Redes cerebrales del lenguaje y las matemáticas, separadas. Fuente: CEA.
Dos investigadores del centro de neuroimagen francés NeuroSpin han revelado que el cerebro tiene una red de regiones implicadas en las matemáticas avanzadas, así como en operaciones aritméticas más simples.
Esta red sólo se activa cuando se ven números, según una investigación con universitarios de alto nivel, que incluyó tanto expertos en matemáticas como no matemáticos. Los resultados, publicados en PNAS, se obtuvieron mediante resonancia magnética funcional.
¿Puede haber pensamiento sin lenguaje? Las imágenes cerebrales está siendo utilizadas para investigar esta cuestión en el laboratorio. Con el fin de determinar qué regiones del cerebro están involucradas en el pensamiento matemático avanzado, neurólogos de Neurospin, el CEA (de investigación sobre energía), el Inserm (de investigación médica), la Universidad Paris Sud Saclay, y del Collège de France estudiaron los cerebros de quince matemáticos profesionales.
Las imágenes se tomaron mientras valoraban durante 4 segundos si ciertos enunciados matemáticos avanzados y otros no matemáticos eran verdaderos, falsos o absurdos. Cuando estaban pensando en temas matemáticos, se activaba una red frontoparietal dorsal del cerebro, que no mostraba ninguna superposición con las zonas lingüísticas.
A la inversa, cuando se les pidió que pensaran en un problema de historia o geografía, la red que se activaba era completamente diferente a las regiones matemáticas, e involucraba a ciertas regiones lingüísticas.
La red de regiones cerebrales descubierta en este estudio no sólo está implicada en las matemáticas muy avanzadas, sino también en el tratamiento de los números y el cálculo mental. Los investigadores también observaron que esta red también se activa en respuesta a simplemente ver números o fórmulas matemáticas, tanto en los matemáticos profesionales como en los no matemáticos (investigadores del mismo nivel universitario, pero sin formación científica) que participaron en el experimento.
Por otra parte, señala la nota de prensa de CEA, estudios recientes sugieren que esta red se involucra en la identificación de los números ya en los niños pequeños que todavía no están en la escuela, y que es muy antigua a nivel evolutivo, ya que está presente cuando los monos macacos reconocen objetos físicos.
Esto sugiere que esta red de regiones cerebrales existe antes que el aprendizaje de las matemáticas en la escuela, y que se desarrolla con la educación que recibimos. De hecho, los investigadores han encontrado que la activación de las regiones de esta red se amplificaba entre los matemáticos en comparación con los no matemáticos.
Esta observación coincide con la teoría del reciclaje neuronal, desarrollada por Stanislas Dehaene, uno de los autores de este estudio, y que estipula que los procesos cognitivos culturales avanzados, como las matemáticas, reciclan antiguas funciones cerebrales, como el sentido de los números, el espacio y el tiempo.
Esta red sólo se activa cuando se ven números, según una investigación con universitarios de alto nivel, que incluyó tanto expertos en matemáticas como no matemáticos. Los resultados, publicados en PNAS, se obtuvieron mediante resonancia magnética funcional.
¿Puede haber pensamiento sin lenguaje? Las imágenes cerebrales está siendo utilizadas para investigar esta cuestión en el laboratorio. Con el fin de determinar qué regiones del cerebro están involucradas en el pensamiento matemático avanzado, neurólogos de Neurospin, el CEA (de investigación sobre energía), el Inserm (de investigación médica), la Universidad Paris Sud Saclay, y del Collège de France estudiaron los cerebros de quince matemáticos profesionales.
Las imágenes se tomaron mientras valoraban durante 4 segundos si ciertos enunciados matemáticos avanzados y otros no matemáticos eran verdaderos, falsos o absurdos. Cuando estaban pensando en temas matemáticos, se activaba una red frontoparietal dorsal del cerebro, que no mostraba ninguna superposición con las zonas lingüísticas.
A la inversa, cuando se les pidió que pensaran en un problema de historia o geografía, la red que se activaba era completamente diferente a las regiones matemáticas, e involucraba a ciertas regiones lingüísticas.
