一種形式的電刺激——經顱直流電刺激（TDCS）——可以幫助志願者學習並記住由陌生符號組成的數字系統。
在經顱直流電刺激（TDCS）中，電流在放置於頭皮不同部位的電極之間持續流動，啟用一個區域的神經元，同時抑制另一個區域的神經元。感覺就像嬰兒輕輕拉扯你的頭髮。相比之下，使用經顱隨機噪聲刺激（TRNS）時，Cohen Kadosh說，“人們會問‘你確定它開著嗎？’”。顧名思義，這項技術涉及電流以隨機脈衝的形式流經電極，啟用多個大腦區域的神經元。他說，沒有證據表明這兩種方法中的任何一種是不安全的。
在最新的研究中，他的團隊讓25名牛津大學的學生連續五天進行死記硬背數學事實（例如 2 x 17 = 34）和更復雜的計算（例如 32 – 17 + 5）。其中13名志願者在進行這些問題時，接受了對其前額葉皮層（大腦中負責高階認知的區域）的經顱隨機噪聲刺激（TRNS）。結果表明，與僅接受短暫電刺激的對照組志願者相比，他們完成這兩項任務的速度都更快。
意外測試
志願者（和他們的實驗人員）都認為研究到此為止。但六個月後，Cohen Kadosh的團隊將其中12人召回實驗室，測試他們在沒有電刺激的情況下，回答類似數學問題的速度和準確性。
結果顯示，之前接受過刺激的六名返回志願者在正確解答計算題時，平均比對照組快28%，即超過一秒。當Cohen Kadosh的團隊測試他們的死記硬背能力時，他們發現兩組之間沒有差異。該研究結果於今日發表在《Current Biology》雜誌上。
研究人員還使用一種名為近紅外光譜學的工具測量了參與者的大腦活動，該工具可以測量大腦特定區域的血流量變化。他們發現，六個月後，接受過刺激的志願者在進行計算時，其前額葉皮層的活動峰值出現得比對照組更快。Cohen Kadosh推測，數學能力的提升部分是由於認知處理效率的提高。
加拿大倫敦西安大略大學的認知神經科學家丹尼爾·安薩里表示，“這些發現很有趣”，但他認為長期改善效果並不令人信服，因為返回參加測試的志願者人數很少。安薩里補充說，應謹慎地將這些發現應用於課堂。“這裡使用的訓練方法是高度人為的，與通常習得數學技能的方式不同，”他說。
Cohen Kadosh希望找到資金，以便在真實的課堂環境中，而不是在世界頂尖大學的學生實驗室中，對小學生進行大腦電刺激測試。他說，迫切需要新的方法來幫助大約20%有嚴重數學學習障礙的兒童。
產生經顱隨機噪聲刺激（TRNS）的機器尚未普及，但經顱直流電刺激（TDCS）機器只需幾百美元即可購得，製造成本更低。Kadosh經常收到人們的電子郵件，詢問有關大腦刺激的建議，或解釋為什麼它對他們不起作用。他不建議在家嘗試這種方法：“不要在家嘗試，”他說。