Si no se te dan bien las matemáticas la culpa está en el putamen

En el cerebro se produce la acción intelectual, un complejo proceso que guarda para nuestro conocimiento, enigmas y secretos de insospechada magnitud en cantidad y tamaño. Hace más de cien años que Golgi y Ramón y Cajal descubrieron la ramificación de las células nerviosas, sus conexiones o sinapsis. A partir de ese momento, el avance neurocientífico ha sido espectacular.

El profesor José Antonio Fernández Bravo, en un artículo en la Revista Iberoamericana de Educación, explica que según la teoría del localizacionismo cerebral, «la actividad matemática se presenta, en mayor medida, en el lóbulo frontal y parietal del cerebro. Dentro del lóbulo parietal, se registra mayor consumo de energía con la actividad matemática en la región denominada surco intraparietal y en la región inferior. Parece ser que la región inferior parietal controla el pensamiento matemático y la capacidad cognitiva visual-espacial».

Ahora, una nueva investigación, publicada en la revista PLOS ONE, revela que la capacidad humana única para conceptualizar números puede tener sus raíces en lo profundo del cerebro. Además, los resultados de un estudio de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón, con pacientes de neurocirugía, sugieren nuevas posibilidades para aprovechar esas áreas para mejorar el aprendizaje entre las personas acosadas por las matemáticas.

El Dr. Ahmed Raslan, profesor y presidente de cirugía neurológica en la Facultad de Medicina de la OHSU, explica: «Este trabajo sienta las bases para una comprensión más profunda de la cognición numérica, matemática y simbólica, algo que es exclusivamente humano». El autor principal de la investigación añade que «las implicaciones son de largo alcance».

Qué es el putamen

Raslan y sus coautores reclutaron a 13 personas con epilepsia que se sometían a una intervención quirúrgica de uso común para mapear la ubicación exacta dentro de sus cerebros donde se originan las convulsiones, un procedimiento conocido como electroencefalografía estereotáctica. Durante el procedimiento, los investigadores les hicieron a los pacientes una serie de preguntas que los llevaron a pensar en los números como símbolos (por ejemplo, 3), como palabras («tres») y como conceptos (una serie de tres puntos).

A medida que los pacientes respondían, los investigadores encontraron actividad en un lugar sorprendente: el putamen.

El putamen, que se encuentra en las profundidades de los ganglios basales, por encima del tronco encefálico, es una zona del cerebro asociada principalmente con funciones elementales, como el movimiento y algunas funciones cognitivas, pero rara vez con aspectos de orden superior de la inteligencia humana, como la resolución de cálculos.

Los neurocientíficos suelen atribuir la conciencia y el pensamiento abstracto a la corteza cerebral, que evolucionó más tarde en la evolución humana y envuelve la capa exterior del cerebro con materia gris plegada.

«Eso probablemente significa que la capacidad humana de procesar números es algo que adquirimos en una etapa temprana de la evolución», dijo Raslan quien añadió: «Hay algo más profundo en el cerebro que nos da esta capacidad de saltar hasta donde estamos hoy».

Los investigadores también encontraron actividad como se esperaba en regiones del cerebro que codifican las entradas visuales y auditivas, así como en el lóbulo parietal, que se sabe que está involucrado en funciones numéricas y relacionadas con el cálculo.

Importante en las cirugías

Desde un punto de vista práctico, los hallazgos podrían resultar útiles para evitar zonas importantes durante las cirugías para extirpar tumores o focos de epilepsia, o para colocar neuroestimuladores diseñados para detener las convulsiones.

«Es posible delinear las áreas del cerebro involucradas en el procesamiento de números y tener especial cuidado para evitar dañarlas durante las intervenciones neuroquirúrgicas», dijo el autor principal Alexander Rockhill, investigador postdoctoral en el laboratorio de Raslan.

«Estamos sumamente agradecidos a nuestros pacientes con epilepsia por su disposición a participar en esta investigación», dijo el coautor Christian López Ramos, MD, residente de neurocirugía en OHSU. «Su participación al responder nuestras preguntas durante la cirugía resultó ser la clave para avanzar en la comprensión científica sobre cómo evolucionó nuestro cerebro en el pasado remoto y cómo funciona hoy».

De hecho, el estudio sigue líneas de investigación anteriores que implican el mapeo del cerebro humano durante la cirugía.

«Tengo acceso a los datos humanos más valiosos de la naturaleza», afirmó Raslan. «Sería una pena perder la oportunidad de comprender cómo funcionan el cerebro y la mente. Todo lo que tenemos que hacer es plantearnos las preguntas adecuadas».

En la siguiente etapa de esta línea de investigación, Raslan prevé descubrir áreas del cerebro capaces de realizar otras funciones de nivel superior.