Investigadores de la Universidad de Stanford analizaron a 68 niños de entre 8 y 10 años y encontraron dificultades para seleccionar y cambiar estrategias matemáticas, asociadas con patrones específicos de actividad cerebral.
Redacción: Redacción Mundo de la Salud
Editor: Eduardo Schmitz
Las dificultades persistentes que experimentan algunos niños para aprender matemáticas podrían estar relacionadas no solo con el procesamiento de los números, sino también con la manera en que su cerebro selecciona, ejecuta y modifica las estrategias utilizadas para resolver problemas. Una investigación de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, identificó diferencias cognitivas y cerebrales en menores con discalculia del desarrollo, una condición que afecta específicamente al aprendizaje matemático.
El estudio, elaborado por Oliver H. M. Lasnick, Yunji Park, Percy Mistry y Vinod Menon, examinó información de 68 niños de entre 8 y 10 años mediante modelos computacionales y análisis de resonancia magnética funcional. Los resultados fueron publicados en la revista científica The Journal of Neuroscience y difundidos nuevamente el 12 de noviembre de 2026.
Los investigadores encontraron que los niños con discalculia presentaban menor eficiencia al utilizar distintas estrategias aritméticas, necesitaban más tiempo para cambiar de procedimiento y ajustaban menos sus decisiones cuando aumentaba la dificultad de los ejercicios.
También identificaron patrones de actividad cerebral distribuidos entre regiones frontoparietales, el hipocampo y áreas relacionadas con el procesamiento visual. Estas señales permitieron distinguir estadísticamente a los grupos estudiados y se relacionaron con determinadas características del desempeño matemático.
El hallazgo aporta información sobre los mecanismos neurocognitivos de las dificultades específicas del aprendizaje, pero no constituye una prueba diagnóstica disponible para uso clínico ni demuestra que las diferencias cerebrales observadas sean la causa única de la discalculia.
La discalculia es una dificultad específica del aprendizaje matemático
La discalculia del desarrollo se caracteriza por dificultades persistentes para adquirir y utilizar habilidades matemáticas, especialmente aquellas relacionadas con el cálculo y la resolución de problemas aritméticos.
Puede manifestarse mediante problemas para recuperar operaciones básicas, comprender relaciones numéricas o seleccionar procedimientos adecuados al resolver ejercicios.
Los investigadores señalan que esta condición afecta aproximadamente al 7 %–10 % de los niños, aunque las estimaciones de prevalencia pueden variar según los criterios utilizados y las poblaciones examinadas.
La discalculia no debe confundirse con una dificultad ocasional ante un tema matemático complejo. Tampoco implica necesariamente una discapacidad intelectual general.
Un niño puede desenvolverse adecuadamente en otras asignaturas y, sin embargo, encontrar obstáculos persistentes al trabajar con cantidades, operaciones o procedimientos aritméticos.
La identificación de estas dificultades requiere considerar la trayectoria escolar, las oportunidades de aprendizaje, la persistencia de los problemas y otros factores que pueden influir sobre el rendimiento.
En este sentido, la discalculia comparte con otras dificultades específicas del aprendizaje la necesidad de una evaluación individualizada. Las investigaciones sobre las intervenciones eficaces para niños con dislexia muestran que diferentes habilidades académicas pueden necesitar apoyos especializados, aunque los mecanismos de la lectura y las matemáticas no sean equivalentes.
Los investigadores analizaron tres estrategias para resolver operaciones
El equipo de Stanford examinó cómo los participantes utilizaban diferentes procedimientos durante la resolución de problemas aritméticos.
Las estrategias estudiadas incluían el conteo, la recuperación de respuestas conocidas y la descomposición de operaciones en pasos más sencillos.
El conteo consiste en avanzar progresivamente entre cantidades para obtener un resultado. Es frecuente durante las primeras etapas del aprendizaje matemático.
La recuperación permite responder utilizando conocimientos aritméticos almacenados en la memoria, sin necesidad de reconstruir cada operación desde el principio.
