I legami tra la struttura della matematica e quella del nostro cervello sembrano trovare conferma nelle ricerche condotte da diversi gruppi in tutto il mondo. In questo campo la Francia può vantare uno dei laboratori meglio attrezzati: NeuroSpin, centro di neuroimaging cerebrale mediante risonanza magnetica nucleare ad alto campo (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives e Université Paris-Saclay).
Tutti abbiamo un cervello matematico! -----------------------------------
A NeuroSpin i risultati non si sono fatti attendere: Stanislas Dehaene (nato nel 1965) e Marie Amalric (nata nel 1975) hanno recentemente stabilito che nel nostro cervello esiste una separazione completa tra l’elaborazione cerebrale delle osservazioni matematiche e quella delle attività non matematiche (vedi il nostro dossier «L’astrazione in matematica» in Tangente 207, 2022). Ciò che sorprende questi ricercatori è constatare che «le attività acquisite, dette culturali, ricorrono tutte a circuiti cerebrali estremamente riproducibili. Sempre gli stessi, da una persona all’altra. Ciò che permette di adattarsi a ogni genere di insegnamento non è affatto una grandissima flessibilità cerebrale, un’immensa plasticità cerebrale; è invece qualcosa di estremamente incanalato: finestre di plasticità in circuiti che, per il resto, sono ben organizzati». Avremmo dunque tutti un cervello matematico, pressoché identico. E sarebbe preesistente.
Ma che cosa si intende per plasticità cerebrale e come evolve con l’età? Secondo la biologa Daphné Bavelier (nata nel 1966), è «la capacità del cervello di riorganizzarsi quando si apprendono nuovi compiti o durante lo sviluppo nell’infanzia. Comprende tutti i meccanismi che consentono la formazione di nuove reti di neuroni, le quali cambiano in funzione dell’ambiente o dell’educazione». Sempre secondo la specialista in neuroscienze cognitive, «nel bambino piccolo le reti neuronali sono estremamente malleabili: le sinapsi possono svilupparsi e connettersi molto rapidamente, senza alcuna barriera. Con lo sviluppo, i neuroni vengono circondati da una matrice di sostegno, poi dalla mielina: strutture che costituiscono altrettanti freni alla plasticità. Le reti neuronali del bambino sono molto malleabili, poi, col tempo, la loro capacità di riorganizzarsi viene frenata». Secondo il professor Dehaene, anche la pubertà avrebbe un ruolo particolare nella chiusura della plasticità cerebrale e i bambini bilingui avrebbero capacità di controllo migliori degli altri.
La capacità di apprendere, e dunque di sviluppare nuove reti neuronali, diminuirebbe strutturalmente con l’età: una cosa che non sorprenderà nessuno. Ognuno di noi può purtroppo constatarlo col passare del tempo… Ma esistono modi per contrastare l’inevitabile! Sempre secondo Dehaene, «esporre un bambino a un ambiente ricco prolungherà il periodo di plasticità. Al contrario, un ambiente di paura chiude la plasticità. […] Creare una scuola della paura, come gli orfanotrofi della Romania, significa rischiare di chiudere la plasticità per bambini che avranno molte più difficoltà ad apprendere». Un’altra constatazione: secondo Daphné Bavelier, i videogiochi, soprattutto i più violenti, avrebbero un effetto… positivo sul mantenimento della plasticità. L’importanza dei giochi, e soprattutto dei giochi matematici, è stata osservata anche da Elizabeth Spelke (nata nel 1949), ricercatrice del dipartimento di psicologia di Harvard, nel corso di un’ampia serie di esperimenti su bambini piccoli.