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El cerebro de los monos está 'preprogramado' para las matemáticas sencillas

Los macacos rhesus tienen neuronas dedicadas a problemas de 'menor que' y 'mayor que', sugiere un estudio

MARTES, 19 de enero (HealthDay News/DrTango) -- ¿Monerías con matemáticas sencillas?

Un equipo alemán de neurobiólogos ha encontrado que los macacos rhesus pueden realizar razonamientos matemáticos abstractos sencillos usando células cerebrales específicas dedicadas a la comprensión de las reglas y relaciones matemáticas.

El hallazgo podría ofrecer conocimientos sobre la neurología responsable de la capacidad humana de comprender matemáticas mucho más complejas, aseguraron los científicos alemanes.

"Incluso las operaciones matemáticas básicas son procedimientos mentales altamente abstractos sobre cantidades que son gobernados por conceptos y principios generales", explicó el coautor del estudio, Andreas Nieder, profesor del departamento de fisiología animal del Instituto de Neurobiología de la Universidad de Tubinga. "Los monos pueden adoptar reglas matemáticas abstractas y pueden ir de una a otra".

"Esto significa que comprenden principios matemáticos no simbólicos muy fundamentales, como 'mayor que' y 'menor que'", añadió Neider. Su equipo rastreó esta capacidad hasta llegar a neuronas en la región de la corteza prefrontal del cerebro de los primates, un área que parece estar dedicada a codificar las reglas básicas de las matemáticas.

Neider y la coautora, Sylvia Bongard, informaron sobre sus hallazgos en la edición en línea del 18 de enero de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Para estudiar las habilidades matemáticas de los primates y aislar la neurología subyacente, el equipo entrenó a dos monos rhesus para que evaluaran cuando conjuntos de diversos objetos, como puntos, eran "mayores que" o "menores que" otro conjunto del mismo objeto.

En cuanto habían aprendido estas dos reglas matemáticas básicas, se dio seguimiento a los monos mientras hacían funcionar palancas para indicar qué conjunto era mayor o menor de los dos mostrados.

Durante 160 ensayos distintos, los autores también registraron la actividad neuronal de 484 células seleccionadas al azar en el centro de cognición del cerebro de los monos, la corteza prefrontal.

Neider y su equipo encontraron que los monos podían ejecutar exitosamente las reglas de "mayor que" y "menor que" (y alternar entre ambas) entre 83 y 92 por ciento de las veces.

Además, el veinte por ciento de las neuronas monitorizadas parecían tener la tarea específica de facilitar este tipo de comprensión abstracta de las reglas matemáticas. Las células lo hacían de manera independiente, mientras otras células se enfocaban en procesar la información sensorial, como las pistas visuales y/o de memoria.

Esta no es la primera indicación de que los primates poseen cierto grado de talento matemático. El año pasado, investigadores de la Universidad de Duke que trabajaban con macacos encontraron que los primates eran capaces de comprender matemáticas básicas a pesar de su falta de habilidades lingüísticas. Y en 2007, investigadores de la Universidad de Kioto en Japón encontraron que los chimpancés jóvenes en realidad rendían más que los adultos humanos al rastrear números y recordar secuencias.

Y la destreza matemática tal vez no sea exclusiva de los primates.

"El procesamiento de números es una habilidad bastante común en los animales", aseguró Neider. "Hasta ahora, se ha demostrado que varias especies de mamíferos y aves la posee, además de salamandras, peces e incluso las abejas. Esta capacidad tiene ventajas de supervivencia obvias. Por ejemplo, cuando se recolecta alimentos, es una ventaja elegir la fuente alimenticia que tiene más artículos, en lugar de menos. También en las interacciones sociales, resulta provechoso saber el número de individuos del grupo propio en comparación con un grupo de oponentes antes de decidir si huir o atacar".

Sin embargo, Neider señaló que la cognición matemática humana sigue estando muy por delante de la de otros animales.

"En todos los animales", comentó, "el tamaño del conjunto nunca se representa de manera precisa (por ejemplo, exactamente cinco objetos), sino siempre por aproximación, 'alrededor' de cinco objetos. Entre otras cosas, esto nos diferencia de todos los demás animales. Guiados por el desarrollo del lenguaje, adquirimos una comprensión muy precisa de los números. Denotamos los números simbólicamente, una habilidad más allá del alcance de cualquier animal".

"Con estas herramientas a mano y unas sofisticadas capacidades lógicas, estructuramos y procesamos la información numérica de las maneras más complejas", observó Neider, "y con los resultados más impresionantes".

"Simplemente es cuestión del grado mucho mayor en que nosotros, como humanos, utilizamos el razonamiento abstracto para maniobrar en nuestro ámbito, en relación con los demás animales", añadió Joe Verghese, profesor asociado de neurología del Colegio de Medicina Albert Einstein, en la ciudad de Nueva York.

"Así que aunque la idea de que los monos pueden tal vez específicamente tener un razonamiento matemático abstracto es, creo, algo nuevo, han habido muchos experimentos previos que han mostrado que los primates sí realizan abstracciones", añadió. "Esto significa que humanos y animales probablemente estemos preprogramados para realizar algún tipo de razonamiento abstracto. Pero es cuestión de jerarquía, de sofisticación. La cuestión es si los primates meditan sobre qué es la vida. Sobre lo que pasa tras la muerte. Desafortunadamente, creo que aún no hay experimentos a ese nivel".

Más información

Para más información sobre el cerebro, visite el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular de EE. UU.


Artículo por HealthDay, traducido por DrTango
FUENTES: Andreas Nieder, Ph.D., professor, department of animal physiology, Institute of Neurobiology, University of Tubingen, Tubingen, Germany; Joe Verghese, M.B., B.S., associate professor of neurology, Albert Einstein College of Medicine, New York City; January 18-24, 2010 (online), Proceedings of the National Academy of Sciences.
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