Rápido, ¿cuántas manzanas hay en la foto de arriba?
Es fácil ver que hay tres, pero gracias a un mecanismo de procesamiento distinto en tu cerebro, podría haber sido incluso más fácil de lo que crees. Según un nuevo estudio, el cerebro humano tiene dos formas distintas de procesar cantidades de cosas: un sistema para cantidades de cuatro o menos y otro sistema para cantidades de cinco o más. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las personas responden de manera diferente cuando se les pide que distingan rápidamente cantidades por encima o por debajo de este umbral, pero hasta ahora no estaba claro si esto era realmente evidencia de dos mecanismos neuronales discretos, explican los autores del estudio.
Cuando se les presentan cuatro o menos objetos, los humanos normalmente pueden identificar la suma a primera vista, sin contar. Y casi siempre tenemos razón.
Esta capacidad se conoce como “subitización”, un término acuñado por psicólogos el siglo pasado, y es diferente tanto de contar como de estimar. Se refiere a una extraña sensación de saber inmediatamente cuántas cosas estás mirando, sin necesidad de contar ni adivinar.
Si bien podemos subitizar fácilmente cantidades hasta cuatro, la capacidad desaparece cuando miramos cinco o más cosas. Si se nos pide que cuantifiquemos instantáneamente un grupo de siete manzanas, por ejemplo, tendemos a dudar y estimar, tardando un poco más en responder y aún brindando respuestas menos precisas. Dado que nuestras habilidades de subitización desaparecen tan abruptamente para cantidades mayores a cuatro, algunos investigadores han sospechado que nuestros cerebros utilizan dos métodos de procesamiento distintos, especializados para cantidades grandes o pequeñas.
“Sin embargo, esta idea ha sido cuestionada hasta ahora”, afirma el coautor Florian Mormann, neurofisiólogo cognitivo del departamento de epileptología del Hospital Universitario de Bonn.
“También podría ser que nuestro cerebro siempre haga una estimación, pero las tasas de error para un número menor de cosas sean tan bajas que simplemente pasen desapercibidas”.
Investigaciones anteriores en las que participaron algunos de los autores del nuevo estudio mostraron que los cerebros humanos tienen neuronas responsables de cada número, y ciertas células nerviosas se activan selectivamente en respuesta a ciertas cantidades. Descubrieron que algunas neuronas se activan principalmente cuando una persona ve dos de algo, mientras que otras muestran una afinidad similar por su propio número de elementos visuales. Sin embargo, muchas de estas neuronas también se activan en respuesta a números ligeramente mayores o menores, señalan los investigadores, con una reacción más débil para cantidades más alejadas de su enfoque numérico.
“Por lo tanto, una célula cerebral activa varios ‘siete’ elementos también para seis y ocho elementos, pero de forma más débil”, afirma el neurobiólogo Andreas Nieder de la Universidad de Tubinga. “La misma célula sigue estando activada, pero aún menos para cinco o nueve elementos”.
Este tipo de “efecto de distancia numérica” también se produce en monos, como ya demostró Nieder en investigaciones anteriores. Entre los humanos, sin embargo, normalmente ocurre sólo cuando vemos cinco o más cosas, lo que sugiere alguna diferencia no descubierta en la forma en que identificamos números más pequeños.
“Parece haber un mecanismo adicional para números de alrededor de cinco elementos que hace que estas neuronas sean más precisas”, afirma Nieder.
Las neuronas responsables de números más bajos son capaces de inhibir otras neuronas responsables de números adyacentes, informan los autores del estudio, limitando así cualquier señal contradictoria sobre la cantidad en cuestión. Cuando una neurona especializada en trío se activa, por ejemplo, también inhibe las neuronas que normalmente se activan en respuesta a grupos de dos o cuatro cosas. Las neuronas del número cinco y más allá aparentemente carecen de este mecanismo.
Para investigar este efecto, los investigadores reclutaron a 17 pacientes del Hospital Universitario de Bonn que se preparaban para una cirugía cerebral para tratar la epilepsia. Como parte de su tratamiento, a los pacientes se les insertaron microelectrodos en sus lóbulos temporales.
“Pudimos utilizarlos para medir la reacción de las células nerviosas individuales a los estímulos visuales”, dice la primera autora Esther Kutter, estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Mormann.
Los sujetos del estudio observaron una pantalla de computadora, que mostraba un número variable de puntos durante medio segundo. Después de este vistazo, los investigadores preguntaron a los sujetos si habían visto un número par o impar de puntos.
Los sujetos respondieron con rapidez y precisión hasta cuatro puntos, según el estudio, y prácticamente no cometieron errores. Sin embargo, una vez que hubo cinco o más puntos, tanto los errores como el tiempo de respuesta comenzaron a crecer junto con la cantidad de puntos.
Esta investigación ofrece pistas novedosas sobre la mecánica del cerebro humano, dicen los autores del estudio, revelando detalles importantes sobre cómo procesamos los números y potencialmente ayudando a explicar por qué algunas personas tienen dificultades para hacerlo. Más investigaciones como esta podrían mejorar nuestra comprensión de la discalculia, por ejemplo, un trastorno del desarrollo asociado con una mala comprensión de los números y conceptos relacionados con los números.
El estudio fue publicado en Nature Human Behavior.
Fuente: Science Alert.
