Mientras nuestro cerebro sea un arcano, el Universo, reflejo de su estructura, será también un misterio
(Santiago Ramón y Cajal)


28 de agosto de 2013

Cálculo, cerebro y genes

Las técnicas de neuroimagen son unas herramientas excelentes para determinar, al menos parcialmente, algunas de las regiones encefálicas implicadas en ciertas actividades. En el artículo de hoy vamos a ver someramente cuáles son las más importantes en lo que a procesamiento numérico se refiere.
Empezaremos por un resumen rápido de las conclusiones: mediante las técnicas arriba indicadas el procesamiento numérico depende principalmente del lóbulo parietal, aunque también participan en el mismo la corteza prefrontal, lóbulo temporal posterior, la corteza cingulada y distintas zonas subcorticales.

Hay dos problemas que sirven de punto de referencia a los neurocientíficos a la hora de estudiar las áreas implicadas en algunas resoluciones matemáticas, la acalculia y la discalculia. La acalculia es la imposibilidad de realizar las tareas numéricas y de cálculo como resultado de una patología encefálica, no es, por tanto, un problema de aprendizaje. La discalculia es una alteración que tiene que ver con la adquisición de habilidades numéricas y de cálculo, es un trastorno del aprendizaje.
En el lóbulo parietal se han identificado dos regiones implicadas en la realización de tareas numéricas: el segmento horizontal del surco intraparietal (SHSIP) (imagen inferior) y el giro angular (imagen superior).

Mediante técnicas de  resonancia magnética funcional se ha observado una mayor actividad del SHSIP en las tareas que suponen procesamiento numérico,  cuando se compara la magnitud de dos números y cuando se estima un resultado aproximado.  El SHSIP es un área “especializada” en el cálculo, interviene en el procesamiento numérico en fases muy tempranas del desarrollo (en niños a los cuatro años), aunque el desarrollo demuestra que inicialmente hay un procesamiento frontal que acaba siendo parietal cuando se convierten en automáticas las relaciones entre los símbolos numéricos y las magnitudes que representan.
Estos hechos concuerdan con que los niños con discalculia del desarrollo presentan una menor activación en el surco intraparietal izquierdo y en otras zonas (giro medio izquierdo y giro frontal derecho) en las tareas relacionadas con el cálculo aproximado, diferencias que no se observan durante la ejecución de problemas de cálculo exacto. En los adolescentes con esta alteración y que han nacido prematuramente hay una menor densidad de sustancia gris en el surco intraparietal izquierdo.
Las mujeres con el síndrome de Turner (monosomía en la que falta un cromosoma X) tienen una menor densidad de sustancia gris y una menor actividad del surco intraparietal izquierdo durante la resolución de tareas de cálculo complejo, algo semejante a lo que se observa en personas con la patología denominada síndrome X frágil. Ambos hechos sugieren que algunos genes del cromosoma X podrían estar implicados en el desarrollo de las áreas cerebrales como el surco intraparietal.
Por otra parte sabemos que este surco aparece alrededor de la semana 29 de gestación, aunque no se conoce cuál es el gen que  participa en su desarrollo. No obstante, otros genes como el de la doblecortina (DCX) intervienen en la organización cerebral de manera que algunas mutaciones pueden producir otras alteraciones cerebrales como la lisencefalia. Estos hechos sugieren la posibilidad de que algún gen del cromosoma X pueda estar implicado en la discalculia del desarrollo.

En lo que respecta al giro angular hay que decir que en estudios en los que se han realizado adiciones y multiplicaciones sencillas se ha demostrado la importancia de esta zona, que se encuentra más activa en los cálculos precisos, en los que se requiere procesamiento verbal; en los aproximados hay mayor actividad del surco intraparietal. Sin embargo, la realización de operaciones de mayor tamaño necesitan de representaciones más abstractas y estrategias que afectan a otras zonas de los lóbulos frontal y parietal.

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