Byg din hjerne om til en lommeregner

Dine hjerneceller forgrener sig og danner nye forbindelser, når du træner din hjerne. Og de forbindelser, du havde i forvejen, bliver stærkere.

Med målrettet træning kan du selv styre, hvilke hjernecentre der skal have pulsen op, og du kan forme din egen intelligens, som en bodybuilder former sin krop.

Da en gruppe kinesiske børn begyndte at træne et par timer om ugen med en kugleramme, klarede de sig snart markant bedre i matematikprøver end deres jævnaldrende, og deres hjerner var hurtigere til at skifte mellem forskellige opgavetyper.

Forskerne fandt i 2017 forklaringen på de forbedrede evner. Børn, der træner med en kugleramme, opbygger et langt mere effektivt netværk af nerveceller i de hjernecentre, der tager sig af matematikken.

Den samme træningsteknik har givet nogle mennesker ekstreme evner – som japaneren Takeo Sasano, der kan lægge 15 trecifrede tal sammen på 1,7 sekunder.

Kun benhård træning står i vejen for, at du selv kan opnå lignende evner. Men forskerne er godt i gang med at udvikle en teknik, der kan give dig et ekstra skub på vejen.

De vil give din hjerne stød, så du bliver bedre til matematik på få dage.

Du har en sjette sans for tal

30 eller 38 prikker. Din hjerne kan vurdere forskellen på under 200 millisekunder. Den kommer frem til en konklusion, inden du selv bliver bevidst om prikkerne, og lang tid før du kan nå at tælle dem.

Det er en evne, du har tilfælles med fugle og fisk, og du har kunnet det, siden du var en baby.

Den indbyggede talsans er formentlig ekstremt vigtig for vores og dyrenes overlevelse – den lader os vurdere, hvor der er mest mad eller flest fjender – og forskerne har fundet ud af, hvor den sidder i hjernen.

Sansen sidder i isselappen, der ligger øverst i dit baghoved. Til forskernes overraskelse var centeret stort set ens bygget op hos alle forsøgspersonerne – når de så én prik, blev den ene ende af centeret aktiveret, når de så to, blev området ved siden af aktiveret, og jo flere prikker de så, jo længere bevægede aktiviteten sig mod den modsatte ende.

Opbygningen minder meget om den måde, vores andre sanser fungerer på. For eksempel bliver berøring af to punkter ved siden af hinanden på huden registreret i to områder ved siden af hinanden i hjernen.

Men talsansen er langtfra den eneste måde, vores hjerne behandler tal på. Vi har andre hjernecentre, der bliver sat i spil, når vi skal tælle eller løse regneopgaver.

Forskere forudsiger regneevner

Talforståelsen er spredt ud over hjernen – blandt andet på siden af nakkelappen, flere steder i isselappen, forrest i pandelappen og i temporallappen.

Områderne er adskilte fra de dele af hjernen, der tager sig af sproget. Folk med afasi – en lidelse, der påvirker evnen til at udtrykke eller forstå sprog – kan derfor sagtens have en god talforståelse.

Størrelsen af de forskellige talcentre i hjernen har stor betydning for, hvor gode vi bliver til matematik.

For nylig undersøgte en gruppe amerikanske forskere talcentrene i 43 otteårige børn. Samtidig testede de børnenes IQ og deres evner til at regne.

Da børnene fyldte 14 år, gav forskerne dem en ny matematiktest.

De otteåriges IQ og regneevner viste sig ikke at kunne forudsige, hvor gode de blev til matematik seks år senere. Til gengæld kunne deres fremtidige evner aflæses helt tydeligt i hjernens talcentre.

Jo flere hjerneceller de otteårige havde i centrene, jo bedre blev de til matematik som 14-årige.

Resultaterne forklarer, hvorfor nogle mennesker har nemmere ved at lære matematik end andre.

Men ny forskning viser, at antallet af hjerneceller i talcentrene ikke er altafgørende – cellernes evne til at kommunikere med hinanden er lige så vigtig. Og den evne kan du selv træne.

Træning får celler til at vokse

Mange kinesiske børn lærer at regne med kugleramme. I starten bruger de en rigtig fysisk kugleramme, men senere nøjes de med bare at forestille sig kuglerammen i hovedet.

Teknikken kan bruges til at løse de fleste regneopgaver. I 2017 sammenlignede kinesiske forskere hjernerne hos børn, der havde trænet kuglerammeteknikken, og børn, der ikke havde.

Hjerneskanningerne tydede på, at de trænede børn havde flere og stærkere forbindelser end de utrænede – og de klarede sig langt bedre i matematiktests.

Flere forskellige mekanismer ser ud til at bidrage til, at vores hjerne kan forbedre sig selv.

Den første bliver kaldt long-term potentiation – eller langsigtet forstærkning – og sørger for, at hjernecellerne er bedre til at videregive elektriske signaler.

Når vi løser en regneopgave, sender cellerne i hjernens talcentre signaler til hinanden på kryds og tværs.

Hver celle har en række forgreninger kaldet dendritter, som modtager signaler, og nogle andre forgreninger i den anden ende kaldet akson-ender, som sender signaler videre.

Mødet mellem én hjernecelles akson-ende og en andens dendrit kaldes en synapse, og det er her, long-term potentiation finder sted.

Et signal bliver overført ved, at den ene hjernecelles akson-ende frigiver signalstoffer i synapsen, og den anden celles dendrit tager imod dem med såkaldte receptorer, som så sender signalet videre.

Når vi bruger en synapse igen og igen ved fx at træne en bestemt type opgave, vil dendritten begynde at fremstille flere receptorer.

Efterhånden bliver dendritten proppet med receptorer, og de gør cellen langt mere følsom over for signaler udefra. Resultatet er, at overførslen af signaler mellem hjernecellerne bliver forstærket.

Men cellerne nøjes ikke med at styrke synapserne. Når en hjernecelle bliver stimuleret gang på gang, vokser dens dendritter og skaber nye synapser med andre celler.

Flere – og stærkere – synapser betyder, at din hjerne bliver hurtigere og mere effektiv til at løse matematiske opgaver.

Stød gør dig bedre til at regne

Lad forskerne give din hjerne stød, mens du træner din hjerne, så bliver du god til matematik på fem dage. Det er visionen hos en gruppe videnskabsfolk fra University of Oxford i England.

De vil sende elektriske impulser ind i nogle af hjernens talcentre ved hjælp af en teknik kaldet transcranial random noise stimulation. Og forskerne har allerede vist, at metoden virker.

Forskerne placerede elektroder på hovederne af 25 forsøgspersoner – lige over deres pandelapper. Alle deltagerne brugte derefter de næste fem dage på at løse regnestykker.

I halvdelen af deltagerne sendte elektroderne igen og igen en strøm af elektriske impulser ind i hjernen – hver omgang varede 20 minutter. Den anden halvdel fik kun 30 sekunders impulser ad gangen.

Efter de fem dage testede forskerne forsøgspersonernes matematiske evner, og de personer, der havde fået flest impulser, klarede sig markant bedre.

Men den største overraskelse kom først et halvt år senere. Forskerne testede personerne igen, og impulsernes effekt varede stadig ved.

Impulserne havde formentlig forstærket effekten af træningen ved at stimulere hjernecellerne til at lave flere og stærkere synapser i talcentrene – og den øgede styrke blev hængende lang tid efter forsøget.

Nu er de engelske forskere i gang med at teste, om metoden kan bruges i fx skoler til at gøre børn med indlæringsvanskeligheder gode til matematik.

Og deres første resultater fra 2017 er lovende. Impulserne gjorde børnene væsentligt bedre til at regne.