Durante más de un siglo, los investigadores han sabido que las personas generalmente son muy buenas para observar cantidades de cuatro o menos elementos. Pero el rendimiento a la hora de evaluar números cae notablemente (volviéndose más lento y más propenso a errores) frente a números más grandes.
Ahora los científicos han descubierto por qué: el cerebro humano Utiliza un mecanismo para evaluar cuatro o menos ítems y otro diferente para cuando hay cinco o más. Los hallazgos, obtenidos por registrar la actividad neuronal de 17 participantes humanos, resuelven un debate de larga data sobre cómo el cerebro estima cuántos objetos ve una persona. Los resultados fueron publicados en Naturaleza Comportamiento Humano el 2 de octubre.
El hallazgo es relevante para la comprensión de la naturaleza del pensamiento, dice la psicóloga Lisa Feigenson, codirectora del Laboratorio para el Desarrollo Infantil de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland. “Básicamente, la pregunta es de arquitectura mental: ¿cuáles son los componentes básicos que dan origen al pensamiento humano?”
Un debate centenario
Los límites de la capacidad humana para estimar grandes cantidades han desconcertado a muchas generaciones de científicos. En un 1871 Naturaleza En este artículo, el economista y lógico William Stanley Jevons describió sus investigaciones sobre sus propias habilidades para contar y concluyó “que el número cinco está más allá del límite de la discriminación perfecta, al menos para algunas personas”.
Algunos investigadores han argumentado que el cerebro utiliza un único sistema de estimación, uno que simplemente es menos preciso para números más altos. Otros plantean la hipótesis de que la discrepancia en el rendimiento surge de la existencia de dos sistemas neuronales separados para cuantificar objetos. Pero los experimentos no han logrado determinar qué modelo es el correcto.
Luego, un equipo de investigadores tuvo una rara oportunidad de registrar la actividad de neuronas individuales dentro del cerebro de personas que estaban despiertas. Todos estaban siendo tratados por convulsiones en el Hospital Universitario de Bonn, en Alemania, y se les insertaron microelectrodos en el cerebro como preparación para la cirugía.
Los autores mostraron a 17 participantes imágenes de entre cero y nueve puntos en una pantalla durante medio segundo y les preguntaron si habían visto un número par o impar de elementos. Como era de esperar, las respuestas de los participantes fueron mucho más precisas cuando vieron cuatro puntos o menos.
Los investigadores ya habían aprendido en investigaciones anteriores que existen neuronas especializadas asociadas con un número específico de elementos. Algunos disparan principalmente cuando se les presenta un objeto, otros cuando se les presentan dos objetos, etc.
El análisis de la actividad neuronal de los participantes mostró que las neuronas especializadas en números de cuatro o menos respondían de manera muy específica y selectiva a su número preferido. Sin embargo, las neuronas que se especializan del cinco al nueve respondieron fuertemente a su número preferido, pero también a los números inmediatamente adyacentes al suyo.
Numerar neuronas
“Cuanto mayor era el número preferido, menos selectivas eran estas neuronas”, dice el coautor Andreas Nieder, fisiólogo animal de la Universidad de Tubinga en Alemania. Por ejemplo, las neuronas específicas de tres solo se activarían en respuesta a ese número, mientras que las neuronas que prefieren ocho responderían a ocho pero también a siete y nueve. Como resultado, la gente cometía más errores al intentar cuantificar una mayor cantidad de objetos.
Esto sugiere dos “sistemas numéricos” distintos en el cerebro. Nieder se sorprendió, ya que hasta entonces pensaba que sólo existía un mecanismo. “Me costó creer que realmente existiera esta línea divisoria. Pero, en base a estos datos, debo aceptarlo”, afirma.
Feigenson está de acuerdo con la conclusión. “Estos son hallazgos magníficos”, dice, que se suman a la investigación del comportamiento que sugiere que dos sistemas mentales ayudan a representar números de objetos.
Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez el 6 de octubre de 2023.