来自《自然》杂志
“读、写、算”这三门基础学科可能变成四门。一项针对大学生的小型实验室研究发现，随机电刺激——这是一种通过头骨施加微弱电流的技术——能够长期提升心算速度。
英国牛津大学的认知神经科学家Roi Cohen Kadosh（该研究的负责人）表示，如果无创大脑刺激在更大规模的课堂试验中被证明是安全有效的，这项技术可以辅助传统的学习方式。“有些人会说，数学不好的人会一直不好。但情况可能并非如此。”
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过 订阅。通过购买订阅，您将帮助我们继续为您带来更多有影响力的报道，讲述那些塑造当今世界的科学发现和真知灼见。
Cohen Kadosh的团队在2010年曾登上新闻头条，当时他们证明，另一种形式的电刺激——经颅直流电刺激（TDCS）——可以帮助志愿者学习并记住由陌生符号组成的数字系统。
在经颅直流电刺激（TDCS）中，电流在放置于头皮不同部位的电极之间持续流动，激活一个区域的神经元，同时抑制另一个区域的神经元。感觉就像婴儿轻轻拉扯你的头发。相比之下，使用经颅随机噪声刺激（TRNS）时，Cohen Kadosh说，“人们会问‘你确定它开着吗？’”。顾名思义，这项技术涉及电流以随机脉冲的形式流经电极，激活多个大脑区域的神经元。他说，没有证据表明这两种方法中的任何一种是不安全的。
在最新的研究中，他的团队让25名牛津大学的学生连续五天进行死记硬背数学事实（例如 2 x 17 = 34）和更复杂的计算（例如 32 – 17 + 5）。其中13名志愿者在进行这些问题时，接受了对其前额叶皮层（大脑中负责高级认知的区域）的经颅随机噪声刺激（TRNS）。结果表明，与仅接受短暂电刺激的对照组志愿者相比，他们完成这两项任务的速度都更快。
意外测试
志愿者（和他们的实验人员）都认为研究到此为止。但六个月后，Cohen Kadosh的团队将其中12人召回实验室，测试他们在没有电刺激的情况下，回答类似数学问题的速度和准确性。
结果显示，之前接受过刺激的六名返回志愿者在正确解答计算题时，平均比对照组快28%，即超过一秒。当Cohen Kadosh的团队测试他们的死记硬背能力时，他们发现两组之间没有差异。该研究结果于今日发表在《Current Biology》杂志上。
研究人员还使用一种名为近红外光谱学的工具测量了参与者的大脑活动，该工具可以测量大脑特定区域的血流量变化。他们发现，六个月后，接受过刺激的志愿者在进行计算时，其前额叶皮层的活动峰值出现得比对照组更快。Cohen Kadosh推测，数学能力的提升部分是由于认知处理效率的提高。
加拿大伦敦西安大略大学的认知神经科学家丹尼尔·安萨里表示，“这些发现很有趣”，但他认为长期改善效果并不令人信服，因为返回参加测试的志愿者人数很少。安萨里补充说，应谨慎地将这些发现应用于课堂。“这里使用的训练方法是高度人为的，与通常习得数学技能的方式不同，”他说。
Cohen Kadosh希望找到资金，以便在真实的课堂环境中，而不是在世界顶尖大学的学生实验室中，对小学生进行大脑电刺激测试。他说，迫切需要新的方法来帮助大约20%有严重数学学习障碍的儿童。
产生经颅随机噪声刺激（TRNS）的机器尚未普及，但经颅直流电刺激（TDCS）机器只需几百美元即可购得，制造成本更低。Kadosh经常收到人们的电子邮件，询问有关大脑刺激的建议，或解释为什么它对他们不起作用。他不建议在家尝试这种方法：“不要在家尝试，”他说。