Imagina una recta numérica, con los valores que van desde el más pequeño hasta el más grande. Una nueva investigación muestra que el cerebro humano utiliza un sistema similar al comparar números; en el estudio, los científicos descubrieron un “mapa mental” en el que los números tienen coordenadas únicas en el cerebro, lo que podría ayudarnos a ubicarlos por magnitud.
“Los números son conceptos abstractos, pero nuestros cerebros tienen formas de organizarlos que nos permiten comparar y razonar sobre sus valores,” dijeron los coautores del estudio Daniela Valério, investigadora posdoctoral en la Unidad de Neuroimagen Cognitiva INSERM-CEA (UNICOG) en Francia, y Stanislas Dehaene, el director de UNICOG.
“Lo fascinante es que el cerebro puede reunir números que parecen muy diferentes, como enteros [números enteros] y fracciones, dentro de un sistema común,” dijeron a Live Science en una declaración conjunta.
Ese sistema es un mapa para ambos conjuntos de valores numéricos dentro del cerebro, informaron el jueves (22 de octubre) en la revista PLOS Biology.
Para investigar cómo el cerebro representa diferentes tipos de números, Valério, Dehaene y sus colegas utilizaron un escáner de resonancia magnética funcional de alta resolución (fMRI), que rastrea el flujo sanguíneo a través del cerebro como una medida indirecta de la actividad. Medieron la actividad cerebral en 20 adultos mientras realizaban una tarea simple de comparar números —una mezcla de fracciones y números enteros— y determinar si cada número era mayor o menor que el anterior mostrado.
Los escáneres cerebrales revelaron patrones de actividad distintos en la corteza parietal inferior anterior —una parte del cerebro conocida por ser clave para procesar números. A medida que los participantes comparaban valores numéricos, la región cerebral se iluminaba con un patrón organizado que se asemejaba a una recta numérica. Los enteros y las fracciones se representaron a lo largo de esa línea compartida de acuerdo con su tamaño, en lugar de estar mapeados en sistemas separados.
El mapa compartido del cerebro reúne diferentes formatos numéricos en un sistema común basado en las cantidades que representan, concluyeron los investigadores.
“Para mí, es cómo el cerebro pasa de un símbolo a su significado,” dijo Abiot Derbie, neurocientífico cognitivo y fundador de la empresa LifeByLogic, que realiza evaluaciones psicológicas.
La fracción “¼” contiene el dígito “4,” pero el valor de la fracción está mucho más cercano a cero, señaló. “Los patrones de actividad reflejaron esa relación numérica, yendo más allá de los dígitos mismos,” dijo Derbie, quien no participó en la investigación, a Live Science en un correo.
La idea de que el cerebro representa la magnitud numérica en el lóbulo parietal no es novedosa. Sin embargo, los científicos entendían principalmente cómo el cerebro manejaba los números enteros, mientras que su estrategia para las fracciones no se entendía bien. El nuevo trabajo se apoya en esa investigación existente al explorar cómo tanto la magnitud numérica como el tipo de número se procesan juntos.
“A nuestra mejor entender, este es el primer estudio que investiga la geometría de las representaciones neuronales en una tarea que involucra tanto enteros como fracciones,” escribieron los investigadores en su informe. “En el futuro, podría ser interesante ampliar el presente trabajo a números decimales.”
A partir de trabajos previos, “los científicos ya sabían que las fracciones y los números enteros activan partes superpuestas de la red de procesamiento numérico del cerebro,” dijo Derbie. “Este estudio nos ofrece una imagen más clara de cómo se organizan sus valores.”
En el futuro, el equipo podría examinar cómo varía esta representación neural entre personas de diferentes edades, niveles educativos y antecedentes matemáticos, sugirió Derbie. El estudio también incluyó solo a hablantes nativos de francés, por lo que puede no reflejar diferencias entre lenguas o culturas.
“Me gustaría ver cómo se desarrolla esta organización a medida que las personas aprenden,” dijo Derbie. Por ejemplo, el equipo podría seguir a niños antes y después de aprender sobre fracciones, para ver si los cambios en la actividad cerebral acompañan una mejor comprensión.
En el estudio actual, los participantes encontraron que les resultaba más difícil comparar fracciones que comparar números enteros; fueron más lentos y cometieron más errores al trabajar con fracciones, algo que era previsible. Pero los resultados del estudio no ofrecen pistas sobre por qué.
“Nuestro estudio no fue diseñado para explicar por qué las fracciones son más difíciles de aprender o entender,” Valério y Dehaene dijeron a Live Science. “Lo nuevo de nuestro estudio es que mostramos que estos diferentes tipos de números se organizan dentro de un mapa compartido en el cerebro.”
