Lógica en los Animales

No sólo los seres humanos, sino también una variedad de otros animales, tienen la capacidad de manejar cantidades. Como ejemplos, tenemos los experimentos de Otto Köhler, o la chimpancé Ai del Primate Research Institute de la Universidad de Kioto: Ai es capaz, entre otras cosas, de asociar cantidades de puntos con sus numerales correspondientes, así como ordenar numerales de forma creciente. Es decir, no solamente puede distinguir cantidades, sino también manejarlas abstractamente a través de sus representaciones gráficas. Para ver videos de Ai ejerciendo sus habilidades numéricas, pueden visitar esta página.

Esto sería posible gracias a ciertas representaciones elementales en el cerebro, comunes a muchas especies. Sin embargo, parece ser propia de los humanos la capacidad de integrar estas representaciones internas.

Estudios de neuroimagen confirman que tareas aritméticas como la suma, resta, comparación numérica, aproximación de cantidades y detección de dígitos, activan una zona cerebral conocida como la parte horizontal del surco intraparietal. Esta parte no es directamente visible desde el exterior, sino que está en un pliegue del cerebro. Esta zona responde a los números en varios formatos (nubes de puntos, numerales arábicos, palabras que denotan números), en una intensidad acorde a la dificultad de la tarea. Esta zona es homóloga a la zona del cerebro de los primates que se activa ante tareas aritméticas.

En esta figura, los cerebros de la izquierda son humanos y los de la derecha son de mono. Los de arriba están en condiciones normales, y los de abajo son cómo se verían esos cerebros si se los inflara. En rojo está marcada la zona mencionada arriba, la cual se activa ante problemas numéricos.

Hay evidencia que sugiere que en el surco intraparietal hay neuronas sintonizadas para detectar números aproximados. Esto fue medido primero en primates y luego estudiado a través de métodos indirectos en seres humanos, observándose que algunos elementos de este sistema están presentes en niños incluso antes que comiencen su vida escolar. Mediante técnicas bastante creativas, se ha logrado verificar que niños de 3 ó 4 meses de vida ya son capaces de responder ante cambios de cantidad.

Un importante rol para los numerales, es decir los símbolos que ocupamos para representar cantidades, es propuesto por un estudio computacional. A través de modelación de redes neuronales, se aprecia que las neuronas entrenadas a reconocer cantidades de puntos logran adquirir finalmente una sintonización numérica menor que las neuronas entrenadas con cantidades de puntos y numerales.

Otro aspecto interesante es la evolución de nuestra percepción de la recta numérica, desde antes de tener el entrenamiento matemático escolar hasta después del mismo. Siegler y Opfer publicaron en 2003 un estudio donde a los voluntarios se les presentaba un trazo, uno de cuyos extremos estaba marcado con el número 1 y el otro extremo con el número 100. La tarea consistía básicamente en marcar dónde deberían ubicarse ciertos números en ese trazo: “¿dónde debería ir el número n?”.

En niños que aún no tienen mayor entrenamiento matemático, las marcas de los números tendían a seguir un patrón no lineal, sino logarítmico: por ejemplo, en la mitad del trazo no estaba el 50, sino el 10. Este resultado es confirmado por un experimento análogo realizado con la tribu amazónica Munduruku, quienes no poseen representaciones simbólicas precisas para los números.

Estos y otros estudios denotan un profundo impacto de la apropiación de los símbolos numéricos en la vida de cada persona: entre otras consecuencias, el individuo llega a tener representaciones más precisas de números grandes, y su representación espacial de los números pasa de tener una disposición logarítmica a una lineal.