La estimulación cerebral podría mejorar el aprendizaje de matemáticas en personas con más dificultades
Suena un tanto mágico, pero no, es el resultado de la investigación cerebral: la aplicación de una técnica llamada tRNS, basada en la estimulación cerebral a través de corrientes eléctricas débiles y alternas, se asocia con una mejora en el aprendizaje del cálculo en individuos con menor conectividad cerebral. En realidad, mejora la velocidad en las repuestas, pero no en la exactitud de las tareas, por lo que las implicaciones prácticas son limitadas.
La conectividad neuronal entre determinadas áreas del cerebro podría tener un papel clave en el aprendizaje de las matemáticas. Así lo indica un nuevo estudio liderado por el profesor Roi Cohen Kadosh, de la Universidad de Surrey (Reino Unido), que demuestra que una leve estimulación cerebral puede mejorar el aprendizaje matemático en personas con conexiones neuronales más débiles. Los resultados se han publicado en la revista PLOS Biology.
La investigación analizó a 72 participantes durante cinco días consecutivos mientras resolvían tareas matemáticas centradas en dos tipos de aprendizaje: el cálculo de soluciones y la memorización de resultados. Mientras realizaban los ejercicios, los participantes recibían estimulación eléctrica de baja intensidad en zonas específicas del cerebro: la corteza prefrontal dorsolateral (dlPFC), relacionada con la función ejecutiva y el cálculo; o la corteza parietal posterior (PPC), implicada en la memoria. Un tercer grupo recibió estimulación simulada como control.
Además de analizar el rendimiento, el equipo midió la conectividad funcional entre distintas regiones cerebrales —especialmente entre la dlPFC, la PPC y el hipocampo, implicado en la memoria a largo plazo—, así como los niveles de dos neurotransmisores clave: glutamato y GABA, que reflejan el potencial de plasticidad cerebral.
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Los resultados mostraron que quienes presentaban una conectividad más fuerte entre estas regiones obtenían mejores resultados en tareas de cálculo, pero no necesariamente en aquellas que requerían solo memorización. De forma notable, los participantes con conectividad más débil entre la dlPFC y la PPC mejoraron significativamente su rendimiento tras recibir estimulación eléctrica en la dlPFC.
Para la directora del Laboratorio de Matemáticas, Razonamiento y Aprendizaje (MRLab) de la Universidad Rutgers (EE UU), Miriam Rosenberg-Lee, “se trata de un estudio sólido con una metodología rigurosa”, declaraba al Science Media Center España (SMC). “Este trabajo es importante porque aporta pruebas causales sobre el papel de la conectividad frontoparietal en el aprendizaje de las matemáticas. Lo más emocionante es que estos resultados sugieren que cambiar la conectividad con estimulación podría desbloquear el potencial de aprendizaje en estudiantes con dificultades”.
“Los resultados sugieren que la estimulación eléctrica podría mejorar el aprendizaje en estudiantes con dificultades”
También María Ruz, catedrática de Psicología Experimental y directora del Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC) de la Universidad de Granada, destaca al SMC que “el estudio es muy interesante, con buen control experimental y un uso de técnicas y metodología de vanguardia”, y subraya el valor de su enfoque multimodal, que combina medidas conductuales, funcionales y neuroquímicas.
Recuerda Ruz que este estudio se suma a cierta literatura previa que muestra un efecto positivo de la estimulación cerebral en habilidades matemáticas, y añade más información sobre variables biológicas que median la efectividad de la intervención.
Aun así, matiza que las implicaciones prácticas podrían ser más limitadas de lo que se sugiere: “Principalmente porque se emplea como medida efectos en la velocidad de las respuestas, pero no en cómo de bien las personas hacen los cálculos (se mide, pero no encuentran diferencias: la gente tiene la misma exactitud al hacer las tareas)”, explica en declaraciones al SMC.
“Las implicaciones prácticas, en mi opinión, son limitadas”
Recuerda Ruz que los beneficios que buscan los centros educativos con el entrenamiento son, sobre todo, de mejoras en ejecución (por ejemplo, conseguir resolver problemas matemáticos que antes no se sabía resolver o se hacía mal) y no en conseguir hacerlo solo unos milisegundos más rápido (que, a efectos prácticos, puede que no signifique nada). También cuestiona la generalización de los resultados a todo el dominio matemático: “Se muestran efectos solo en una tarea matemática, pero se concluye sobre todas ‘las matemáticas’, y eso es un salto grandísimo”.
Ruz añade que sería valioso observar efectos a medio plazo y en contextos educativos reales, y reclama una mayor atención a los factores sociales y contextuales: “La argumentación ignora la importancia que los factores contextuales y sociales pueden tener en estos fenómenos biológicos. Las diferencias en conectividad cerebral que se encuentran inicialmente, y que median los efectos, pueden tener parte de origen biológico/innato, pero también pueden estar parcial o totalmente causadas por el entorno de crianza de la persona y por las oportunidades de aprendizaje que haya tenido”, sostiene. “El estudio enfatiza una raíz biológica en las diferencias individuales, pero ignora que el entorno también cambia la conectividad cerebral. No todo es innato”.
“El estudio enfatiza una raíz biológica en las diferencias individuales, pero ignora que el entorno también cambia la conectividad cerebral”
Ambas expertas coinciden en que el tamaño de los grupos experimentales (24 personas por grupo) puede limitar la potencia estadística del estudio, especialmente para detectar efectos sutiles en el cerebro.
“Tradicionalmente, los esfuerzos por mejorar la educación se han centrado en factores externos, como la formación docente o el rediseño curricular, ignorando en gran medida la biología del estudiante”, afirma Cohen Kadosh, autor principal del estudio. “Nuestro trabajo sugiere que la estimulación cerebral, combinada con enfoques educativos personalizados, podría ser una herramienta prometedora para reducir desigualdades y ampliar el acceso a oportunidades académicas y profesionales”.
Antonio Villarreal es periodista especializado en ciencia y colaborador de SINC.
Referencia
- Zacharopoulos G, Dehghani M, Krause-Sorio B, Near J, Cohen Kadosh R (2025). Functional connectivity and GABAergic signaling modulate the enhancement effect of neurostimulation on mathematical learning. PLoS Biol 23(7): e3003200. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003200
