Почему одни дети легко считают и читают, а другим это даётся с трудом? Учёные Стэнфордского университета нашли новый кусочек ответа: участки мозга, чьё строение сильнее всего связано с успехами в математике и чтении, богаче NMDA-рецепторами — «приёмниками» главного возбуждающего нейромедиатора, глутамата. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Что изучали
Исследователи (первый автор — Юань Чжан, руководитель группы — Винод Менон) проанализировали МРТ-снимки 991 обычно развивающегося ребёнка от 7 до 14 лет. Основная выборка — 760 детей из проекта Healthy Brain Network (Child Mind Institute), проверочная — 231 ребёнок из исследований Стэнфорда.
У каждого ребёнка измеряли объём серого вещества в 218 областях мозга и результаты стандартных тестов: счёт, решение математических задач, чтение слов и понимание текста. Затем карту «какие зоны связаны с успеваемостью» сравнили с атласом 19 нейромедиаторных систем (рецепторов и переносчиков), построенным по ПЭТ-сканам более чем 1200 здоровых взрослых.
Что выяснили
- Единственной системой, связь которой с математикой и с чтением воспроизвелась в обеих выборках, оказались NMDA-рецепторы глутамата.
- Чем плотнее NMDA-рецепторы в области мозга, тем сильнее объём серого вещества этой области был связан с академическими навыками.
- Распределение NMDA-рецепторов объясняло от 8 до 20% различий между областями мозга — авторы сами называют эффект умеренным.
- Для математики связь охватывала несколько сетей — сеть пассивного режима, сеть выявления значимости и зрительные сети высокого уровня. Для чтения — в основном зрительную сеть, где распознаются написанные слова.
- Дофамин, ацетилхолин, серотонин и ГАМК дали более слабые или непостоянные результаты.
Поскольку оценки по математике и чтению у детей сильно коррелировали, авторы считают, что находка отражает скорее общую «основу» обоих навыков, чем что-то специфичное для каждого.
Что это значит
NMDA-рецепторы давно известны как ключевой механизм пластичности — способности синапсов укрепляться при обучении. Новая работа связывает эту молекулярную «кухню» с крупномасштабной анатомией мозга, на которой строятся школьные навыки. Это шаг к пониманию того, почему развитие счёта и чтения так неравномерно, и потенциально — к лучшему пониманию дискалькулии и дислексии.
Практического рецепта для родителей отсюда не следует: никакие добавки или «стимуляторы глутамата» не помогут ребёнку лучше читать. А вот регулярная практика, интересные задачи и спокойная атмосфера учёбы как раз и задействуют те механизмы обучения, о которых идёт речь. О том, как интеллект ребёнка связан с развитием мозга, мы писали в материале «Интеллект детей и развитие мозга».
Ограничения
- Рецепторы у самих детей не измеряли: использовали атлас, построенный на взрослых, а нейромедиаторные системы в детстве ещё меняются.
- Анализ сравнивал области мозга между собой, а не уровни рецепторов у отдельных детей. Он не показывает, что у ребёнка с «большим числом рецепторов» оценки выше.
- Дизайн одномоментный, поэтому причинно-следственную связь установить нельзя.
- В выборку вошли только обычно развивающиеся дети 7–14 лет; для детей с трудностями обучения выводы нужно проверять отдельно.
Поделиться статьёй:
Источники
- Zhang Y., Chang H., El-Said D., Menon V. Glutamatergic signaling underlies brain structural organization for mathematical and reading abilities in children. Nature Communications, 2026. https://doi.org/10.1038/s41467-026-75102-9
- Обзор исследования на PsyPost https://www.psypost.org/glutamate-receptors-may-help-explain-the-brain-structure-behind-childrens-math-and-reading-abilities/
Материал подготовлен редакцией «Новости психологии» на основе опубликованных исследований и носит информационный характер. Он не заменяет консультацию специалиста.
Добавить комментарий