درس علماء الأعصاب الألمان العلاقة بين الاختلافات في جينات معينة وحجم القشرة الدماغية للأطفال وبين مواهبهم في مجال الرياضيات.

وتفيد مجلة PLOS Biology، بأن القدرات الرياضية تنتقل وراثيا، وترتبط بعدد من الجينات، التي تعبر عن بروتينات في الدماغ. ولكن لم تحدد حتى الآن كيف تؤثر هذه الجينات في نمو الدماغ، ومدى تأثير اختلافها في تطور مواهب الأطفال الرياضية.

ومن أجل سد هذه الثغرة، قرر علماء معهد ماكس بلانك للبحوث العلمية في ألمانياـ برئاسة مايكل سكيدت بالتعاون مع علماء جامعة لايبزيغ وجامعة مارتن لوثر في هاله-فيتنبرغلوثر، إجراء دراسة لحجم قشرة الدماغ عند الأطفال قبل دخولهم المدرسة، لتحديد موهبتهم في مادة الرياضيات التي تدرس في المرحلة الابتدائية. ومن ثم اختبروا توقعاتهم في التطبيق العملي.

وقد شملت هذه الدراسة 178 طفلا أعمارهم 3-6 سنوات ليست لديهم خلفية رياضية خاصة، وبعد بضعة سنوات، قارن العلماء البيانات التي حصلوا عليها مع نتائج الاختبارات في مادة الرياضيات عندما بلغت أعمار المشتركين 7-9 سنوات. وباستخدام طريقة التنميط الجيني، والتصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ، حلل العلماء 18 متغيرًا جينيًا لأشكال النوكليوتيدات الفردية التي تؤثر في كتلة الحمض النووي المحتوية على عشرة جينات، حددتها الدراسات السابقة على أنها مسؤولة عن الموهبة الرياضية عند الأطفال.

وبعد ذلك درس الباحثون، العلاقة المتبادلة بين هذه المتغيرات وحجم المادة الرمادية المتكون من الخلايا العصبية في دماغ الأطفال. وعلى ضوء هذه النتائج حددوا مناطق الدماغ التي فيها أن حجم المادة الرمادية يتناسب مع نتائج اختبارات مادة الرياضيات.

وقد اكتشف العلماء، أن الجين ROBO1 ينظم قبل الولادة نمو الطبقة الخارجية للنسيج العصبي في الدماغ وحجم المادة الرمادية في القشرة الجدارية اليمنى، التي تلعب دورا رئيسيا في تصور الكمية وتطور منظومة معالجة البيانات.

وأثبت الباحثون، أن الاختلافات التشريحية التي يحددها هذا الجين، تنشأ في سن مبكرة وفي عمر 7-9 سنوات تظهر بوضوح في اختبارات مادة الرياضيات. وأن أحد المكونات الجينية الأساسية لمنظومة معالجة البيانات الكمية يرتبط بالتطور المبكر للقشرة الجدارية.

ووفقا للباحثين، يمكن من خلال دراسة الاختلافات الجينية لـ ROBO1 وحجم القشرة الجدارية اليمنى عند الأطفال الصغار، التنبؤ بدقة بموهبتهم الرياضية في المستقبل.