Hay un momento mágico que me parece revelador. Observar a un niño que está aprendiendo a juntar las letras y ver su cara de felicidad cuando tras deletrear “c-a-s-a” comprende que se trata de una casa, de la idea de una casa. Un mundo nuevo se abre ante él y si sigue adentrándose en la lectura, nadie podrá parar su transformación. Es maravilloso, ¿no creéis?

Pero ¿cómo sucede el aprendizaje de la lectura? El conocimiento matemático ¿modifica el cerebro? Eso voy a tratar de explicar en esta entrada.

Aprendizaje y neurodesarrollo

Nuestro cerebro es un órgano complejo que debe acometer múltiples funciones. Como toda complejidad necesita un orden para funcionar correctamente, por eso tiene regiones especializadas en tareas concretas –ver, oír, tocar, moverse, hablar– que se coordinan ordenadamente con las demás y nos permiten funcionar con éxito en nuestro entorno. Esta complejidad aún no se ha desarrollado al nacer, lo hará a lo largo de la infancia y la adolescencia y después el resto de nuestra vida.

El proceso de maduración cerebral que permite que los humanos vayamos adquiriendo nuestras capacidades –el neurodesarrollo–, tiene unas etapas bien definidas. Para pasar a una nueva etapa, necesitamos las habilidades adquiridas en la inmediatamente anterior. Así, para poder hablar necesitamos un sistema visual que ya esté bien organizado y sea capaz de identificar objetos, y un dominio del sistema motor que nos permita articular las palabras.

Ver y hablar son dos capacidades que surgen naturalmente, sin esfuerzo. El cerebro viene con un diseño «de serie» que hará que aparezcan en un momento concreto, pero similar, para cada persona y entonces «ocuparán» las áreas cerebrales que tienen reservadas por el diseño genético. Pero ¿qué pasa con los aprendizajes culturales? Pues que se sustentan en estos circuitos «naturales» para desarrollarse.

El aprendizaje de la lectura

La lectura y la escritura son los equivalentes gráficos del lenguaje hablado. En su significado más extendido leer es «pasar la vista por un texto comprendiendo la significación de los caracteres empleados» (RAE).

Para poder empezar a leer un niño necesita primero adquirir el lenguaje hablado, comprender lo que oye y aprender vocabulario nuevo cada día. Además su sistema visual debe estar completamente maduro y bien organizado. Antes de aprender a leer, el cerebro infantil ha desarrollado ya las conexiones naturales que se establecen entre las regiones visuales y las del lenguaje hablado. Un sofisticado entramado de circuitos que permite identificar y nombrar objetos e ideas.

Cuando aprendemos a leer se establece una nueva conexión entre las áreas cerebrales de la la visión y del lenguaje hablado.

En el proceso lector, sucesivamente, se produce:

• reconocimiento de las formas (letras) – en el área visual primaria.
• asignación de un sonido (fonema) a cada letra – en el giro angular
• reconstrucción e identificación del sonido de la palabra- en el área de Wernicke
• asociación de la palabra al vocabulario conocido, formación de conceptos, razonamientos… – otras áreas cerebrales que le dotarán de significado
• leer en voz alta activa las áreas motoras del lenguaje: el área de Broca y el córtex motor.

Como hemos dicho antes, los aprendizajes culturales –la lectura– se sustentan en circuitos cerebrales desarrollados al dictado genético: las áreas visuales y del lenguaje hablado. Pero estos “circuitos naturales” necesitan entrenarse específicamente para ello y así, parte de las áreas visuales cerebrales se especializan en ver las letras y las palabras escritas.

Concretamente las regiones visuales encargadas del reconocimiento de caras, de objetos y de formas geométricas serán las que se especializarán para distinguir con precisión unas letras de otras (por ejemplo una e de una c), en aprender que la letra A y a, siendo de apariencia bien distinta, son en realidad la misma letra, que el orden de las letras es importante, que ciertas combinaciones de letras son más frecuentes que otras, etc.

Estas regiones visuales altamente especializadas se llaman área de la forma visual de las palabras, y, a medida que mejora el proceso lector, aumenta su actividad y por tanto su eficacia. Mientras aprendemos a leer un grupo de neuronas de este área visual se va especializando, de forma progresiva, en la lectura y mejora su respuesta ante la palabra escrita, al mismo tiempo decrece su eficacia para las otras funciones que le habían sido asignadas genéticamente.

Pero no son solo las áreas visuales las que se “reciclan” con el aprendizaje de la lectura. Todos los circuitos que conectan la visión con el lenguaje hablado se modifican (esquema del proceso lector). Y cuanto más leemos más se especializan estos circuitos en leer.

