Skupinka oxfordských vědců pod vedením známého neurologa Roi Cohen Kadoshe už dlouhou dobu experimentuje s transkraniální elektrickou stimulací mozku (TES), což je známá metoda například pro potlačení silných chronických bolestí nebo ke zmírnění duševních poruch člověka. Stimulace vybraných mozkových center je prováděna nízkým elektrickým proudem v řádech několika málo miliamper, jednorázová léčba ale není dlouhodobě účinná a celý proces je tak nutné čas od času zopakovat.

V současné době využívají vědci vylepšených metod ke zlepšení matematické gramotnosti u jedinců, kteří trpí vývojovou dyskalkulií, což je vývojová porucha učení s narušenými vlohami pro matematické chápání a souvislosti, kterou trpí přibližně 7% světové populace.

Britský vědec a neurolog Roi Cohen Kadosh (vpravo)

Kadosh přišel na to, že při umístění kladné elektrody na levou stranu temenního laloku (který zpracovává sluchové či zrakové podněty a kromě psaní nebo počítaní umožňuje učit se novým dovednostem) a záporné elektrody na opačnou stranu, působí procházející elektrický proud pozitivně na mozkové neurony a zvyšuje jejich aktivitu.

Prvního experimentu se stejnosměrnou mozkovou stimulací (TDCS, upravená metoda TES) se v roce 2010 účastnili dva lidé, z nichž jeden léčbou prošel, zatímco druhý sloužil k porovnání. Tato forma neurostimulace využívá nízkého konstatního proudu působícího přímo na vybrané mozkové centrum a zlepšit může nejen matematické schopnosti, ale třeba i paměť nebo koordinaci pohybu. V proběhlém testu byly číslům 1 - 10 přiděleny neznámé symboly a oba účastníci dostali za úkol se číselný systém naučit a dané symboly velikostně porovnat mezi sebou, případně provést jednoduché matematické výpočty. Stimulovaný jedinec měl pak výsledky lepší i rychlejší.

Další výzkum provedl Kadosh v loňském roce, kdy použil stimulaci s náhodným shlukem elektrických impulzů (TRNS), které dokáží aktivovat neurony v různých oblastech mozku, tedy nejen přímo mezi elektrodami. Terapeutický potenciál je ale u obou metod srovnatelný. K testu bylo vybráno 25 studentů oxfordské univerzity a třinácti z nich byla tato neurostimulace aplikována – zbytek studentů si to pouze myslel. Konečné výsledky pak hovořily jasně: Řešení složitějších matematických rovnic a operací bylo pro stimulované studenty jednodušší než pro kontrolní skupinu. Dokonce i po půl roce, kdy si část z nich pozval neurolog na kontrolu.

Výzkumníci měřili také mozkovou aktivitu infračervenou spektroskopií, která sleduje změny v průtoku krve do určitých oblastí mozku. Činnost přední kůry mozkové – jedné z největších a nejdůležitějcích oblastí mozku pro zpracování informací či tvorbu myšlenek – byla i po půl roce aktivnější, než u kontrolních jedinců, kteří se stimulaci nepodrobili. To je pro vědce sice skvělá zpráva, nemohou z ní ale dělat téměř žádné závěry. Vzhledem k nízkému počtu testovaných jedinců se totiž jednalo o výzkum menšího významu, byť je zlepšení matematických schopností prokazatelné.

Kadosh doufá, že se mu podaří najít finanční prostředky k testování elektrické neurostimulace i u skutečných žáků v učebnách, nikoli jen u studentů jedné z předních světových univerzit. Podle jeho slov by mohlo tyto nové způsoby ocenit více než 20 % dětí, které mají značné potíže s učením matematiky i jiných, mnohdy jednodušších předmětů. Také uvedl, že nebyly prokázány žádné negativní ani vedlejší účinky mozkové stimulace elektrošoky, amatérské zkoušení v domácích podmínkách ale přímo zakazuje. Na internetu můžeme najít několik návodů pro tvorbu vlastního TDCS zařízení, při neopatrném zacházení by však mohlo hrozit více škod než užitku.