研究表明，数学能力受两种关键神经递质影响

一个人的熟练程度数学根据该杂志的一项新研究，可以通过测量神经递质水平来预测PLoS生物学更具体地说，分别抑制和刺激神经元的化学信号 GABA 和谷氨酸似乎直接影响每个人的数字运算能力。

人们认为，神经元抑制和兴奋之间的平衡对于我们形成新的大脑连接的能力至关重要，而这反过来又使我们能够学习新的信息并发展技能。根据研究作者的说法，氨基丁酸研究证明，神经元可以在儿童早期触发神经可塑性，特别是在大脑发育的“敏感期”。

然而，这些神经递质影响数十年复杂学习的能力仍不甚明了。为了进行调查，研究作者测量了 255 人大脑中的 GABA 和谷氨酸水平，这些人的年龄从 6 岁的儿童到大学生不等。

研究人员决定专注于大脑中一个叫做左顶内沟（IPS）的区域，因为之前的研究已经强调了该区域对于数字和数学认知的重要性。

参与者还完成了一系列数学挑战，使研究人员能够评估神经递质水平与算术能力。

结果表明，在年轻人中，IPS 中 GABA 水平越高，数学成绩就越好，而谷氨酸与较低的熟练程度有关。然而有趣的是，这种关系似乎在我们的神经发育过程中的某个时刻发生了逆转，因为 GABA 浓度较高的成年人往往表现出数学能力下降，而谷氨酸则相反。

然后，参与者被给予第二次数学大约 18 个月后进行测试，研究人员仅通过观察神经递质水平就成功预测了每个人的表现。

针对这些发现，研究作者 Roi Cohen Kadosh 在一篇陈述“GABA 和谷氨酸与学业成绩之间联系的发展转变凸显了一种普遍的、未知的可塑性原理”[并且] 表明，不同阶段的可塑性与大脑兴奋和抑制之间的联系不太可能是一成不变的。

“我们的发现对于基于大脑的干预项目的发展也具有重要意义，我们希望在未来对此进行研究。”

目前尚不清楚这两种神经递质的作用为何以及如何发生逆转，但研究作者初步推测这可能与大脑随着年龄增长改变其数学“处理策略”的方式有关。研究人员表示，IPS 在儿童时期的数字认知中起着核心作用，因此该区域需要更多的 GABA。然而，在我们发育的后期，随着海马体等区域变得越来越重要，我们对 IPS 的依赖会减少。

虽然这一假设还有待充分研究，但研究作者坚持认为他们的发现“为人类大脑及其对正规教育的影响提供了新的理解”。