La descomposición, por su parte, implica transformar un problema en operaciones más manejables. Por ejemplo, una suma puede resolverse separando sus componentes y combinando posteriormente los resultados.
Estas estrategias no son intercambiables en todas las situaciones. Su utilidad depende de la dificultad del ejercicio, los conocimientos previos y la experiencia del estudiante.
El desarrollo de las habilidades matemáticas requiere aprender a ejecutar procedimientos, pero también reconocer cuándo conviene mantener una estrategia y cuándo resulta más eficiente utilizar otra.
Precisamente esta segunda capacidad fue uno de los principales objetivos de la investigación.
Los niños con discalculia tuvieron más dificultades para cambiar de estrategia
El análisis mostró que los participantes con discalculia eran menos eficientes al ejecutar las tres estrategias examinadas.
Las diferencias no se limitaron a un único procedimiento matemático, como el conteo o la recuperación de respuestas memorizadas.
También aparecieron dificultades en procesos relacionados con la selección y modificación de las estrategias.
Los niños con discalculia necesitaron más tiempo para cambiar de procedimiento y mostraron menor sensibilidad a las variaciones en la dificultad de los problemas.
Esto significa que sus decisiones sobre cuándo modificar una estrategia se ajustaban menos a las exigencias de cada operación.
Además, cuando cambiaban de procedimiento, no siempre seleccionaban la alternativa más adecuada para resolver el ejercicio.
Los investigadores identificaron así diferencias tanto en la ejecución de las operaciones como en los procesos que permiten supervisar y ajustar la manera de resolverlas.
El resultado amplía la comprensión de la discalculia, porque sugiere que las dificultades pueden involucrar mecanismos de control cognitivo además del procesamiento numérico.
La metacognición también participa en el aprendizaje de las matemáticas
Una de las aportaciones del estudio es el análisis de la metacognición, un conjunto de procesos mediante los cuales una persona supervisa y regula su propio pensamiento.
En una tarea matemática, la metacognición interviene cuando el estudiante evalúa si está utilizando un procedimiento adecuado, reconoce que una operación se ha vuelto difícil o decide probar una estrategia diferente.
Estas capacidades están relacionadas con funciones cognitivas como la atención, la memoria de trabajo, la planificación y la flexibilidad mental.
La flexibilidad cognitiva permite modificar una respuesta cuando cambian las circunstancias o cuando el procedimiento utilizado deja de resultar eficaz.
Por ejemplo, un niño puede comenzar una operación contando de uno en uno y posteriormente reconocer que sería más sencillo utilizar una combinación numérica que ya conoce.
Los resultados de Stanford sugieren que los niños con discalculia pueden encontrar dificultades tanto para ejecutar correctamente una estrategia como para decidir cuándo abandonarla.
Esta distinción es relevante porque dos estudiantes pueden cometer errores matemáticos semejantes por motivos diferentes.
Uno puede desconocer una operación básica, mientras que otro puede conocer varios procedimientos, pero tener dificultades para elegir el más adecuado.
El estudio no establece que todos los niños con discalculia presenten exactamente el mismo perfil. Por el contrario, los autores destacan la variabilidad individual de los mecanismos cognitivos asociados con esta condición.
La resonancia magnética identificó patrones cerebrales diferenciados
Para examinar la relación entre el comportamiento matemático y la actividad cerebral, los investigadores analizaron datos de resonancia magnética funcional.
Esta técnica permite estudiar cambios asociados con la actividad cerebral mediante variaciones en la señal dependiente de la oxigenación sanguínea.
No mide directamente los pensamientos ni registra de manera individual cada impulso eléctrico neuronal, pero proporciona información sobre la participación de diferentes regiones durante una tarea.
El equipo utilizó métodos computacionales multivariantes para estudiar patrones distribuidos de actividad cerebral.
Los resultados mostraron diferencias entre los niños con discalculia y aquellos con un desempeño matemático típico.
