Een behandeling die iemands wiskundige leervermogen bevordert? Het klinkt misschien te mooi om waar te zijn, maar voor neuropsychologen is het bijna werkelijkheid. Het idee is dat de desbetreffende hersengebied – de wiskundeknobbel – elektrisch wordt gestimuleerd. Dat gebeurt op een pijnloze manier via transcraniale elektrische stimulatie (tES).
Het bevorderen van hun individuele wiskundige vaardigheden zou veel leerlingen verlossen van leerproblemen. De Oostenrijkse neuropsycholoog Roland Grabner werkt hieraan. Om die reden wil hij:
- bijdragen aan de verdere ontwikkeling van empirisch onderbouwd onderwijs, aan de hand van inzicht in de verwerving van complexe kennis en hoe deze kan worden bevorderd;
- elektrische stimulering van hersengebieden ter bevordering van leerresultaten invoeren als nieuwe behandeling van leerstoornissen;
Wiskundig inzicht
Wiskundige vaardigheden zijn een belangrijk onderdeel van het menselijk brein en zijn in grote mate bepalend voor prestaties op school en werk. Recente bevindingen suggereren dat wiskundige competentie in het dagelijks leven even belangrijk is als leesvaardigheid. Neurowetenschappers op het gebied van educatie weten inmiddels veel over de manier waarop onze hersenen rekenkundige informatie verwerken. Volgens Grabner is er echter nog weinig bekend over de mechanismen achter de verwerving van wiskundige vaardigheden op school.
Het onderzoeksgebied strekt zich uit van vroege wiskundige ontwikkeling tot rekenvaardigheid en wiskundige hoogbegaafdheid.
Het verlangen naar een brein dat beter in staat is om te leren, bestaat al sinds mensenheugenis. Tegenwoordig weten we dat er geen magische pil bestaat, maar dat effectief leren een zeer complex proces is. Door de toepassing van neurowetenschappelijke methoden hebben we de mogelijkheid om onze kennis over dit proces te vergroten en ook om nieuwe methoden te ontwikkelen om het leren te verbeteren.” Roland Grabner
Doelgerichte ondersteuning
In een project dat tot nog 2020 loopt, wil Grabner de ontwikkeling van rekenkundige vaardigheden op een doelgerichte manier bevorderen. Zijn project is gebaseerd op twee bevindingen:
Individuele wiskundige vaardigheden zijn af te lezen aan de activiteit van de hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de verwerking van wiskundige processen. Deze gebieden spelen ook een belangrijke rol bij het verwerven en toepassen van wiskundig inzicht.
Uit de eerste studies blijkt dat niet-invasieve elektrische stimulatie van deze hersengebieden het leervermogen kan verbeteren, met name wat wiskunde betreft.
Een eerste evaluatie
Met dit project wil Grabner voor het eerst een evaluatie van transcraniële elektrische stimulatie (tES) uitvoeren – om een duidelijk beeld te krijgen van de daadwerkelijke voordelen van de methode. Daarnaast wil de neuropsycholoog nagaan welke hersenmechanismen ten grondslag liggen aan het rekenkundig leervermogen.
Grabner wil vaststellen welke van de niet-invasieve (extern aangebrachte) elektrische stimulaties het meest effectief is. Hierbij maakt hij gebruik van de neurowetenschappelijke methoden tES, magnetic resonance tomography (MRT, MRI) en elektro-encefalografie (EEG).
Het project loopt onder de titel Non-invasive brain stimulation in mathematics learning en zal na een onderzoeksperiode van drie jaar worden afgerond op 31 juli 2020. De uitvoering is mogelijk gemaakt door het Fonds zur Förderung des wissenschaftlichen Forschung (FWF).
