Les niveaux de Neurotransmetteurs dans le Cerveau peuvent Prédire les Capacités Mathématiques
Les neurotransmetteurs GABA et glutamate ont des fonctions complémentaires : le GABA inhibe les neurones, tandis que le glutamate rend plus actifs. Publié le 22 juillet 2021 dans PLOS Biology, des scientifiques dirigés par Roi Cohen Kadosh et George Zacharopoulos de l’Université d’Oxford ont révélé que les degrés de ces 2 neurotransmetteurs dans le sillon intrapariétal du cerveau peuvent prédire les compétences en mathématiques. La recherche a également révélé que les connexions entre les neurotransmetteurs et la fluidité arithmétique ont changé à mesure que les enfants devenus adultes.
On pense que les niveaux d’excitation/inhibition cérébrale sont associés à l’apprentissage, en particulier pendant les périodes critiques. Mais on sait peu de choses sur leur lien avec un complexe d’apprentissage qui peut se produire au fil des années. Pour répondre à cette préoccupation, les scientifiques ont évalué les niveaux de GABA et de glutamate chez 255 personnes, avec des âges variant de 6 ans à des étudiants universitaires. Les individus ont en outre dépassé deux tests de rendement en mathématiques, et leurs performances sur les problèmes arithmétiques étaient associés aux degrés de GABA et de glutamate.
Le groupe a découvert que parmi la faction plus jeune, des degrés plus élevés de GABA dans le sillon intrapariétal gauche du cerveau (un pli dans la partie supérieure, gauche et arrière de l’esprit) étaient liés à une meilleure maîtrise des mathématiques, et l’inverse s’applique au glutamate. Chez les adultes, les résultats étaient presque contraires ; de faibles concentrations de GABA étaient liées à une meilleure maîtrise des mathématiques et une fois de plus, l’inverse était vrai pour le glutamate. Étant donné que les individus ont été examinés deux fois à environ un et demi d’intervalle, les scientifiques ont également pu montrer que les niveaux chimiques naturels au moment du tout premier test ont pu anticiper plus tard les réalisations en mathématiques.
La plupart de ce que nous comprenons en ce qui concerne le GABA, le glutamate et l’apprentissage proviennent d’expériences en laboratoire sur des rongeurs, qui ne peuvent prétendre à rien de clair sur les compétences scolaires naturelles telles que les mathématiques qui se développent progressivement. Cette étude longitudinale chez les personnes aide les chercheurs à mieux comprendre le lien entre la connaissance et la plasticité cérébrale, en particulier pendant les périodes critiques pouvant s’étendre sur des années.
Cohen Kadosh inclut : « Notre découverte de changements en cours dans le lien entre le GABA, le glutamate et la réussite scolaire rencontré en évidence un principe de plasticité générique et non identifié. Contrairement aux précédentes sur les humains ou les animaux centrés sur les phases de développement plus étroites, notre étude transversale-longitudinale indique que le lien entre la plasticité, l’excitation cérébrale et l’inhibition à travers les différentes étapes est peu susceptible d’être invariable. Notre découverte a également des implications significatives pour le développement de programmes d’intervention sur le cerveau, que nous analyser à l’avenir. »
Référence: “Predicting learning and achievement using GABA and glutamate concentrations in human development” by George Zacharopoulos, Francesco Sella, Kathrin Cohen Kadosh, Charlotte Hartwright, Uzay Emir and Roi Cohen Kadosh, 22 July 2021, PLOS Biology.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3001325
