Aproximación A Las Neuromatemáticas: El Cerebro Matemático. Juan Moisés De La Serna

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СКАЧАТЬ músicos o artistas que se pueden encontrar en las revistas de actualidad, o incluso acudiendo a algún evento benéfico organizado para ciertas causas solidarias, pero ¿dónde se pueden encontrar los genios matemáticos?

      Puede que, en las grandes empresas como Google en puesto de matemáticos o ingenieros, aunque si les preguntamos a ellos, quizás no se consideren a sí mismos genios, si no uno más del personal, tal y como la sucedía a Dª Margaret Hamilton, matemática e ingeniera de software de la NASA quien desarrolló los cálculos necesarios para llegar a la luna.

      Aunque seguramente el lector recordará que a principios de diciembre anualmente se conceden los Premios Nóveles a diversas áreas tanto científicas como no científicas, donde se destaca la labor de ese año de una determinada persona o grupo de ellos. Pero, aunque entre los galardonados se puede encontrar algún matemático, no existe un premio para esta categoría como tal, sólo a las áreas de física, química, economía, medicina, literatura y paz. En cambio, los matemáticos más destacados pueden aspirar a una de las cuatro medallas Fields que se conceden cada 4 años a los menores de 40 años, equivalentes a los nóveles. Teniendo en cuenta que se podría entender que estos premiados estarían próximos a ser genios de las matemáticas, sobre todo porque deben de destacar en este campo con una edad inferior a los cuarenta años.

      Las estructuras del Cerebro

      Para poder entender el funcionamiento del cerebro cuando está realizando alguna operación matemática más o menos compleja, lo primero que hay que comprender es qué es el cerebro, de qué partes se compone y cómo funciona. Esta es la parte más ardua para cualquier matemático que quiera aproximarse a las neurociencias, pero por ello se va a tratar de presentar de forma somera y sencilla sin entrar en demasiadas profundidades, pero con la suficiente información para comprender la complejidad de este órgano.

      Lo primero que hay que indicar y explicar es que existen términos que se usan coloquialmente de forma similar pero que anatómicamente no lo son, así se suele hablar de la cabeza, el cerebro o el encéfalo indistintamente, que para cualquier otro ámbito es adecuado y correcto, pero dentro de las neurociencias es necesario distinguirlo. El encéfalo se divide en el tronco encefálico, el cerebelo, el diencéfalo y el cerebro.

      a) El tronco encefálico consta de tres partes, bulbo raquídeo (donde se regulan funciones como la respiratoria, el diámetro vascular y los latidos cardíacos; además del hipo, la tos o el vómito); protuberancia (participa en la regulación de la respiración); y mesencéfalo (contiene la sustancia negra, y participa de la regulación de la actividad muscular). Del tronco salen 10 pares craneales que inervan estructuras de la cabeza. La formación reticular por su parte mantiene la atención y el estado de alerta.

      b) El cerebelo, es el encargado de la coordinación motora fina y gruesa, además de participar en la postura, el equilibrio y el tono muscular.

      c) El diencéfalo, se divide en tálamo (encargado de la integración de información, la conciencia, el aprendizaje, el control emocional y la memoria) e hipotálamo (regula el comportamiento y las emociones, la temperatura corporal, la sed y el hambre, los ciclos circadianos y estados de conciencia, la secreción hormonal de la hipófisis y la regulación del sistema nervioso autónomo).

      d) El cerebro, donde se desarrollan las funciones cognitivas, decisiones conscientes, aprendizajes relacionales, o el lenguaje entre otras muchas.

      Una vez presentada las distintas partes hay que aclarar que todo ello pertenece a lo que se conoce como sistema nervioso, cuyo desarrollo se inicia en el vientre materno, y en el momento del nacimiento todavía no está terminado de formar, requiriendo de años para que llegue al estado de adulto.