La red de regiones cerebrales descubierta en este estudio no sólo está implicada en las matemáticas muy avanzadas, sino también en el tratamiento de los números y el cálculo mental. Los investigadores también observaron que esta red también se activa en respuesta a simplemente ver números o fórmulas matemáticas, tanto en los matemáticos profesionales como en los no matemáticos (investigadores del mismo nivel universitario, pero sin formación científica) que participaron en el experimento.
Por otra parte, señala la nota de prensa de CEA, estudios recientes sugieren que esta red se involucra en la identificación de los números ya en los niños pequeños que todavía no están en la escuela, y que es muy antigua a nivel evolutivo, ya que está presente cuando los monos macacos reconocen objetos físicos.
Esto sugiere que esta red de regiones cerebrales existe antes que el aprendizaje de las matemáticas en la escuela, y que se desarrolla con la educación que recibimos. De hecho, los investigadores han encontrado que la activación de las regiones de esta red se amplificaba entre los matemáticos en comparación con los no matemáticos.
Esta observación coincide con la teoría del reciclaje neuronal, desarrollada por Stanislas Dehaene, uno de los autores de este estudio, y que estipula que los procesos cognitivos culturales avanzados, como las matemáticas, reciclan antiguas funciones cerebrales, como el sentido de los números, el espacio y el tiempo.
Red matemática
Por tanto, existe una red matemática en el cerebro, que no es la de la lengua. Este resultado es consistente con otras observaciones, por ejemplo el hecho de que algunos niños o adultos, con un vocabulario numérico muy pobre numérica, son capaces de realizar operaciones aritméticas avanzadas, o que incluso algunos pacientes con afasia -que no puede controlar la lengua- todavía puedan hacer cálculo y álgebra.
La afasia puede provocar desde incertidumbre sobre las palabras, a la pérdida total de la expresión a través del lenguaje, pero el paciente puede escribir.
En el viejo debate sobre el pensamiento sin lenguaje, las matemáticas tienen un estatus especial. Para algunos, como Noam Chomsky, la actividad matemática surgió en los seres humanos como resultado de su capacidad para el lenguaje.
La mayoría de los matemáticos y físicos creen en cambio que el pensamiento matemático es independiente. Albert Einstein dijo que "las palabras del lenguaje, tal como están escritas o habladas, no parecen desempeñar ningún papel en mi mecanismo de pensamiento. Las entidades psíquicas que parecen servir como elementos del pensamiento son ciertos signos e imágenes más o menos claras que pueden reproducirse y combinarse voluntariamente".
Por tanto, existe una red matemática en el cerebro, que no es la de la lengua. Este resultado es consistente con otras observaciones, por ejemplo el hecho de que algunos niños o adultos, con un vocabulario numérico muy pobre numérica, son capaces de realizar operaciones aritméticas avanzadas, o que incluso algunos pacientes con afasia -que no puede controlar la lengua- todavía puedan hacer cálculo y álgebra.
La afasia puede provocar desde incertidumbre sobre las palabras, a la pérdida total de la expresión a través del lenguaje, pero el paciente puede escribir.
En el viejo debate sobre el pensamiento sin lenguaje, las matemáticas tienen un estatus especial. Para algunos, como Noam Chomsky, la actividad matemática surgió en los seres humanos como resultado de su capacidad para el lenguaje.
La mayoría de los matemáticos y físicos creen en cambio que el pensamiento matemático es independiente. Albert Einstein dijo que "las palabras del lenguaje, tal como están escritas o habladas, no parecen desempeñar ningún papel en mi mecanismo de pensamiento. Las entidades psíquicas que parecen servir como elementos del pensamiento son ciertos signos e imágenes más o menos claras que pueden reproducirse y combinarse voluntariamente".
Referencia bibliográfica:
Marie Amalric y Stanislas Dehaene: Origins of the brain networks for advanced mathematics in expert mathematicians. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1603205113.
Marie Amalric y Stanislas Dehaene: Origins of the brain networks for advanced mathematics in expert mathematicians. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1603205113.