Review
Cerebral mechanisms of mathematical thinking
Mecanismos cerebrales del pensamiento matemático
Rev Neurol 2001
, 33(6),
568–576;
https://doi.org/10.33588/rn.3306.2001120
Abstract
Objective. To suggest a cerebral map of elementary mathematical thinking, and integrate the most relevant findings from neuropsychology with those from cerebral imaging techniques and cognitive behavior experiments. Development. Firstly we describe investigations into our numerical sense and the way in which numerical information is represented in the human brain. Then, using a multidisciplinary approach, we present the results of different studies of Gerstmann’s syndrome, regarding the relation between numerical ability and other cognitive skills; the different participation of the cerebral hemispheres and the special implication of the parietal lobe in mathematical tasks. Conclusions. Different cerebral regions are involved in doing mental arithmetic, however simple. This makes one think more in terms of cerebral circuits than in a phrenological idea which would assign the responsibility for arithmetical calculations to a specific region. The similarity between the results analysed leads us to the conclusion that one region is particularly involved in understanding numbers, namely the inferior part of the parietal lobe. Different neuronal circuits are used depending on the type of task to be performed. Finally we describe the most relevant models for the processing of numbers which have been developed during the study.
Resumen
Objetivo Ofrecer una cartografía cerebral del pensamiento matemático elemental, e integrar los resultados más relevantes procedentes del ámbito de la neuropsicología con los de las técnicas de imagen cerebral, y con aquellos obtenidos a partir de experimentos cognitivo-conductuales.
Desarrollo En primer lugar se presentan las investigaciones sobre el origen de nuestro sentido numérico y sobre la forma en la que en nuestro cerebro se representa la información numérica. A continuación, desde un enfoque multidisciplinar, se presentan resultados de distintos estudios sobre el síndrome de Gerstmann, sobre la relación entre la habilidad numérica y otras habilidades cognitivas; la diferente participación de los hemisferios cerebrales y la especial implicación del lóbulo parietal en las tareas matemáticas.
Conclusiones Al realizar cualquier tarea aritmética mental, por muy elemental que sea, intervienen distintas regiones cerebrales, hecho que nos hace pensar más en términos de circuitos cerebrales que en una idea frenológica que asigne a una determinada región la responsabilidad del cálculo aritmético. La convergencia entre los resultados analizados nos permite afirmar que una región en particular sobresale por su implicación en la comprensión del sentido numérico: la parte inferior del lóbulo parietal. Dependiendo del tipo de tarea, del input y del output, se utilizan distintos circuitos neuronales. Finalmente, se exponen los modelos de procesamiento numérico más relevantes generados a partir de toda la investigación.
Desarrollo En primer lugar se presentan las investigaciones sobre el origen de nuestro sentido numérico y sobre la forma en la que en nuestro cerebro se representa la información numérica. A continuación, desde un enfoque multidisciplinar, se presentan resultados de distintos estudios sobre el síndrome de Gerstmann, sobre la relación entre la habilidad numérica y otras habilidades cognitivas; la diferente participación de los hemisferios cerebrales y la especial implicación del lóbulo parietal en las tareas matemáticas.
Conclusiones Al realizar cualquier tarea aritmética mental, por muy elemental que sea, intervienen distintas regiones cerebrales, hecho que nos hace pensar más en términos de circuitos cerebrales que en una idea frenológica que asigne a una determinada región la responsabilidad del cálculo aritmético. La convergencia entre los resultados analizados nos permite afirmar que una región en particular sobresale por su implicación en la comprensión del sentido numérico: la parte inferior del lóbulo parietal. Dependiendo del tipo de tarea, del input y del output, se utilizan distintos circuitos neuronales. Finalmente, se exponen los modelos de procesamiento numérico más relevantes generados a partir de toda la investigación.
Keywords
Dyscalculia
Gerstmann’s syndrome
Mathematical thinking
Parietal lobe
Processing of numbers
Palabras Claves
Acalculia
Discalculia
Lóbulo parietal
Pensamiento matemático
Procesamiento numérico
Síndrome de Gerstmann