¿Son capaces de contar las ratas? Sorprendente respuesta de la ciencia

El sentido numérico, estrechamente vinculado a la inteligencia, es una habilidad fundamental en la percepción del mundo por los animales y aumenta sus posibilidades de supervivencia. Gracias a un nuevo sistema de aprendizaje numérico, a técnicas de manipulación cerebral y a modelos de inteligencia artificial, un equipo de científicos ha realizado un descubrimiento innovador: han confirmado la existencia de sentido numérico discreto en ratas.

El estudio, protagonizado por especialistas de Hong Kong, pretendía responder a una pregunta: ¿Pueden las ratas contar? Los resultados han confirmado que el cerebro de las ratas tiene un área específica relacionada con los números y arroja luz sobre los mecanismos subyacentes a la capacidad numérica.

Los autores aseguran que su trabajo, publicado en ‘Science Advances’, ofrece "un modelo animal crucial para investigar las bases neuronales de la capacidad numérica y la discapacidad en humanos".

"El sentido numérico es una capacidad cognitiva importante, fundamental para la aptitud matemática, un sello distintivo de la inteligencia humana, señala el estudio.

Entre el 3% al 7% de los seres humanos sufren de discalculia, una discapacidad de aprendizaje que afecta la capacidad de aprender aritmética y matemáticas en personas con inteligencia normal. El déficit en el sentido numérico es uno de los síntomas principales.

El sentido numérico se refiere a la capacidad de comparar, estimar y manipular cantidades numéricas no simbólicas, en lugar de magnitudes asociadas, que son dimensiones continuas inherentes a un grupo de elementos, como el área de los objetos visuales o la duración de los pulsos de sonido.

Entrenamiento con sonidos

Ha habido numerosos debates con respecto a si el sentido numérico se puede evaluar de forma aislada de la influencia de magnitudes continuas. Además, ha habido un intenso debate sobre si es más fundamental el sentido de magnitud o el sentido de número. 

El equipo de investigación minimizó la influencia de las magnitudes continuas en las pruebas numéricas y realizó meticulosos análisis cuantitativos en el estudio para determinar las respectivas contribuciones de los números y las magnitudes.

Los investigadores desarrollaron un algoritmo para generar estímulos que permitieron a los animales centrarse únicamente en los números, minimizando otros factores de distracción. Esto ayudó a los científicos a comprender mejor cómo los animales perciben y cuantifican los números.

Entre las conclusiones del estudio destaca que las ratas sin ningún conocimiento previo de los números pudieron desarrollar un sentido numérico cuando se las entrenaba con sonidos que representaban dos o tres números. A pesar de la influencia de las magnitudes continuas, las ratas se centraron constantemente en la cantidad de sonidos al elegir recompensas alimentarias.

"Nuestro estudio ayuda a analizar la relación entre el procesamiento de magnitud y sentido numérico. Descubrimos que cuando bloqueábamos una parte específica en el cerebro de las ratas, llamado corteza parietal posterior, su capacidad para comprender los números se vio afectada pero no su sentido de magnitud", destaca el profesor Yung Wing-ho, coautor del estudio.

"Esto sugiere que el cerebro tiene un área específica para lidiar con los números. De hecho, esta es la primera vez que la ciencia demuestra que las ratas tienen la capacidad de discriminar y categorizar tres números diferentes en una sola prueba, superando una simple comparación de cantidades", añade Yung Wing-ho.

Un viejo misterio resuelto

"El estudio no sólo resuelve un misterio de larga data sobre cómo el cerebro maneja los números, sino que también ofrece nuevos conocimientos sobre el estudio de los circuitos neuronales específicos involucrados en el procesamiento de números en animales y cómo los genes se asocian con la capacidad matemática", apunta el profesor Ke Ya, también coautor de la investigación. 

"Además, los hallazgos del modelado de redes neuronales podrían tener aplicaciones prácticas en el campo de la inteligencia artificial. En el futuro, nuestra mayor comprensión de los mecanismos cerebrales que subyacen al procesamiento de números puede contribuir al desarrollo de intervenciones para personas con dificultades numéricas", indica Ke Ya.

"En conclusión, nuestro estudio ayuda a aclarar la relación entre el sentido numérico y el sentido de magnitudes. Si bien nuestro estudio sugiere que el sentido de numerosidad es espontáneo y está separado del sentido de magnitud, el cambio numérico está inevitablemente correlacionado recíprocamente con el de ciertas magnitudes en la vida real y, por lo tanto, las magnitudes influirían o sesgarían la percepción de los números", recoge el informe. 

"La capacidad numérica y la discapacidad están asociadas con la variación ambiental y hereditaria, pero aún queda por explorar el papel exacto del entrenamiento, el entorno y los genes a la hora de influir en la capacidad numérica", añade

"Además, ciertos genes están asociados con el volumen de la corteza parietal y la capacidad matemática a través de mecanismos desconocidos. El modelo animal que desarrollamos debería ser útil para estudiar estas cuestiones", finaliza el estudio.

Informe de referencia: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj2566

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