¿En qué se diferencia el cerebro de un matemático del de un simple mortal?

¿En qué se diferencia el cerebro de un matemático del de un simple mortal?

Alan Turing, Albert Einstein, Stephen Hawking, John Nash –estas mentes “maravillosas” nunca dejan de cautivar al público, sin embargo permanecen algo elusivas–. ¿Cómo pasan algunas personas de ser capaces de realizar operaciones aritméticas básicas a comprender conceptos matemáticos avanzados y pensar en niveles de abstracción que desconciertan al resto de la población? La neurociencia ha comenzado a precisar si el cerebro de un genio de las matemáticas lleva de alguna manera el pensamiento conceptual a otro nivel.

 

En concreto, los científicos han debatido durante mucho tiempo si la base del pensamiento matemático de alto nivel está ligado a los centros de procesamiento del lenguaje del cerebro –que pensar en un nivel de abstracción de este tipo requiere representación lingüística y comprensión de la sintaxis– o a regiones independientes asociadas con los números y el razonamiento espacial. En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, un par de investigadores de la Unidad de Neuroimagen Cognitiva INSERM-CEA en Francia informaron que las áreas del cerebro implicadas en las matemáticas son diferentes de las involucradas en el pensamiento no matemático de igual complejidad.

El equipo utilizó imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) para escanear los cerebros de 15 matemáticos profesionales y 15 no-matemáticos del mismo nivel académico. Mientras estaban en el escáner los sujetos escucharon una serie de 72 enunciados matemáticos de alto nivel, divididos en partes iguales entre álgebra, análisis, geometría y topología, así como 18 declaraciones de alto nivel no matemáticas (en su mayoría históricas). Tuvieron cuatro segundos para reflexionar sobre cada proposición y determinar si era verdadera, falsa o sin sentido.

Los investigadores hallaron que al escuchar las declaraciones relacionadas con matemáticas solamente los matemáticos activaban una red del cerebro que involucra las regiones intraparietal bilateral, prefrontal dorsal, y temporal inferior. Este circuito por lo general no se asocia con áreas involucradas en el procesamiento del lenguaje y la semántica, que se activaron en tanto matemáticos como no matemáticos al ser expuestos a los enunciados no matemáticos. “Al contrario”, dice la coautora del estudio y estudiante de postgrado Marie Amalric, “nuestros resultados muestran que un alto nivel de reflexión matemática recicla regiones del cerebro asociadas con un conocimiento evolutivamente antiguo de números y espacio”.

Investigaciones anteriores han encontrado que estas áreas no lingüísticas están activas al realizar cálculos aritméticos elementales e incluso simplemente al ver números en una página, lo que sugiere un vínculo entre el pensamiento matemático básico y avanzado. De hecho, el coautor del estudio Stanislas Dehaene, director de la Unidad de Neuroimagen Cognitiva y psicólogo experimental, ha estudiado cómo los seres humanos (e incluso algunas especies animales) nacen con un sentido intuitivo de los números –de la cantidad y la manipulación aritmética– en estrecha relación con la representación espacial. Sin embargo, sigue siendo desconocido cómo se forma la conexión entre un “sentido numérico” innato y matemáticas de nivel superior. Este trabajo plantea la intrigante cuestión de si una capacidad innata para reconocer diferentes cantidades –que dos piezas de fruta son más que una sola– es la base biológica con la que se puede construir la capacidad para dominar la teoría de grupos. “Sería interesante investigar la cadena causal entre el nivel más bajo y el nivel superior de competencias matemáticas”, dice Daniel Ansari, un neurocientífico cognitivo de la Universidad de Ontario Occidental, quién no participó en el estudio. “La mayoría de nosotros domina la aritmética básica, por lo que ya está reclutando estas regiones del cerebro, pero solo una fracción de nosotros hace matemáticas de alto nivel. Todavía no sabemos si convertirse en un experto en matemáticas cambia la forma de hacer la aritmética o si el aprendizaje de la aritmética establece las bases para la adquisición de los conceptos matemáticos de nivel superior”.

Ansari sugiere que un estudio de la formación, en el que se enseña a no matemáticos conceptos matemáticos avanzados, podría proporcionar una mejor comprensión de estas conexiones y cómo se forman. Por otra parte, conseguir ser un experto en matemáticas puede afectar a los circuitos neuronal de otras maneras. El estudio de Amalric encontró que los matemáticos tenían una actividad reducida en las áreas visuales del cerebro involucradas en el procesamiento facial. Esto podría significar que los recursos neuronales necesarios para comprender y trabajar con ciertos conceptos matemáticos pueden socavar –o “agotar”– algunas otras capacidades del cerebro. Aunque se necesitan estudios adicionales para determinar si realmente los matemáticos procesan caras de manera diferente, los investigadores esperan obtener una mayor comprensión de los efectos que esta pericia tiene sobre la organización del cerebro.

“Podemos empezar a investigar de dónde vienen las capacidades excepcionales, y los correlatos neurobiológicos de tales conocimientos de alto nivel”, dice Ansari. “Creo que es genial que ahora tengamos la capacidad de utilizar imágenes del cerebro para responder a estas preguntas profundas acerca de la complejidad de las habilidades humanas”.

Fuente: Fuente: Scientific American

invdes.com

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s