Tra i modelli neuropsicologici che hanno tentato di comprendere le basi strutturali e funzionali del sistema dei numeri e di calcolo, spicca sicuramente quello di McCloskey del 1991, il quale comprende un sistema deputato alla trattazione dei numeri (ovvero alla loro comprensione e alla produzione) e uno riguardante il calcolo (interpretazione dei simboli aritmetici, conoscenza dei fatti aritmetici e delle procedure di calcolo).
Il modello modulare di McCloskey prevede che aree differenti del cervello si occupino di compiti specifici, permettendo di dissociare capacità che riguardano non solo i tre sottosistemi (comprensione, produzione, calcolo), ma anche questi ultimi al loro interno, a seconda che si abbia a che fare con numeri arabi rispetto a quelli espressi verbalmente.
Il modello alternativo di Dehaene: la linea mentale dei numeri
Un modello alternativo altrettanto importante è rintracciabile nel lavoro di Stanislav Dehaene del 2003, secondo il quale i numeri potrebbero essere rappresentati mentalmente in base a tre differenti modalità:
- un codice arabo visivo, per cui ogni numero sarebbe rappresentato secondo stringhe che posseggono determinate forme visive (es. 42);
- un codice verbale, riguardante parole che rappresentano numeri (es. quaranta-due);
- un codice basato sulla grandezza, basato su connotati spaziali.
Proprio questa ultima modalità costituisce la peculiarità del modello di Dehaene, secondo cui i numeri potrebbero essere rappresentati analogicamente come punti su una linea retta, ovvero secondo una linea mentale dei numeri (LMN).
Diversi studi hanno potuto constatare come, effettivamente, soggetti ai quali veniva chiesto di rispondere se un numero fosse pari o dispari esibissero risposte diverse in base alla mano utilizzata, coerentemente con la rappresentazione mentale dei numeri in una certa posizione.
I numeri piccoli venivano identificati prima con la mano sinistra rispetto a quando si utilizzava la mano destra, ed il contrario avveniva per i numeri più grandi, dimostrando come un effetto di compatibilità spaziale portasse ad un vantaggio nel discriminare numeri con l’arto che si trovasse dallo stesso lato della LMN (mano sinistra per i numeri piccoli, destra per quelli più grandi).
Sistema dei numeri e di calcolo: substrati neurali
Ma quali sono le aree cerebrali coinvolte nel processamento dei compiti basati su numeri?
La corteccia parietale, la corteccia del cingolo e la corteccia prefrontale sono sicuramente coinvolte, ma un’attenzione particolare va data a quello che viene definito solco intra parietale (IPS), compreso in diverse funzioni che riguardano l’integrazione di informazioni percettive (corteccia occipitale), capacità visuo-spaziali (corteccia parietale) e ragionamento (corteccia prefrontale).
La IPS sembra attivarsi maggiormente in compiti di detezione di numeri rispetto a quelli basati su lettere. L’inibizione mediante elettrostimolazione del lobo parietale, inoltre, porta inevitabilmente a maggiori interferenze nell’esecuzione di compiti numerici rispetto a quella del lobo temporale o frontale.
di Daniele Sasso
fonti:
- Dehaene, S., Piazza, M., Pinel, P., & Cohen, L. (2003). Three parietal circuits for number processing. Cognitive neuropsychology, 20(3-6), 487-506.
- McCloskey, M., Harley, W., & Sokol, S. M. (1991). Models of arithmetic fact retrieval: An evaluation in light of findings from normal and brain-damaged subjects. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 17(3), 377.
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