Por eso no es igual el cerebro de un analfabeto que el de un buen lector.

El cerebro lector

La lectura modifica la forma en que funciona nuestro cerebro, ya hemos visto que favorece la conexión de las áreas cerebrales implicadas en el proceso lector. Pero es que además mejora otras muchas facultades.

Cuanto más leemos más crecen las áreas visuales de la corteza cerebral que reciben la información de la zona horizontal de la retina, que es en donde se sitúan las letras.

Nuestra escritura es fonética y cuanto más leemos mejor desciframos el sonido de las palabras habladas y mejora nuestra memoria oral. En el cerebro del lector experto las áreas auditivas que responden al sonido del lenguaje hablado –el planum temporale– se activan más eficazmente que en el analfabeto, de esta manera la pronunciación de las palabras de quien lee es mucho más correcta y precisa que la de quien no lee. La conciencia fonológica del lector es mucho mejor que la del analfabeto, lo que facilita también el aprendizaje oral.

El aprendizaje de las matemáticas

Los humanos poseemos una capacidad innata para comprender las cantidades y, como el lenguaje, esta capacidad tiene también una base genética. Por el contrario, y tal y como sucede con la lectura, el aprendizaje de las habilidades matemáticas básicas no está programado genéticamente y precisan de un esfuerzo para su aprendizaje.
Las matemáticas tienen un sistema simbólico específico y cultural –numeración arábiga– que también implica al sistema visual y requiere para su desarrollo que el niño haya adquirido previamente la capacidad de representarse mentalmente los números. No se trata de aprender a contar de forma mecánica sino de comprender las secuencias y las cantidades, por lo que la noción de unidad es fundamental para avanzar en los aprendizajes matemáticos.

Progresivamente los circuitos cerebrales que permiten comprender de forma innata las cantidades se reciclan y se perfeccionan para conseguir la representación mental de los números exactos y asociarles el símbolo numérico correspondiente.

El cálculo es una tarea más compleja que precisa de la capacidad de manipular cantidades. El surco intraparietal, relacionado con el procesamiento de la información espacial, parece ser el centro neurálgico del “sistema numérico principal”. Este sistema es extraordinariamente complejo e involucra a otras muchas áreas ya que calcular, además del conocimiento numérico, exige una alta concentración, memoria y el propio lenguaje para leer y nombrar los números.

Los niños empiezan utilizando los dedos para contar, gradualmente cuentan en voz alta y luego usan las operaciones aprendidas de memoria, como las tablas de multiplicar. Cualquiera de estas formas de calcular se producen en el “sistema numérico principal”, aunque las operaciones aritméticas complejas requieren de los circuitos y mecanismos visuo-espaciales, y las tablas de multiplicar dependen más de la memoria verbal.

El cálculo y las matemáticas involucran pues a amplias áreas cerebrales.

El cerebro matemático

También los conocimientos matemáticos modifican los circuitos cerebrales.

Las personas con formación matemática tienen un mayor desarrollo de los circuitos implicados en la información visuo-espacial y numérica y apenas necesitan utilizar los circuitos del lenguaje cuando se les proponen tareas matemáticas complejas. Mientras que las personas sin formación matemática no tienen desarrollados estos circuitos y utilizan más la memoria verbal.

El esfuerzo tiene recompensa

Los aprendizajes académicos dejan huella en nuestro cerebro. Facilitan la formación de diferentes circuitos que hacen más ágiles los procesos cognoscitivos que entrenamos con el estudio.

Así que lo que aprendemos en el colegio modifica y mejora nuestra forma de enfrentarnos al mundo y facilita la toma de decisiones que debemos tomar en nuestro día a día.

Después de un curso largo en el que nos hemos esforzado mucho, seguro que nuestro cerebro agradecerá las vacaciones. Pero a lo mejor ahora que domina ciertas habilidades, disfruta más de la lectura y de los problemas matemáticos. 😉

¡Enhorabuena estudiantes!

↬  2016 © mj mas

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Gráficos: «El proceso lector» por © mj mas. Foto: Resonancia magnética funcional en matemáticos. M. Amalric y S.Dehaene/Inserm-CEA.

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Bibliografía:

• Stanislas Dehaene et al. –«Illiterate to literate: behavioural and cerebral changes induced by reading acquisition»– Nature Reviews Neuroscience, marzo 2015.
• Miriam Rosenberg-Lee et al. –«What difference does a year of schooling make?: Maturation of brain response and connectivity between 2nd and 3rd grades during arithmetic problem solving» – NeuroImage, agosto 2011.
• Marie Amalric y Stanislas Dehaene – «Origins of the brain networks for advanced mathematics in expert mathematicians» – PNAS, abril 2016.