Un equipo de neurocientíficos de Hong Kong han realizado un descubrimiento innovador sobre la capacidad numérica de los animales al confirmar la existencia del sentido numérico discreto en ratas. Este trabajo ofrece un modelo animal crucial para investigar las bases neuronales de la capacidad numérica y la discapacidad en humanos.
Los hallazgos del estudio, publicados en Science Advances, arrojan luz sobre los mecanismos subyacentes a la capacidad numérica.
El equipo ha desarrollado un enfoque innovador que emplea una nueva tarea de aprendizaje, técnicas de manipulación cerebral y modelos de inteligencia artificial, y que resuelve una discusión en curso sobre si las ratas tienen sentido de los números.
El sentido numérico
El sentido numérico es una habilidad fundamental en la percepción del mundo de los animales y aumenta sus posibilidades de supervivencia. También es una capacidad cognitiva importante, fundamental para la aptitud matemática, un sello distintivo de la inteligencia humana.
Un déficit en esta habilidad es uno de los síntomas principales de la discalculia. Alrededor del 3% al 7% de las personas sufren esta discapacidad de aprendizaje, que afecta la capacidad de aprender aritmética y matemáticas de personas con inteligencia normal.
El sentido numérico comprende la capacidad de comparar, estimar y manipular cantidades numéricas no simbólicas, en lugar de magnitudes asociadas.
El sentido numérico vs. las magnitudes asociadas
Estas magnitudes son dimensiones continuas inherentes a un grupo de elementos, como el área de los objetos visuales o la duración de los pulsos de sonido.
Ha habido desafíos con respecto a si el sentido numérico se puede evaluar de forma aislada de la influencia de magnitudes continuas. Además, ha habido un intenso debate sobre si el sentido de magnitud o el sentido de número es más fundamental.
El equipo de investigación minimizó la influencia de las magnitudes continuas en las pruebas numéricas y realizó meticulosos análisis cuantitativos en el estudio para determinar las respectivas contribuciones de los números y las magnitudes.
Desarrollaron un algoritmo para generar estímulos que permitan a los animales centrarse únicamente en los números, minimizando otros factores de distracción. Esto ayudaría a los científicos a comprender mejor cómo los animales perciben y cuantifican los números.
El área cerebral de los números, la corteza parietal posterior
El estudio encontró que las ratas sin ningún conocimiento previo podían desarrollar un sentido de los números cuando se las entrenaba con sonidos que representaban dos o tres números.
A pesar de la influencia de las magnitudes continuas, las ratas se centraron constantemente en la cantidad de sonidos al elegir recompensas alimentarias.
Yung Wing Ho, profesor titular de Neurociencia Cognitiva en la City University of Hong Kong y autor principal del trabajo, dijo en un comunicado: "Nuestro estudio ayuda a analizar la relación entre la magnitud y el procesamiento de la numerosidad."
Descubrieron que cuando se bloqueaba una parte específica del cerebro de las ratas, la llamada corteza parietal posterior, su capacidad para comprender los números se veía afectada, pero no su sentido de la magnitud. Esto sugiere que el cerebro tiene un área específica para lidiar con números.
De hecho, esta es la primera vez que científicos demuestran que las ratas tienen la capacidad de discriminar y categorizar tres números diferentes en una sola prueba.
El profesor Ke Ya, de la Facultad de Ciencias Biomédicas en la Chinese University de Hong Kong y couator del trabajo, expresó su entusiasmo por los hallazgos.
"El estudio no sólo resuelve un misterio de larga data sobre cómo el cerebro maneja los números, sino que también ofrece nuevos conocimientos sobre el estudio de los circuitos neuronales específicos involucrados en el procesamiento de números en animales y cómo los genes se asocian con la capacidad matemática", dijo.
"Además, los hallazgos del modelado de redes neuronales podrían tener aplicaciones prácticas en el campo de la inteligencia artificial." apuntó el profesor.
"En el futuro, nuestra mayor comprensión de los mecanismos cerebrales que subyacen al procesamiento de números puede contribuir al desarrollo de intervenciones para personas con dificultades numéricas". concluye.
