Estudio de Reino Unido revela que las matemáticas contribuyen a la madurez del cerebro

El 15 de enero de 2018, Luc Ferry, exministro de educación francés, declaró, en un canal de noticias de máxima audiencia: «en el día a día, las matemáticas no resultan de utilidad». Asimismo, añadió que nunca había usado, ni siquiera durante 30 segundos, las matemáticas que había aprendido en la escuela. Sin embargo, con toda probabilidad, desconocía que las matemáticas habían contribuido a la maduración del cerebro, para que este pudiera enfrentarse al mundo real de forma racional.

Así concluye un estudio, publicado en tiempo reciente por la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, en el que participaron 87 estudiantes de Reino Unido, de entre 16 y 18 años. El objetivo era dilucidar si la educación matemática antes del bachillerato inducía cambios en el cerebro. De forma sorprendente, los investigadores hallaron que la concentración del neurotransmisor GABA permite conocer, casi con un 90 por ciento de fiabilidad, si un alumno ha cursado, o no, estudios de matemáticas. Además, los niveles de base del neurotransmisor no influyeron en dicha relación. Es decir, el aumento de GABA aparecía tras estudiar matemáticas, ya que los investigadores no hallaron diferencias entre los grupos antes de elegir la materia. 

Pero, ¿qué papel desempeña GABA en el cerebro? Cuando esta molécula se une a sus receptores, localizados en la superficie de las neuronas, inhibe la transmisión de los impulsos nerviosos. Su acción complementa la de otros neurotransmisores excitatorios, como el glutamato, que favorecen la comunicación entre las neuronas. Durante la juventud, el equilibrio entre la inhibición y la excitación define períodos críticos del desarrollo cerebral, que facilitan la plasticidad. Es decir, la formación de nuevas conexiones para almacenar conocimientos y habilidades. El componente excitatorio siempre se halla presente, mas la inhibición por GABA puede resultar insuficiente. No obstante, la investigación de George Zacharopoulos y sus colegas de Oxford muestra que cursar matemáticas puede potenciar la función inhibidora de GABA.

En los estudiantes de matemáticas, la producción de GABA resulta crucial para una zona del cerebro conocida como corteza frontal medial. Esta área participa en el razonamiento complejo, que a menudo requiere bloquear las respuestas intuitivas sin fundamento. También interviene en el razonamiento de tipo algorítmico, que precisa de un pensamiento metódico, desplegado en el tiempo, con el fin de alcanzar un objetivo preciso. Y al parecer, GABA favorece estos dos procesos, pues la corteza frontal medial, de los estudiantes con niveles altos del neurotransmisor, desconecta fácilmente las otras áreas del cerebro durante el razonamiento, para evitar distracciones y sesgos. Por el contrario, en los alumnos con niveles bajos de GABA, todas las áreas del cerebro se activan al mismo tiempo, hecho que consume energía y dificulta concentrarse en el proceso de razonamiento.

Así pues, desarrollar toda la plasticidad cerebral durante la adolescencia, así como adquirir la capacidad de inhibición, favorece que el cerebro razone sin fallos. Por consiguiente, las matemáticas sí resultan de utilidad para toda la vida.

 

Sébastien Bohler* Redactor jefe de Cerveau & Psycho, edición francesa de Mente y Cerebro.

 

Referencia: «The impact of a lack of mathematical education on brain development and future attainment», de G. Zacharopoulos et al., en Proceedings of the National Academy of Sciences. 118 (24) e2013155118, publicado el 15 de junio de 2021.

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