کودکان درمقایسه‌با بزرگسالان سریع‌تر یاد می‌گیرند و مغز درحال رشد آن‌ها اطلاعات را با سرعت حیرت‌انگیزی جمع‌آوری می‌کند. نورون‌های آن‌ها نه‌تنها اطلاعات جدید را راحت‌تر ذخیره می‌کنند، بلکه حتی در جریان تجربه‌های جدید نیز آن‌ها را تثبیت می‌کنند. تیمی از دانشمندان عصب‌شناس دانشگاه رگنسبورک آلمان و دانشگاه براون ایالات متحده ممکن است علت کارایی بالای مغز کودکان را کشف کرده باشند.
طبق مطالعه‌ی جدید، توانایی بالای یادگیری کودکان ناشی از نوعی ماده شیمیایی به نام گابا (گاما آمینوبوتیریک اسید) است که در مغز کودکان در هنگام یادگیری و پس از آن افزایش پیدا می‌کند و مغز جوان آن‌ها را به اسفنج‌های بزرگی برای گرفتن اطلاعات تبدیل می‌کند. تاکئو واتانابه، یکی از نویسندگان مطالعه از دانشگاه براون می‌گوید: «اغلب چنین فرض می‌شود که بازده یادگیری در کودکان بیشتر از بزرگسالان است، اگرچه حمایت علمی برای این فرضیه در بهترین حالت ضعیف بوده است.»
پژوهشگران در جستجوی مکانیسم‌های مغزی درگیر در فرایند یادگیری کودکان، از تکنیک تصویربرداری عصبی پیشرفته‌ای به نام MRS کارکردی استفاده کردند تا به‌طور غیرمستقیم غلظت گابا را در قشر بینایی کودکان در جریان یادگیری بصری اندازه‌گیری کنند و تفاوت آن را با بزرگسالان بررسی کنند.
به‌گزارش ساینس آلرت، اندازه‌گیری‌ها در ۵۵ کودک ۸ تا ۱۱ ساله و ۵۶ فرد بزرگسال ۱۸ تا ۳۵ ساله انجام شد و شامل سه دوره مختلف می‌شد: پیش از آغاز وظیفه یادگیری بصری، در جریان فرایند یادگیری و پس از پایان فعالیت.
نتایج نشان داد سطوح گابا در بزرگسالان در کل آزمایش ثابت بود. در همین حین، سطوح گابا در کودکان متغیر بود. واتانابه می‌گوید: «آنچه دریافتیم افزایش سریع سطح گابا در کودکان بود که با یادگیری در ارتباط است.». البته سطوح بالای گابا در دوره پس از یادگیری نیز ادامه داشت.
گابا نوعی پیام‌رسان شیمیایی در مغز است که در فرایند یادگیری اطلاعات جدید اهمیت دارد. گابا همچین در تثبیت یعنی دوره پس از یادگیری که در آن شبکه‌های عصبی جدید تثبیت می‌شوند و اطلاعات با موفقیت ذخیره می‌شود، نقشی کلیدی دارد. اما اگر اطلاعات جدیدی در دوره تثبیت وارد شود، پدیده‌ای به نام «تداخل پس گستر» شروع می‌شود که طی آن اطلاعاتی که قبلاً آموخته‌ایم، باطل می‌شود و از مغز بیرون می‌رود.
پژوهشگران پس از کسب دانش جدید مورد از سطوح گابا در کودکان، آزمایش‌های رفتاری را انجام دادند تا ببینند که آیا این همان چیزی است که موجب می‌شود یادگیری بصری سریع‌تر تثبیت شود. آنچه آن‌ها دریافتند، حیرت‌انگیز بود.
بزرگسالان برای تثبیت اطلاعات به دوره وقفه یک ساعته نیاز داشتند. اگرچه، کودکان می‌توانستند بدون ازبین‌رفتن آنچه قبلاً یاد گرفته بودند، در عرض ۱۰ دقیقه دوباره یاد بگیرند. به‌عبارت‌دیگر، کودکان به خاطر سطوح بالای گابا در مغزشان توانایی یادگیری بیشتری داشتند. پژوهشگران در مقاله خود نوشتند: «در کودکان برگشت از حالت تداخل پس‌گستر و بنابراین تثبیت در عرض چند دقیقه پس از پایان آموزش رخ می‌داد، درحالی‌که اطلاعات آموخته‌شده در بزرگسالان حداقل تا یک ساعت پس از آموزش درحالت شکننده و ناپایدار قرار داشت.»
سباستین فرانک، یکی از نویسندگان مطالعه از دانشگاه رگنسبورک توضیح می‌دهد: «تثبیت سریع یادگیری در کودکان آن‌ها قادر می‌سازد تا در مدت زمانی معین دانش بیشتری را فرابگیرند.»
پژوهشگران همچنین دریافتند که به‌نظر می‌رسد جلسات متوالی یادگیری غلظت گابا را در کودکان افزایش می‌دهد و تثبیت سریع‌تر مطالب آموخته‌شده قبلی را ممکن می‌سازد. فرانک می‌گوید: «نتایج ما نشان می‌دهد GABA موجب افزایش بازده یادگیری در کودکان می‌شود.»
درحالی‌که مطالعه حاضر روی یادگیری بصری انجام شده است، واتانابه معتقد است که یافته‌ها را می‌توان به انواع دیگر یادگیری که شامل حافظه می‌شود، تعمیم داد. جالب اینکه می‌توان از این یافته‌ها برای کمک به یادگیری بهتر در بزرگسالان استفاده کرد. واتانابه می‌گوید: «برای مثال، می‌توان فناوری یا درمانی جدید برای افزایش مقدار گابا در مغز بزرگسالان ایجاد کرد.»
این پژوهش در مجله‌ی Current Biology منتشر شد.
