LA CREACIÓN MATEMÁTICA Y EL CEREBRO HUMANO:
PREGUNTAS INTRIGANTES QUE LAS NEUROCIENCIAS
COMIENZAN A RESPONDER
Los circuitos activos del cerebro humano a medida que calcula y resuelve problemas aritméticos, es en el que el cerebro da origen a la matemática. Este es un enigmático tour destinado a conocer como la estructura del cerebro modela nuestras habilidades matemáticas, y como nuestras matemáticas abren una ventana a la mente humana.
NEUROPSICOLOGÍA: EL ORIGEN DE LA MATEMÁTICA COGNITIVA
La matemática cognitiva es una especialización muy nueva que surge a partir de los avances dentro de un campo de investigación más amplio que es la neuropsicología. La Neuropsicología es una disciplina fundamentalmente clínica, que converge entre la Psicología y la Neurología y que estudia los efectos de una lesión, daño o funcionamiento anómalo en las estructuras del sistema nervioso central sobre los procesos cognitivos, psicológicos, emocionales y del comportamiento individual. Es una rama interdisciplinaria de la psicología y la neurociencia que apunta a entender como la estructura y funcionamiento del cerebro se relaciona a procesos y comportamientos psicológicos específicos.
· La neuropsicología experimental trata de descubrir la relación entre el sistema nervioso y las funciones cognitivas.
· La neuropsicología clínica trata con pacientes que han sufrido algún daño que puede afectar las funciones cerebrales.
· La neuropsicología cognitiva es un desarrollo relativamente nuevo que surge como la destilación de las aproximaciones experimental y clínica de la neuropsicología.
Un modelo de funcionamiento neuropsicológico se conoce como localización funcional.
Evolución de los estudios neurológicos: En 1861, el antropólogo francés Pierre Paul Broca declaró la localización del centro del lenguaje, ubicándolo en la tercera circunvolución frontal del hemisferio izquierdo. Las Guerras Mundiales del siglo XX proporcionaron a la Medicina y a la Psicología oportunidades trágicas, pero importantes, para estudiar la función cerebral. En la actualidad la Neuropsicología se vale de los estudios de imágenes del cerebro y de las ciencias cognitivas para diseñar esquemas de funcionamiento y de rehabilitación de las funciones dañadas o perdidas. Estos instrumentos exploran con profundidad las diversas funciones cognitivas y rinden un informe del estado en que se encuentran.
Algunos descubrimientos notables de la neuropsicología relacionados con la Matemática: Utilizando avanzadas tecnologías y procedimientos ingeniosos, en los últimos años se han obtenido sorprendentes descubrimientos relacionados al modo en el que el cerebro procesa el pensamiento matemático. Muchos experimentos demuestran que la habilidad de distinguir cantidades y realizar cálculos elementales es inherente en bebés humanos. Ingeniosos experimentos demuestran que los bebés humanos, ya saben desde el nacimiento algunos fragmentos de aritmética comparable al conocimiento matemático de los animales. Las tomografías computadas muestran que cuando nuestro cerebro se ve confrontado con una tarea para la cual no fue preparado por la evolución, tal como la multiplicación de dos dígitos, recluta una vasta red de áreas cerebrales para llevarla a cabo.
LENGUAJE Y MATEMÁTICA: LA CONEXIÓN CEREBRAL
Los humanos hemos heredado por evolución la habilidad de crear sistemas complejos de símbolos, incluyendo lenguajes hablados y escritos. El actual sistema decimal de números arábigos es el resultado de una larga evolución en el modo de representación numérica. Los números arábigos actuales, son en realidad la creación de los hindúes. Se los denomina arábigos porque los árabes los introdujeron en Europa.
IMPLICANCIAS PARA LA EDUCACIÓN MATEMÁTICA
Las innovaciones se difunden de cultura en cultura por medio del lenguaje y la educación. Podemos decir que la matemática, en su estado actual, ha surgido en unos pocos miles de años. El cerebro humano posee una flexibilidad tal que le permite planear como atrapar un mamut o demostrar el teorema de Gödel dependiendo del contexto y la época. Pero nuestras habilidades matemáticas están limitadas por nuestros circuitos cerebrales y a pesar de que al igual que los animales, poseemos una representación intuitiva de las cantidades que nos permite aproximar, nuestra memoria, por ser asociativa hace que tengamos enormes dificultades para hacer multiplicaciones. Nuestro cerebro es más bien “analógico” y está bien adaptado para representar cantidades continuas. El concepto de número, de acuerdo a Poincaré, pertenece a los “objetos naturales del pensamiento”, es una categoría innata con la que los humanos interpretamos el mundo que nos rodea.
LA NEURONA Y SU FISIOLOGÍA
I. ETIMOLOGÍA:
El término Neurona procede del vocablo griego neyron (nervio).
II. DEFINICIÓN:
Según (Venemedia, 2014) afirma. “Es una célula del sistema nervioso especializada en captar los estímulos provenientes del ambiente y de transportar y transmitir impulsos nerviosos (mensajes eléctricos). La neurona está considerada como la unidad nerviosa básica, tanto funcional como estructural del sistema nervioso”.
