miércoles, 8 de julio de 2020

Sentido Numérico

EL SENTIDO NUMÉRICO
Jorge Florián Alva



Diversos estudios dan cuenta de la existencia tanto en humanos adultos, infantes y animales no humanos de la capacidad de un Sentido Numérico (en adelante SN), conceptualizado como un “sistema dedicado a la percepción de la numerosidad, al número de objetos dentro de un campo de visión particular y caracterizado por ser sensible a las distintas modalidades sensoriales” (Burr, Anobile y Arighi, 2017, p.8). Asimismo, este sistema procesaría de forma intuitiva otras magnitudes como la distancia y el tiempo (Butterworth, Gallistel y Vallortigara, (2017). De esta forma, Dehaene (2001) propone que este sistema ha evolucionado en las especies y ha tenido un desarrollo progresivo, con el fin de que éstas cuantifiquen su entorno y tomen decisiones que les permitan una mejor adaptación y supervivencia.

Los estudios anteriormente mencionados y otros confirman que tanto humanos adultos e infantes y animales no humanos cuentan con la habilidad del SN, biológicamente preestablecida que les permite procesar de forma rápida e intuitiva magnitudes numéricas no simbólicas, e inclusive presentadas bajo distintas modalidades sensoriales y de distinto formato.

Las investigaciones relacionadas al SN se han realizados en 2 campos, los comportamentales y los de neuroimagen. Los estudios comportamentales pueden ser de enumeración y comparación. Los de enumeración consisten en presentar conjuntos de elementos no simbólicos y el sujeto debe verbalizar el número de elementos observados; las investigaciones señalan la existencia de dos mecanismos, subitización y estimación; el primero permite procesar de forma rápida y exacta matrices de hasta 4 elementos, mientras la estimación permite el procesar matrices mayores a 4 elementos de forma que los errores y los tiempos de reacción aumentan conforme las magnitudes numéricas son mayores. Los indicadores de eficacia se establecen en base a los niveles de errores y los tiempos de reacción, los cuales van disminuyendo con la edad del sujeto (Kaufman, Lord, Reese y Volkman (1949); Jense, Reese y Reese (1950); Mandler y Shebo (1982); Cantlon, Brannon, Carter & Pelphrey, (2006). Estudios en monos rhesus mediante la técnica de “violación de la expectativa” señalan la capacidad de estos para detectar la variabilidad de las magnitudes (Hauser, 2000). Igualmente, Brannon y Terrace (1998) exploraron la capacidad de discriminar y extrapolar numerosidades en monos Rhesus previamente entrenados en presionar tarjetas en una pantalla táctil, siguiendo el orden numérico correcto, primero la tarjeta con un objeto, luego la tarjeta con dos y así sucesivamente hasta cuatro. Después de este entrenamiento, los monos fueron evaluados mediante bloques de tarjetas con numerosidades de cinco a nueve. Los monos rápidamente generalizaron su comportamiento de ordenación de menor a mayor a esta nueva presentación de números.

Con relación a los estudios comportamentales de comparación, los cuales consisten en presentar de forma simultánea o secuenciales 2 matrices con elementos no simbólicos, una con una cantidad y de un color y la otra con distinta cantidad y de otro color; el sujeto debe determinar cuál de las matrices contiene más elementos. Las investigaciones reportan dos efectos, el de distancia y el de tamaño. El primero refiere a que los tiempos de reacción y los errores disminuyen a medida que las distancia entre los elementos de ambas matrices aumenta (Ej. 3 vs. 5:  3 vs. 7); el efecto tamaño indica que los tiempos de reacción y los errores tienden a aumentar en relación con el tamaño de las magnitudes aun cuando se mantiene la distancia (Ej. 4 vs. 6: 7 vs. 9). Los indicadores de eficacia se establecen mediante la proporción entre las magnitudes de las matrices (Ej. 2 vs. 3; ratio= 2/3=0,66) y por la fracción de Weber (w= (3-2) /2= 0,5). En relación con el desarrollo de los humanos se ha encontrado que estos indicadores muestran un desarrollo de acuerdo con la edad, así los infantes de corta edad presentan ratios de eficiencia alrededor de 0,50 y en adultos se sitúan en aproximadamente en 0,90; mientras que w en infantes se ubica aproximadamente en 1 y en adultos cerca de 0,13 (Halberda & Feigenson 2008; Barth, Kanwisher & Spelke, 2003).

