"Las matemáticas son

el alfabeto con el cual Dios ha escrito el Universo."

Galileo Galilei

Existe coincidencia en que la función cognitiva de la matemática opera en sectores específicos del cerebro. Tal es así que, hace muchos años, fueron descritas por el neurólogo sueco Salomón Henschen alteraciones como la acalculia, en la que el paciente tenía dificultades para funciones simples como sumar o restar, y con las más complejas como las divisiones. Luego fue registrado un Síndrome por Gerstman. En este caso, a la afección del cálculo se le suman cuestiones visuoespaciales que presentan no solo alteraciones de la capacidad matemática sino dificultades derecha-izquierda, falta de reconocimientos de los dedos y agrafia.

Esto parecería sugerir que la capacidad matemática requiere de una habilidad espacial. La pérdida de ella entonces generará problemas en la capacidad de cálculo de la persona. Se sugiere que la capacidad matemática es innata y que posiblemente habría precedido al lenguaje verbal, dentro del proceso evolutivo. Se le adjudica así al lenguaje la posibilidad de hacerse necesario para comunicarse en forma intersubjetiva. Cuando el Homo Sapiens necesitó contar sus pasos, sus presas, su espacio y su tiempo para desarrollar actividades; precisó simbolizar la matemática y transformarla en lenguaje. Este se habría tornado necesario para intentar el entendimiento con el otro.

Cuando el hombre comenzó a vivir en pequeñas urbes necesitó un idioma aritmético común para negociar o conquistar a sus vecinos. Así fue que el primer conquistador de la historia, Sargón el grande, de la Ciudad Mesopotámica de Kish, dominó varias ciudades y fue aparentemente el primero que unificó un sistema de medidas en su tiempo. Facilitó la necesidad de un registro único para poder enfocar las negociaciones entre diferentes regiones. Sin embargo, se piensa a la capacidad matemática como un proceso mucho más primitivo e innato, incluso presente en animales inferiores: desde insectos hasta monos, ya que pueden diferenciar estimados como "más grande que" o "más chico que".

En los procedimientos matemáticos intervienen ambos hemisferios. En estos procesos existen dos grandes elementos: la representación numérica y los procedimientos matemáticos. La representación numérica se aplica a gráficos como las palabras que dependen de cada idioma y se procesan especialmente en el hemisferio izquierdo (por ejemplo, diez o ten, que es lenguaje convencional). Por otro lado los símbolos numéricos que son representaciones abstractos: arábigos (1, 2), binarios (00, 01, 11) o romanos (I, II) que se procesan fundamentalmente en el hemisferio derecho.

La capacidad de distinguir entre cantidades puede considerarse como un instinto básico

Por otro lado, los procedimientos matemáticos primitivos tienen aproximados (grupo más grande o más chico) que no verbalizan cantidades. Son espaciales del hemisferio derecho y se hallan presentes ya en niños y primates. Los procedimientos exactos son algoritmos matemáticos que necesitan del hemisferio izquierdo para poder verbalizarse pero que precisan a su vez del derecho para imaginar el cálculo. Pareciera que el proceso exacto es aprendido, dado que no existe en primates y tampoco en tribu humanas actuales que sólo cuentan hasta dos o diferencian estimaciones. Este proceso puede desarrollar al cerebro, estimulando especialmente el área prefrontal que simboliza y permite aprender procesos exactos y el surco interparietal cerebral, clave para el entendimiento de proporciones o estimaciones matemáticas; siendo entonces muy posterior el lenguaje verbal que le otorga simbolismo intersubjetivo.

La función matemática puede observarse en animales como el chimpancé, ratas, e incluso insectos que pueden diferenciar cantidades estimadas. Por ejemplo, pueden diferenciar una pila de frutas de otra o en pruebas de computadora, diferenciar entre tres objetos de cuatro. Es decir, no pueden contar pero pueden elegir el grupo más abundante, siendo más fácil diferenciar tres de cuatro que nueve de diez, dado que proporcionalmente la diferencia del primer ejemplo es más contundente (veinticinco por ciento de diferencia). Esta capacidad de distinguir cantidades puede considerarse como un instinto básico. Por ejemplo, los tigres pueden distinguir a distancia a otra manada peligrosa, dependiendo de la cantidad de ruidos que escuchan y así detectar si el enemigo es mayor numéricamente, huir y preservarse.

La distinción en cantidades se observa también en niños muy pequeños, de menos un año que pueden discriminar grupos por cantidades, o distinguir un objeto de dos, mostrando un esbozo de desarrollo matemático que evoluciona posteriormente. En la actualidad se intenta estudiar a los humanos que desarrollan una gran capacidad matemática. Se ha observado que existe una capacidad innata en algunas personas, investigadas con resonancia magnética cerebral. Estas presentaban mayor sustancia gris en corteza prefrontal y cisura interparietal, lo que ya puede observarse a los ochos años de edad (funcionalidad que puede desarrollarse aún más). Por otro lado, el estudio de resonancia magnética nuclear magnética funcional de personas con gran capacidad para matemáticas muestra además una gran aumento funcionalidad en la memoria de trabajo prefrontal operativa, lo que mostraría una diferencia sustancial con las personas "normales", que utilizan la memoria convencional en el proceso matemático. Es decir que los genios matemáticos utilizarían una vía neurológica más eficiente.

Se describe entonces que en las matemáticas son muy importantes las intervenciones del surco parietal derecho, el lóbulo prefrontal. Pero además participará la ínsula izquierda, el cerebelo y el sistema extrapiramidal, siendo el núcleo caudado extrapiramidal un sitio esencial en el nuevo aprendizaje de nuevos cálculos, así como en la velocidad de funcionamiento aritmético. Puede decirse en esta función intervienen los dos hemisferios y que sería difícil procesarla desde uno solo. Por ejemplo, en el conteo con las manos para el aprendizaje en la niñez se utiliza el pensamiento simbólico y visuoespacial derecho, el que luego para comunicarlo y procesarlo en forma exacta requiere del hemisferio izquierdo. En esta función participa tanto el cerebro cortical como subcortical, necesarios para esta actividad en principio innata pero que se desarrolla con el estudio específico, agilizando en las personas no solo la capacidad de cálculo sino el pensamiento lógico de la persona.

Puede decirse que el pensamiento matemático nace como un proceso instintivo en la evolución para luego perfeccionarse en el humano e incluso mejorar con el estudio, existiendo claras diferencias anatómicas y funcionales entre los que presentan una gran capacidad y las personas normales. Los capaces y los genios matemáticos procesan en el cerebro un ejercicio algebraico con funciones cerebrales que explican su entendimiento. Sin embargo, si una ecuación compleja es visualizada por alguien lego, se activarán sólo zonas cerebrales visuales pero será un galimatías. Será leer sin entender, cómo leer un idioma desconocido.

*Neurólogo Cognitivo. Doctor en Filosofía. Prof. titular UBA. Conicet.

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