Durante mucho tiempo los expertos estuvieron de acuerdo en que la capacidad humana de resolver problemas matemáticos simbólicos, tales como “4+3=7”, depende de una función cerebral importante pero poco precisa llamada sistema de número aproximado.

El sistema del número aproximado o de la cantidad aproximada (ANS, por sus siglas en ingles), se propone como un sistema cognitivo encargado de la intuición numérica básica.

Además, se plantea que la precisión de este sistema mejora con rapidez a partir de la infancia y la adolescencia en adelante, hasta los 30 años, cuando empieza a desmejorar.

Específicamente, los planteamientos giran en torno a que el sistema del número aproximado está encargado de las representaciones no verbales de los sentidos numéricos en animales, niños, jóvenes y adultos, de diferentes culturas y con tradiciones matemáticas distintas.

Al respecto, se cree que en la especie humana, este sistema tiene su sustrato neurológico en una zona del cerebro llamada Surco Intraparietal. Más allá de todo eso, una investigación contradice los planteamientos tradicionales en torno al tema.

El estudio, liderado por Macarena Suárez Pellicioni, una Investigadora Postdoctoral de Neurociencia Educativa en la Universidad de Vanderbilt, demostró que la adquisición de experiencias con matemática simbólica, una invención cultural humana, es la que refina este sistema evolutivamente antiguo de representación cuantitativa.

En otras palabras, lo que se deriva de los resultados de la investigación es que la base para desarrollar este sistema cerebral está representada por las experiencias en torno a las matemáticas y no al revés, como se planteaba; en palabras de la investigadora:

“Investigaciones previas habían concluido de forma inapropiada que el sistema del número aproximado está encargado del andamiaje de la capacidad de ejecutar operaciones matemáticas simbólicas, sin embargo, no se hizo un adecuado seguimiento en el tiempo a los participantes, dificultando el establecimiento de relaciones causales, ni se tomaron en cuenta las diferencias individuales”.

Para llegar a esta conclusión, la investigadora y su equipo evaluaron con precisión el funcionamiento del sistema del número aproximado, en la corteza cerebral, a partir de imágenes cerebrales obtenidas de una resonancia magnética funcional.

De esta manera, descubrieron que la capacidad de los niños de 10 años para resolver problemas matemáticos simbólicos era un predictor del funcionamiento del sistema del número aproximado unos 3 años mas tarde.

No obstante, no lograron obtener evidencias respecto a que la estimulación del sistema del número aproximado a edades tempranas pueda ser un indicador de las habilidades posteriores, lo que sugiere que las matemáticas tempranas son las que refinan el sistema en cuestión, en lugar de ser este el que represente la base de las habilidades numéricas.

Al respecto, James R. Booth, un Profesor del Departamento de Psicología y Desarrollo Humano, plantea:

“Estos hallazgos representan un excelente ejemplo del poder de la educación para modelar el cerebro, lo que tiene implicaciones de gran importancia sobre modelos de intervención”.

En este sentido, Booth expone que en el pasado se ha tratado entrenar el sistema del número aproximado al solicitarles a las personas que estimen patrones de puntos o longitudes de línea, sin embargo, este puede ser el camino equivocado.

Así, de acuerdo a los resultados, se sugiere que los niños pueden lograr más beneficios si los entrenamientos se llevan a cabo con números, por lo que la instrucción en matemáticas debería hacer especial énfasis en el perfeccionamiento de las habilidades simbólicas en función de la comparación entre números simbólicos, en lugar de puntos, conduciendo a mejoras significativas en aritmética.

Esto, además, rinde frutos en el campo de los trastornos del aprendizaje, puesto que, de acuerdo a los expertos, le resta causalidad a las estructuras cerebrales, argumentando que el problema principal en la discapacidad matemática, o discalculia, puede estar relacionado al conocimiento simbólico, lo que implica que al desarrollar conocimientos sobre los símbolos y sus significados, es posible mejorar el desempeño.

Referencia: Fluency in symbolic arithmetic refines the approximate number system in parietal cortex, (2018). https://doi.org/10.1002/hbm.24223

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