Una nueva investigación revela que la capacidad humana única de conceptualizar números puede tener sus raíces en lo más profundo del cerebro. Los resultados del estudio de la Oregon Health & Science University sobre pacientes de neurocirugía también sugieren nuevas posibilidades para aprovechar esas áreas y mejorar el aprendizaje entre las personas acosadas por las matemáticas.
por Erik Robinson, Universidad de Ciencias y Salud de Oregón
«Este trabajo sienta las bases para una comprensión más profunda de la cognición numérica, matemática y simbólica, algo que es exclusivamente humano», afirmó el autor principal, el doctor Ahmed Raslan, profesor y presidente de cirugía neurológica en la Facultad de Medicina de la OHSU. «Las implicaciones son de largo alcance».
El estudio se publica en la revista PLOS ONE .
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 formularon a los pacientes una serie de preguntas que los incitaron 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.
Ubicado en lo profundo de los ganglios basales , sobre el tronco encefálico , el putamen 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 resolver 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 externa 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. «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.
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 implicadas en el procesamiento de números y tener especial cuidado para evitar dañarlas durante las intervenciones neuroquirúrgicas», dijo el autor principal Alexander Rockhill, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio de Raslan.
Los investigadores dieron crédito a los pacientes que participaron en el estudio.
«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.
Además de Raslan, Rockhill y López Ramos, los coautores incluyen a Hao Tan, MD, Beck Shafie, Maryam Shahin, MD, Adeline Fecker, Mostafa Ismail, Daniel Cleary, MD y Kelly Collins, MD, de OHSU; y Caleb Nerison, DO, ahora del Lexington Medical Center en Carolina del Sur.
Más información: Alexander P. Rockhill et al, Investigating the Triple Code Model in numerical cognition using stereotactic electroencephalography, PLOS ONE (2024). DOI: 10.1371/journal.pone.0313155