Las señales relevantes involucraban regiones de la corteza frontoparietal, el hipocampo y áreas visuales.
La corteza frontoparietal participa en procesos relacionados con la atención, el control cognitivo y la manipulación de información durante tareas complejas.
El hipocampo interviene en diferentes funciones de aprendizaje y memoria, mientras que las regiones visuales contribuyen al procesamiento de la información presentada durante los ejercicios.
El hallazgo no significa que una región aislada sea responsable de la discalculia.
Los investigadores observaron que las diferencias se distribuían entre varios sistemas cerebrales, lo que respalda una interpretación más amplia de los mecanismos asociados con el aprendizaje matemático.
Los modelos computacionales relacionaron actividad cerebral y rendimiento
El estudio combinó modelos bayesianos del comportamiento con técnicas de análisis de datos cerebrales.
Los modelos bayesianos permitieron estimar procesos cognitivos que no pueden observarse directamente a partir de una respuesta correcta o incorrecta.
Entre ellos se encontraban la eficiencia con la que los niños ejecutaban estrategias, el tiempo necesario para cambiar de procedimiento y la capacidad para ajustar sus decisiones a la dificultad de cada ejercicio.
Posteriormente, los investigadores examinaron si estos parámetros estaban relacionados con los patrones de actividad cerebral.
Para ello utilizaron métodos de clasificación multivariante, análisis de relaciones entre variables y modelos computacionales capaces de identificar asociaciones complejas.
Los resultados indicaron que determinados patrones distribuidos de actividad cerebral permitían predecir estadísticamente características como la eficiencia del conteo y la sensibilidad al cambio de estrategia.
También aparecieron diferencias en la dirección de algunas relaciones entre actividad cerebral y desempeño al comparar los grupos.
Estos hallazgos sugieren que las mismas regiones cerebrales pueden relacionarse de manera diferente con el rendimiento matemático según el perfil de aprendizaje.
Sin embargo, la capacidad de un modelo para distinguir grupos dentro de una investigación no demuestra que pueda diagnosticar individualmente la discalculia en la práctica clínica.
Para desarrollar una herramienta diagnóstica sería necesario comprobar su precisión, reproducibilidad y utilidad en muestras independientes y más numerosas.
El estudio aporta una perspectiva distinta sobre las dificultades escolares
Las dificultades académicas pueden tener múltiples explicaciones y no siempre reflejan una falta de esfuerzo o motivación.
Los problemas de atención, el sueño insuficiente, determinadas condiciones neurológicas, las experiencias educativas y las dificultades específicas del aprendizaje pueden influir sobre el rendimiento.
Por eso resulta importante evitar interpretaciones simplificadas cuando un niño presenta dificultades persistentes en la escuela.
Por ejemplo, las epilepsias de ausencia infantiles pueden confundirse inicialmente con problemas de atención, aunque sus mecanismos y necesidades de evaluación sean diferentes de los de la discalculia.
De forma semejante, las alteraciones de las funciones ejecutivas pueden aparecer en distintas condiciones del neurodesarrollo y de la salud mental.
Las investigaciones sobre la relación entre déficit de atención, trastorno obsesivo compulsivo y funciones ejecutivas muestran que procesos como la planificación y la flexibilidad cognitiva intervienen en diferentes manifestaciones del comportamiento.
El nuevo trabajo de Stanford no establece que la discalculia sea equivalente a estas condiciones.
Su aportación consiste en identificar procesos específicos que podrían contribuir a explicar por qué algunos niños mantienen dificultades aritméticas incluso cuando conocen determinados procedimientos.
Las diferencias cerebrales no equivalen a un diagnóstico automático
Uno de los principales límites del estudio es el tamaño de la muestra, integrada por 68 participantes.
Aunque los métodos computacionales permitieron examinar detalladamente las relaciones entre comportamiento y actividad cerebral, los resultados necesitan reproducirse en grupos independientes.
