Aproximación A Las Neuromatemáticas: El Cerebro Matemático. Juan Moisés De La Serna

Así uno de los casos más reconocidos en la historia de las neurociencias es el de Phineas Gage (Damasio, 2018), quien sufrió un accidente laboral en una mina donde trabajaba, con tan mala suerte que una de las barras le atravesó el cráneo, a partir de entonces, su comportamiento cambió siendo errático, imprevisible e incluso temerario.

      El estudio post-morten permitió conocer las áreas afectadas, en concreto el lóbulo frontal izquierdo, lo que posibilitó establecer las primeras hipótesis sobre el papel del lóbulo frontal en el control de los impulsos y el juicio, así como deducir su papel destacado en la planificación, coordinación, ejecución y supervisión de conductas.

      Actualmente el avance de las técnicas permite observar el cerebro trabajando en vivo ante determinadas tareas, lo que ha posibilitado conocer no sólo las áreas cerebrales implicadas, sino también las vías de comunicación entre áreas corticales y subcorticales de determinados procesos, ya sean de tipo más fisiológicos o cognitivos, lo que aplicado al ámbito médico, permite comparar el cerebro de los pacientes, con el “normal” y así determinar en qué punto del mismo se encuentra el “problema” en cada caso, especialmente importante a la hora de la intervención quirúrgica, cuando el resto de los tratamientos no tienen la eficacia esperada para su resolución.

      Hoy en día el conocimiento científico se obtiene con técnicas como la resonancia magnética funcional o el electroencefalograma, es decir, técnicas no invasivas que informan sobre qué está sucediendo dentro de la cabeza, pero sin necesidad de “abrir” o “esperar” a realizar análisis post-morten. En el caso que nos ocupa en este libro existen referencias en la bibliografía científica de lesiones relacionadas con las matemáticas desde 1908, donde se reporta por primera vez la alteración del cálculo; siendo en 1919 cuando se empleó por primera ver el término de acalculia, iniciándose desde entonces una rama de las neurociencias orientada al conocimiento de la relación de los procesos matemáticos con otros procesos cognitivos, todo ello sustentado en el conocimiento del cerebro (Vargas Vargas, 2016).

      La Relación entre Cerebro y Matemáticas

      Hablar de números es hacerlo de las unidades básicas que van a componerse con posterioridad en un “lenguaje” matemático con el cual podemos comunicarnos, pero también es una forma de entender y manipular la realidad que nos rodea, así se puede considerar que las nociones de números y de las cantidades que estos representan surgen a partir de su denominación con el lenguaje. Por tanto los números serían el equivalente a las letras, y las fórmulas, las palabras, pudiéndonos con ello comunicar pensamientos e ideas tanto o más complejas que con el lenguaje (Gelman & Butterworth, 2005). Nada más que hay que fijarse en la fórmula de la de la relatividad, la cual se tardó años en desarrollar y demostrar, y que actualmente está de absoluta vigencia a pesar de los años transcurridos desde que se enunció por primera vez.

      Anteriormente la concepción de uno mismo frente a los demás, o de pocos frente a muchos era suficiente para establecer las diferencias básicas para la convivencia, pero a partir de que surgen los números se pueden “dividir” los elementos en unidades, contarlos e identificarlos, lo que permite el desarrollo de las matemáticas más sencillas con la suma y resta de elementos, y todo ello gracias a las etiquetas verbales. Los números por tanto no tienen importancia tanto por la denominación en sí mismo como por el concepto de cantidad que lleva asociada, la cual cumple una serie de características lo que permiten aplicar operaciones y funciones sobre los mismos.

      Aspecto que supone un gran salto evolutivo en el desarrollo de las sociedades, en donde es capaz de contar, fraccionar o adicionar cantidades, como la aritmética que ya se empleaba en tiempos de los egipcios y que con el tiempo fue incrementándose en complejidad. Tal es la importancia de los números en nuestras vidas que se ha establecido que su formación sea obligatoria durante la etapa formativa en el sistema educativo, ocupando buena parte de los años que el alumno permanece estudiando. La complejidad del campo de los números ha sido tal que se ha convertido en materia de estudio en la universidad, creándose carreras específicas al respecto, ya sea la de matemáticas, como de su aplicación en distintos ámbitos como la estadística o la economía entre otras.