En relación con investigaciones en animales, los experimentos de Hausser (2000) en monos Rhesus muestran que estos se muestran eficientes en las ratios 0.5 y 0.6, pero no 0.8; por lo tanto, la eficacia en monos al igual que humanos e infantes, se relaciona a la ratio de las numerosidades. Cantlon y Branon (2007) en un estudio comparativo entre humanos y monos Rhesus en una tarea de suma simbólica encuentran que los primeros se muestran más eficientes y con menores tiempos de reacción, pero señalan que estas se modulan para ambos casos atendiendo a la ratio de las magnitudes, mientras más cercanas a 1 se mostraban menos eficientes y con tiempos de reacción mayores. Agrillo, Piffer, Bisazza & Butterworth (2012), investigaron la capacidad de discriminación en peces guppy y compararon los resultados obtenidos con los de humanos adultos. Reportan para ambos grupos respuestas similares en función a la ratio; para el caso de magnitudes pequeñas correspondientes al proceso de subitización (1-4 elementos) la ratio no juega un papel fundamental, es decir muestran rendimientos similares para ratios de 0.2 a 0.8; contrariamente en la discriminación de grupos grandes (>4 elementos) en ambas muestras la eficiencia disminuye en función a la ratio conforme este se acerca a la unidad.

Presentados los resultados de estos estudios, podemos decir que compartimos con otros animales la capacidad de detectar, manipular y utilizar magnitudes numéricas no simbólicas, lo cual sugiere la idea de una capacidad transversal, vital, y específica para el tratamiento de aspectos cuantificables de nuestro entorno y que al sentir de Darwin a jugado un papel fundamental en el desarrollo y supervivencia de las especies, de lo cual se desprende el nombre para esta capacidad: SENTIDO NUMÉRICO.

 

Referencias bibliográficas

 

Burr DC, Anobile G, and Arrighi R. (2017). Psychophysical evidence for the number sense. Phil. Trans. R. Soc. B 373: 20170045.

Butterworth., B. Gallistel., CR. Vallortigara G. (2017). Introduction: The origins of numerical abilities. Phil. Trans. R. Soc. B 373: 20160507

Dehaene, S. (2001). Precis of The Number Sense. Mind & Lenguage. 6(1). p. 16-36 Mind & Language, 16(1), 16–36.

Kaufman, E., Lord, M., Reese, T., and Volkman, J. (1949). The Discrimination of Visual Number. The American Journal of Psychology, 62(4), 498-525

Jensen, E. M., Reese, E. P., & Reese, T. W. (1950). The subitizing and counting of visually presented fields of dots. The Journal of Psychology, 30(2), 363-392.

Mandler, G., & Shebo, B. J. (1982). Subitizing: an analysis of its component processes. Journal of Experimental Psychology: General, 111(1), 1.

Cantlon, J. F., Brannon, E. M., Carter, E. J., & Pelphrey, K. A. (2006). Functional imaging of numerical processing in adults and 4-y-old children. PLoS Biol, 4(5), e125.

Brannon, E. M., & Terrace, H. S. (1998). Ordering of the numerosities 1 to 9 by monkeys. Science, 282(5389), 746-749.

Halberda, J., & Feigenson, L. (2008). Developmental change in the acuity of the" Number Sense": The Approximate Number System in 3-, 4-, 5-, and 6-year-olds and adults. Developmental psychology, 44(5), 1457.

Barth, H., Kanwisher, N., & Spelke, E. (2003). The construction of large number representations in adults. Cognition, 86(3), 201-221.

Hauser, M. D. (2000). What Do Animals Think About Numbers? Many animals have basic numerical abilities, but some experiences can transform their minds and ultimately change how they think about numbers. American Scientist, 88(2), 144-151.

Cantlon, J. F., & Brannon, E. M. (2007). Basic math in monkeys and college students. PLoS Biol, 5(12), e328.

Agrillo, C., Piffer, L., Bisazza, A., & Butterworth, B. (2012). Evidence for two numerical systems that are similar in humans and guppies. PloS one, 7(2), e31923.

 

 





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