Recuerdo que en el colegio, para sumar primero me enseñaron con objetos físicos, de ahí a escribir palitos en el papel, luego con los dedos y al final mentalmente. A la hora de ahorrar tiempo para sumar mentalmente muchos tenemos ‘truquillos’ del estilo de agrupar cifras para que la suma sea más fácil (en todo momento, cuando digo ‘suma fácil’ me estoy refiriendo a sumas de una cifra). Aun así, hay niños que una suma del estilo 4+3 puede requerirle de todos sus dedos y de un buen puñado de tiempo. ¿Qué es lo que puede causar esto?

Un estudio publicado el 17 de agosto en la revista Nature Neuroscience sugiere que algunos cambios en el hipocampo — un área del cerebro asociada con la formación de la memoria — podría ayudar a explicar cómo consiguen los niños averiguar maneras eficientes para hacer estos cálculos, y por qué algunos niños aprenden más rápido que otros.

Vinod Menon, neurocientífico especializado en el desarrollo cognitivo de la Universidad de Stanford en California, propuso junto con sus colegas, sumas de números de una cifra a 28 niños de entre 7 y 9 años, a 20 adolescentes de entre 14 y 17 y a 20 adultos jóvenes. Al igual que ha ocurrido en estudios previos (como este), los niños hicieron la suma realmente en el momento, mientras que los adolescentes y los adultos tendían a utilizar información memorizada para calcular los resultados.

Los investigadores vieron el cambio de contar con los dedos en el momento, a basarse en la memoria cuando repitieron el experimento un año después con los niños. En esta segunda vez, los niños contaban menos con los dedos y hacían menos movimientos labiales (como contando en voz alta) que la primera vez. Para poder saber qué pasa realmente en el cerebro mientras se efectúa una tarea así, se recurrió a la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI, por sus siglas en inglés). Básicamente, con esta técnica se puede ver que zonas del cerebro se utilizan más en un determinado momento en función de la cantidad de sangre que llegue, y en el caso del experimento que estamos comentando, el elegido fue el hipocampo. A su vez, hubo una menor actividad neuronal en las cortezas frontales y parietales (que se conocen por estar relacionadas con el conteo), lo que sugiere que los mismos cálculos estaban empezando a activar distintos circuitos neuronales.

“Este estudio es realmente una contribución muy novedosa” dice Daniel Ansari, un neurocientífico en la Western University en Ontario. “Hemos sabido durante un largo tiempo que existe este cambio de estrategia, pero conocíamos muy poco sobre el mecanismo fundamental que yacía.”

Las conexiones que cuentan

Aparte de medir un aumento inicial de la activación del hipocampo en los niños, el equipo de Menon descubrió que la potencia de las señales neuronales no era en sí la clave para ser mejor en matemáticas (en aritmética, concretamente). De hecho, hacer sumas parecía activar menos el hipocampo en adolescentes y en adultos que en niños. En su lugar, la coordinación de las señales del hipocampo con la actividad del resto del cerebro es lo que parece más importante, en concreto con la del neocortex, involucrado en el almacenamiento de la memoria a largo plazo. Los niños con conexiones más fuertes entre el hipocampo y el neocórtex tendían a responder más que el resto utilizando elementos memorizados.

Los hallazgos permiten un soporte empírico más fuerte para la existencia de teorías sobre el desarrollo de las matemáticas, en palabras de Jessica Cantlon, neurocientífica cognitiva en la Universidad de Rochester en Nueva York. Pero añade que “No sabemos qué información es la que pasa entre el hipocampo y el neocórtex”. Una manera de demostrar esta cuestión sería extender el estudio a niños con el hipocampo dañado o con alguna discapacidad en el aprendizaje de las matemáticas.

Menon sugiere que la maduración del hipocampo y sus conexiones esconden probablemente no solo el desarrollo de habilidades matemáticas basadas en la memoria, sino también algún otro tipo de aprendizaje. “Pensamos que es un principio general, pero obviamente hay mucho trabajo por hacer.”