III. ESTRUCTURA:
3.1. Axón: Es una sola prolongación que sale del soma en dirección opuesta a las dendritas. Su tamaño varía según el lugar donde se encuentre localizado el axón, pero por lo regular suele ser largos (insertar transparencia). La función del axón es la de conducir un impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona, músculo o glándula del cuerpo.
3.2. Dendritas: Son prolongaciones que salen de diferentes partes del soma. Suelen ser muchas y ramificadas. El tamaño y ramificación de las dendritas varía según el lugar y la función de la neurona (insertar transparencia).
3.3. Soma o cuerpo celular: Esta parte incluye el núcleo. Al igual que todas las demás células, las neuronas tienen un núcleo. En esta parte es donde se produce la energía para el funcionamiento de la neurona. Una diferencia importante es que el núcleo de las neuronas no esta capacitado para llevar a cabo división celular (mitosis), o sea que las neuronas no se reproducen.
3.4. El Núcleo: Contiene la información que dirige a la neurona en su función general.
3.5. El Citoplasma: Donde se encuentran estructuras que son importantes para el funcionamiento de la neurona.
3.6. Membrana Plasmática o Plasmalema: Esta limita la neurona y tiene especial importancia por su papel en la recepción y transmisión de los impulsos nerviosos.
IV. FUNCIONES
1. En términos generales, la función de la neurona es transmitir información.
2. Esa información se transmite en la forma de impulsos nerviosos.
3. El impulso viaja en una sola dirección: se inicia en las dendritas, se concentra en el soma y pasa a lo largo del axón hacia otra neurona, músculo o glándula.
4. El impulso nervioso es de naturaleza electroquímica, o sea, que es una corriente eléctrica producida por gradientes de concentraciones de sustancias químicas que tienen cargas eléctricas.
ü Neuronas sensitivas: aisladas o localizadas en órganos sensoriales o en zonas del sistema nervioso relacionadas con la integración de las sensaciones.
ü Neuronas motoras: localizadas en áreas del sistema nervioso responsables de la respuesta motora.
ü Interneuronas o neuronas de asociación: relacionan distintos tipos de neuronas entre sí.
(Marrero, E. 2005)
REFERENCIAS:
Marrero, E. (15 de marzo de 2005). Neurona.Recuperado de Internet: http://academic.uprm.edu/eddiem/psic3001/id36.htm
Venemedia. (17 de marzo de 2014). CONCEPTODEFINICION.DE. Recuperado de internet: http://conceptodefinicion.de/neurona/#!/bounceback
MECANISMOS CEREBRALES DEL PENSAMIENTO MATEMÁTICO
Desde el punto de vista del pensamiento matemático su representación en la matemática podemos encontrar dos elementos fundamentales que tal vez se han desarrollado secuencialmente, por un lado de la presentación numérica y por otro lado los procedimientos matemáticos.
Representación numérica: se refiere a los elementos empleados para codificar y representar cantidades y representar el lenguaje matemático. El lenguaje escrito matemático encontramos dos formas:
ü Gráfico: letras que depende del idioma (cinco, diez, cien, hundred, four).
ü Simbólico: dígitos son representaciones abstractas, arábicos(1,2),romanos(I,II)
ü El gráfico está relacionado con el hemisferio izquierdo y simbólico con el derecho.
Nuestro sentido numérico, ¿es innato o adquirido?
Las personas humanas nacemos con circuitos cerebrales especializados en la identificación del número pequeños: un modelo numérico que nos permite la comprensión de cantidades y sus interrelaciones, que servirá de asiento al posterior desarrollo de capacidad matemática más complejas.
¿Cómo nos representamos los números en nuestro sistema cognitivo?
Se fundamenta en tres importantes características que presenta el procesamiento numérico: el efecto de distancia, el efecto del tamaño, y el efecto de Snarc. Desde la presunción de que los números naturales podrían representarse por distribuciones de activación en un continuo interno similar a una línea numérica orientada de izquierda a derecha, esta representación cuantitativa de los números es solo uno de los distintos códigos, el más importante en nuestro cuerpo, en que nuestro cerebro se representa los números.
¿Cómo funciona nuestro cerebro cuando resolvemos problemas de al álgebra o geométrica?
Se asocia a redes neuronales altamente especializadas y comunicadas entre sí, dependiendo del tipo de tarea, del tipo de input y de output, la información discurre por unos circuitos o por otros.
¿Qué circuitos neuronales se asocian con la aritmética mental?
DEHAENE y COHEN han elaborado una hipótesis sobre áreas y circuitos que participaran en el tratamiento de la información numérica. Considerando estos autores que el sistema visual, cortex occipitotemporal inferior, del hemisferio izquierdo se asocia con el reconocimiento, tanto de cifras arábicas como de palabras escritas, mientras que la misma región en el hemisferio derecho reconoce solo cifras arábicas. Esta región (peri Silvana del hemisferio izquierdo), participa también de un circuito cortico, subcortical que comprende los ganglios basales del hemisferio izquierdo, que se activa en tareas aritméticas rutinarias tablas de sumar y multiplicar.
Marrero, E. (15 de marzo de 2005). Neurona.Recuperado de Internet: http://academic.uprm.edu/eddiem/psic3001/id36.htm
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