      El sistema nervioso se desarrolla a partir del tubo neuronal donde sobre la cuarta semana de gestación, se divide en 3 vesículas del encéfalo, el romboencéfalo, el mesencéfalo y el prosencéfalo. A las 5 semanas de gestación ya se conforman las 5 vesículas de donde se desarrollarán el encéfalo, dividiéndose el romboencéfalo en metencéfalo (protuberancia y cerebelo) y mielencéfalo (médula oblonga o bulbo); el mesencéfalo dará lugar al pedúnculo cerebral y a cuatro colículos, dos superiores relacionados con la visión y dos inferiores con la audición; el prosencéfalo se dividirá en dos, el diencéfalo (tálamo, hipotálamo, subtálamo, epitálamo y tercer ventrículo) y el telencéfalo (hemisferios cerebrales).

      A pesar de que el cerebro no termina de desarrollarse dentro del vientre materno, se ha comprobado cómo el bebé es capaz de captar diferencias estimulares, tanto visuales como auditivas, y a través de estas se le puede “enseñar”, pero hay que entender lo limitado del proceso, debido a que los circuitos neuronales no están consolidados, a pesar de lo cual, se han observado cambios en la actividad eléctrica cerebral en neonatos, ante determinados estímulos presentados mientras se estaba en el vientre materno, al comparar bebés expuestos, frente a no expuestos a cierta estimulación, mostrando así el aprendizaje.

      Una vez explicada las partes del encéfalo y su diferenciación del cerebro, hay que realizar la distinción con respecto al término coloquialmente empleado de la cabeza, que vendría a referirse al contenedor del encéfalo, es decir, este se encuentra protegido por los huesos del cráneo y por las meninges (duramadre, aracnoides y piamadre) flotando en el líquido cerebro-espinal. Igualmente cabe realizar la siguiente distinción:

      a) la sustancia gris (corteza cerebral), formada por cuerpos neuronales y dendritas, en donde se produce la integración de la información y las funciones cognitivas superiores, y adquiere forma de núcleos, corteza y formación reticular.

      b) la sustancia blanca, formada por fibras nerviosas mielínicas que interconectan distintas áreas neuronales adquiriendo la forma de tractos, fascículos y comisuras

      c) los núcleos estriados, dentro de la sustancia blanca.

      Anatómicamente la corteza cerebral está dividida por el surco central, dejando a un lado el hemisferio derecho y al otro el izquierdo, y bajo ambos se encuentra el diencéfalo, que son estructuras interiores (tálamo, subtálamo, hipotálamo, epitálamo metatálamo y tercer ventrículo) que conecta con el tallo cerebral (mesencéfalo, puente de Varolio y el bulbo raquídeo). Los hemisferios por su parte pueden dividirse en lóbulo frontal (situado en la parte frontal del cerebro), lóbulo parietal (tras el lóbulo frontal, sobre el lóbulo temporal y delante del lóbulo occipital), lóbulo temporal (bajo el lóbulo occipital) y lóbulo occipital (situado en la parte posterior del cerebro). En cada uno de estos lóbulos se pueden identificar diferentes funciones, pero para este texto se resaltarán aquellas relacionadas con las matemáticas, así en:

      –El lóbulo frontal es donde se recibe “toda” la información, se procesa y responde a partir de ahí, y está asociado a las funciones ejecutivas, esto es, a la capacidad de organización, toma de decisiones y supervisión de estas, implicado con el rendimiento académico en habilidades como el cálculo mental rápido, conceptualización abstracta, y operaciones matemáticas de alta complejidad.

      –El lóbulo parietal, que es el centro de la información sensitiva, tiene un papel destacado en el lenguaje, y su lesión puede provocar dificultades en el lenguaje, el movimiento, y las matemáticas, denominándose en este último caso como discalculia. En concreto el lóbulo parietal izquierda está relacionado con los cálculos numéricos, de forma que quienes lo tienen dañado no pueden reconocer los dígitos aritméticos y tienen dificultades para realizar cálculos elementales.

      –El lóbulo temporal, implicado en los procesos del lenguaje relacionados con el procesamiento auditivo, igualmente participa de los procesos de consolidación de memorias a largo plazo, por tanto, es esencial para la memoria de series de números, así como para el lenguaje subvocal durante la resolución de problemas matemáticos.

      –El lóbulo occipital, en donde se encuentra el centro СКАЧАТЬ