Mecanismos Del Pensamiento Matematico

Mecanismos cerebrales del pensamiento matemático.

INTRODUCCIÓN

Nuestro sentido numérico, ¿es innato o adquirido? ¿Cómo nos representamos los número s en nuestro sistema cognitivo? ¿Cómo funciona nuestro cerebro cuando resolvemos un problema de álgebra o de geometría? ¿Qué circuitos neuronales se asocian con la aritmética mental? Todavía no conocemos suficientemente el funcionamiento de nuestro cerebro como para proporcionar una adecuada respuesta a estas preguntas.

Sin smbargo, algunos recientes descubrimientos procedentes del campo de las neurociencias están arrojando luz sobre el complejo problema de cómo comprendemos y ejecutamos mentalmente tareas matemáticas.

Los resultados provienen del estudio e investigación en varios campos, principalmente experimentos cognitivo conductuales, estudios de pacientes con lesiones cerebrales y técnicas de imagen cerebral –tomografía por emisión de positrones (PET), imágenes obtenidas por resonancia magnética funcional (RM), electro y magnetoencefalografía–, que han comenzado a proporcionarnos –estas últimas– información sobre la actividad del cerebro ‘en vivo’, mientras estamos llevando a cabo, por ejemplo, alguna operación aritmética.

EL SENTIDO NUMÉRICO

Una pregunta que ha rondado por la mente de filósofos y psicólogos durante algunos años ha sido la de cuál es el origen de nuestra capacidad para pensar sobre el mundo en términos numéricos. El psicólogo suizo Jean Piaget creía que esta capacidad aparecía alrededor de los 5 años de edad y necesitaba la presencia

previa de algunas habilidades de razonamiento lógico, tales como la capacidad de razonar utilizando la propiedad transitiva –si A es mayor que B, y B es mayor que C, entonces A es mayor que C–,

y la llamada ‘conservación del número’, es decir, la capacidad de establecer correspondencias biunívocas entre dos conjuntos. Sin embargo, hoy se cuenta con gran cantidad de resultados que apoyan

la hipótesis de que los niños, ya en el primer año de vida, cuentan con un conocimiento numérico rudimentario e independiente del lenguaje [2-4]. Starkey y Cooper [2] fueron los primeros

en demostrar que los niños de 6-7 meses de edad podían detectar cambios en el número de objetos presentados visualmente. Posteriormente, estos hallazgos se han replicado y ampliado.

Como consecuencia, algunos autores, entre los que se encuentran Butterworth [5] y Dehaene [6], afirman que, al igual que sucede con los colores, las personas humanas nacemos con circuitos cerebrales especializados en la identificación de números pequeños: un módulo numérico que nos permite la comprensión de cantidades y sus interrelaciones, y que servirá de asiento al posterior desarrollo de capacidades matemáticas más complejas. Aunque el sustrato cerebral de este sentido numérico no se conoce exactamente, sí se piensa que la región inferior del lóbulo parietal desempeña un papel crucial en él.

EL ENFOQUE NEUROPSICOLÓGICO

Las lesiones cerebrales constituyen un hecho dramático que puede destruir hasta las mentes más brillantes. Pero para los neurocientíficos, estos ‘experimentos de la naturaleza’ también ofrecen la posibilidad de comprender mejor cómo funciona nuestro cerebro. La neuropsicología cognitiva es la disciplina científica

que aprovecha la información procedente de pacientes con lesiones cerebrales para conocer mejor las redes neuronales que subyacen a los distintos procesos cognitivos. Un término clave en esta disciplina es el de ‘disociación’, es decir, el hecho de que tras una lesión cerebral, una función (X) resulta deteriorada mientras

otra (Y) permanece intacta. Cuando dos habilidades mentales aparecen disociadas, con frecuencia se puede inferir que en ellas se implican parcialmente sistemas neuronales distintos. La primera habilidad (X) se deteriora porque requiere la contribución de un área cerebral que está dañada y, por tanto, no puede desarrollar ahora su función. La segunda (Y) permanece intacta porque la lesión ha respetado las redes neuronales en las que descansa.Por supuesto, los neuropsicólogos son conscientes de que existen otras explicaciones. Por ejemplo, las tareas X e Y podrían utilizar circuitos idénticos y ser la X más sencilla que la Y, o bien el paciente podría haber reaprendido la tarea Y después de la lesión, pero no la X. No obstante, cuando se pueden descartar estas explicaciones alternativas, la neuropsicología cognitiva proporciona una gran información sobre nuestra organización cerebral. Esto sucede, por ejemplo, cuando aparece lo que se

conoce como una ‘doble disociación’: dos pacientes en los que se observe que la tarea X la realiza mejor el paciente 1 que el 2, mientras que en la tarea Y sucede lo contrario; o sea, el rendimiento del paciente 2 es mejor que el del 1. En estos casos se podría afirmar que, según la localización de la lesión, se ha afectado una

u otra función, y que, por tanto, son circuitos neuronales distintos los que llevan a cabo cada una de estas dos funciones. Adicionalmente, los resultados que se obtienen en estos estudios pueden servir de base para generar modelos explicativos del procesamiento numérico.

Stanislas Dehaene es un experto reconocido de las bases cerebrales de las operaciones matemáticas, materia en la que ha sido pionero desde hace más de 15 años. Él concibió nuevas pruebas psicológicas de cálculo y comprensión de los números y las aplicó a los pacientes que sufrían lesiones cerebrales y problemas de cálculo. Sus trabajos condujeron al descubrimiento de que la noción de los números se debe a circuitos particulares del cerebro, en particular aquéllos localizados en el lóbulo parietal. Stanislas Dehaene ha utilizado los métodos de imagen cerebral para analizar la organización anatómica de estos circuitos pero también su desarrollo temporal, demostrado ampliamente en un artículo aparecido en Science en 1999 que el cálculo aproximativo se realiza en regiones cerebrales parcialmente diferentes a aquéllas que realizan el cálculo exacto. En colaboración con el neurólogo Laurent Cohen, observó nuevas patologías en estas regiones, las cuales conducen a algunos pacientes “acalcúlicos” a perder totalmente la noción de los números. Asimismo, ha demostrado totalmente parecidos sorprendentes entre el procesamiento de los números entre el hombre y los animales. Así, los fundamentos de nuestra capacidad aritmética tienen su origen en la evolución del cerebro.

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