También será importante estudiar a niños de otras edades, procedencias y contextos educativos.
La investigación se concentró en participantes de entre 8 y 10 años, por lo que sus conclusiones no deben trasladarse automáticamente a adolescentes, adultos o niños que apenas comienzan a aprender aritmética.
Además, los análisis utilizaron datos conductuales y de neuroimagen para identificar asociaciones entre diferentes características.
No se realizó un ensayo destinado a comprobar si modificar la actividad de determinadas regiones cerebrales mejora el aprendizaje matemático.
Tampoco se demostró que las diferencias observadas precedan necesariamente a la aparición de la discalculia.
La relación podría involucrar múltiples procesos de desarrollo, aprendizaje y adaptación cerebral que todavía necesitan investigación.
Por estas razones, los resultados no justifican utilizar resonancias magnéticas como pruebas rutinarias para diagnosticar dificultades matemáticas.
La evaluación continúa dependiendo de instrumentos especializados, la historia del desarrollo y el análisis del rendimiento académico dentro de su contexto.
Qué implicaciones podría tener para la enseñanza y el apoyo infantil
Los resultados sugieren que comprender las dificultades matemáticas requiere examinar algo más que el número de respuestas correctas.
También puede resultar útil observar cómo un estudiante aborda los problemas, qué procedimientos utiliza y si reconoce cuándo necesita cambiar de estrategia.
Esta perspectiva podría orientar futuras investigaciones sobre intervenciones educativas adaptadas a diferentes perfiles cognitivos.
Por ejemplo, los científicos podrán estudiar si la enseñanza explícita de estrategias, la práctica guiada y el entrenamiento para reconocer errores mejoran determinadas habilidades matemáticas.
Sin embargo, el estudio de Stanford no evaluó directamente la eficacia de estas intervenciones.
Por tanto, no permite afirmar que un método específico de enseñanza haya demostrado corregir las diferencias cerebrales identificadas.
La atención a las funciones ejecutivas también aparece en investigaciones sobre el desarrollo infantil, el movimiento y las capacidades de planificación y flexibilidad cognitiva.
Estas investigaciones abordan contextos diferentes, pero coinciden en mostrar que el aprendizaje involucra la coordinación de múltiples habilidades.
Para los profesionales de la educación y la salud, la principal implicación es que las dificultades persistentes necesitan una valoración individualizada, en lugar de atribuirse automáticamente a falta de práctica o interés.
La investigación abre nuevas preguntas sobre el cerebro y las matemáticas
El trabajo dirigido por Oliver Lasnick y Vinod Menon muestra que la discalculia del desarrollo puede involucrar alteraciones tanto en la ejecución de procedimientos aritméticos como en los mecanismos que permiten seleccionar y modificar estrategias.
Los investigadores identificaron diferencias de actividad cerebral distribuidas entre varias regiones y encontraron relaciones entre esas señales y determinadas características del desempeño matemático.
El resultado contribuye a comprender por qué algunos niños experimentan dificultades persistentes que no pueden explicarse únicamente por desconocer operaciones básicas.
La investigación también refuerza la importancia de estudiar la variabilidad individual, porque los mecanismos asociados con la discalculia no tienen por qué manifestarse de la misma manera en todos los estudiantes.
Los próximos estudios deberán comprobar si estos patrones se reproducen en poblaciones más amplias y si pueden utilizarse para orientar intervenciones educativas mejor adaptadas.
Por ahora, el hallazgo representa un avance en la comprensión neurocientífica del aprendizaje matemático, no un nuevo tratamiento ni una prueba clínica de diagnóstico.
Fuentes referenciales:
The Journal of Neuroscience — Uncovering Latent Cognitive, Metacognitive, and Neural Bases of Problem-Solving Deficits in Children with Developmental Dyscalculia
Universidad de Stanford — Publicación científica sobre los mecanismos cognitivos y cerebrales de la discalculia
Society for Neuroscience — Exploring the brain and behavior of children who struggle at math