      A pesar de lo anterior, no todo proceso matemático va a implicar uno lingüístico, aspecto que ha sido evidenciado gracias a la investigación con personas con lesiones cerebrales o de aquellas que muestran otros problemas relacionados con el habla como en el caso de la afasia, manteniéndose intactas las habilidades matemáticas. Con respecto a la lateralidad de las funciones, durante los años 80 se retoma la perspectiva desde la dominancia hemisférica, que da cuenta de un mayor desarrollo de uno de los hemisferios, en detrimento del otro, debido a las exigencias sociales, así se considera que los occidentales desarrollan más el hemisferio izquierdo, dando prioridad así al pensamiento científico, matemático y lógico en detrimento del hemisferio derecho, desatendiendo la educación sobre la creatividad y lo artístico.

      Actualmente se conoce que el hemisferio izquierdo, se encarga del reconocimiento de grupos de letras que forman palabras, y grupos de palabras que forman frases, tanto en el lenguaje hablado como escrito; igualmente está implicado en la numeración, las matemáticas y la lógica.

      Con respecto al procesamiento del lenguaje, cada hemisferio está especializado en un aspecto diferente, así el hemisferio izquierdo interviene en el reconocimiento de patrones lingüísticos y matemáticos; mientras que el hemisferio derecho participa, en cierto grado del nivel de comprensión verbal.

      Cuando el que se ve afectado, es el lóbulo parietal, que es el centro de la información sensitiva, con un papel destacado en el lenguaje, se va a producir la aparición de la discalculia (problemas con las matemáticas), dislexia (problemas con el lenguaje), afasia (problemas con la pronunciación), apraxia (problemas de movimiento), agnosia (problemas de reconocimiento). Pero las matemáticas por su parte son mucho más que números y cantidades, ya que suponen una elaboración de estos. Esta materia se va a ir enseñando desde lo básico, la aritmética (propiedades los números, cálculo numérico, operaciones numéricas), el álgebra (con las variables, ecuaciones, cálculo, planteamiento de hipótesis y predicciones todo ello basado en el lenguaje algebraico), la geometría (ya sea euclidiana trigonometría, o analítica, ligada a la física), la probabilidad y estadística (con finalidades tanto descriptivas como de predicción) y el cálculo diferencial e integral (sobre fenómenos que cambian en el tiempo como en la economía).

      El cerebro está especialmente diseñado para recoger y analizar la información externa e interna, procesarla y emitir una respuesta, iniciado por los sentidos, gracias a los receptores que transmiten la información al cerebro una vez que estos superan el filtro atencional. Información que es distribuida y analizada por separada para luego ser integrada y comparada con las huellas de memoria existentes y con ello generar nuevo conocimiento. Luego la información recibida ha de ser “convertida” en percepción, para lo cual requiere de cierto nivel de conciencia y atención, aspecto que sirve de filtro inicial para “desatender” y “olvidar” aquella información redundante e irrelevante.

      A pesar de lo anterior se ha podido comprobar cómo algunas sensaciones tienen mecanismos propios de atención, pudiéndose hablar de atención visual, atención auditiva… así la atención visual va a conllevar movimientos de orientación y de búsqueda de “fuentes” del origen de la estimulación involucrando la región superior e inferior del lóbulo parietal, las áreas frontales de la visión y subcorticales como el colículo superior, el núcleo pulvinar y el reticular del tálamo. Pero incluso se ha comprobado que para determinadas materias también se encuentra mecanismos especializados como en el caso de la atención matemática, en donde interviene el sistema bilateral parietal posterior-superior que permite la orientación espacial y no espacial en el sistema de representación mental de las cantidades. Por tanto, se puede afirmar que el cerebro está preparado para atender a las matemáticas y con ello iniciar el proceso de desglose y análisis de dicha información.

      Son varias las teorías que han tratado de dar cuenta sobre la relación entre las matemáticas y el cerebro, así desde la aproximación de los cuadrantes cerebrales, donde separa en función de la relación entre la corteza (izquierda y derecha) y el sistema límbico (izquierda y derecha) dando así origen a una persona con mayor dominancia de:

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