Matematik Becerimiz, Beynimizdeki GABA ve Glutamat Seviyeleri ile İlişkili Olabilir!

PLoS Biology dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmaya göre, bir kişinin matematiğe olan yeterliliği, nörotransmitter seviyeleri ölçülerek tahmin edilebilir!^[1] Daha spesifik olarak, nöronları engelleyen GABA ve nöronları tetikleyen glutamat isimli kimyasal sinyaller, her bireyin sayısal çalışma kapasitesini doğrudan etkiliyor gibi görünüyor.

Nöral inhibisyon/baskılanma ve uyarılma arasındaki dengenin, yeni beyin bağlantıları oluşturma yeteneğimiz üzerinde çok önemli olduğu düşünülmektedir. Bu denge de yeni bilgiler öğrenmemize ve beceriler geliştirmemize olanak sağlamaktadır. Çalışmanın yazarlarına göre, GABA nöronlarının olgunlaşmasının, erken çocukluk döneminde, özellikle beyin gelişiminin "duyarlı dönemleri" sırasında nöral plastisiteyi tetiklediği görülmüştür. Ancak bu nörotransmitterlerin on yıllar boyunca gerçekleşen karmaşık öğrenmeyi etkileme becerisi hâlâ tam olarak anlaşılamamıştır.

Çalışma yazarları, araştırma için altı yaşındaki çocuklardan üniversite öğrencilerine kadar 255 kişinin beynindeki GABA ve glutamat seviyelerini ölçtüler. Önceki çalışmalarda sol intraparietal sulkus (İng: "intraparietal sulcus" veya kısaca "IPS") adı verilen beyin bölgesinin sayısal ve matematiksel biliş için önemi vurgulandığından dolayı, araştırmacılar yalnızca bu bölgeye odaklanmaya karar verdiler.

Katılımcılar aynı zamanda, nörotransmitter seviyeleri ve aritmetik kapasiteleri arasındaki bağlantılarının değerlendirilmesini sağlayan bir dizi matematiksel testi de tamamladı.

Sonuçlar, gençler arasında IPS bölgesindeki daha yüksek GABA seviyelerinin yüksek matematik performansına karşılık geldiğini, artan glutamatın ise daha düşük yeterlilik ile bağlantılı olduğunu ortaya koydu.

Ancak ilginçtir ki bu ilişki, nörogelişimimiz sırasında bir noktada tersine dönüyor! Çünkü daha yüksek GABA konsantrasyonlarına sahip olan yetişkinler, matematik için daha düşük bir kapasite gösterme eğilimdedir. Bunun tam tersi ise glutamat için geçerlidir.

Katılımcılara yaklaşık 18 ay sonra ikinci bir matematik testi verildi ve araştırmacılar nörotransmitter seviyelerini gözlemleyerek, her bireyin basitçe nasıl performans gösterebileceğini başarılı bir şekilde tahmin ettiler. Bu bulgular üzerine yorum yapan çalışma yazarı Roi Cohen Kadosh, açıklamalarında şunu öne sürdü:

GABA, glutamat ve akademik başarı arasında olan bağlantıdaki gelişimsel değişiklikler, genel ve bilinmeyen bir plastisiteyi vurgular. Plastisite, beyin uyarılması ve farklı aşamalardaki inhibisyon arasındaki bağlantının değişmez olması pek olası değildir.

Sinirbilim (Nörobiyoloji) ile ilgili diğer içerikler ›

• Sinirbilim vs. Felsefe: Özgür İrademiz Var mı? Kararlarımızı Alan Gerçekten Biz miyiz?
• Neden Tüm Nöronlarımız Miyelinli Değil? Öyle Olsaydı Ne Olurdu?
• Doğumun Normal Yolla veya Sezaryen Yoluyla Yapılması Bebeğin Beyin Gelişimini Etkiliyor Olabilir!

Bulgularımız, gelecekte incelemeyi umduğumuz beyin temelli girişimsel programların gelişimi için de önemli sonuçlara sahip.

Her ne kadar çalışmanın yazarları, biz yaşlandıkça beynimizin matematiksel "işleme stratejilerini" değiştirme şekliyle ilgili bir şeyler olabileceğine dair geçici bir tahmin de bulunsa da, bu iki nörotransmitterin rollerinin neden ve nasıl tersine döndüğü şu anda bilinmiyor. Araştırmacılara göre IPS, çocukluk dönemi sırasında sayısal bilişte merkezi bir rol oynuyor, dolayısıyla bu bölgede daha fazla GABA ihtiyacı ortaya çıkıyor. Buna karşın gelişimimizin sonraki dönemlerinde hipokampüs gibi alanlar giderek daha uygun hale geldikçe, IPS bölgesine olan dayanağımız azalıyor.

Bu hipotez araştırılmaya devam etse de çalışma yazarları, keşiflerinin "insan beyni ve onun örgün eğitim üzerindeki etkisi hakkında yeni bir anlayış sağladığı" konusunda ısrar ediyor.