Matemáticas, música y desarrollo cognitivo 🧠

La relación entre las matemáticas, la música y el desarrollo ha despertado el interés y la fascinación de varias culturas a lo largo de la historia. Ya en el siglo VI a. de J.C., Pitágoras formuló que la realidad auténtica eran los números, eternos e invariables, mientras que aquello que experimentan en el día a día y que consideramos “realidad”, no era nada más que un conjunto de fenómenos cambiantes y temporales.

Dentro de esta línea de pensamiento, los sabios griegos hablaron también de la armonía de las esferas, que era la proporción exacta entre los cuerpos celestes la cual generaba una música universal en su movimiento.

Esta teoría fue resonando hasta el siglo XVII con el astrónomo Johannes Kepler, figura clave de la astronomía y responsable del descubrimiento de las leyes sobre el movimiento de los planetas.

La música y las matemáticas han sido y son dos lenguajes universales que nos sintonizan con armonías universales, ya sea en el campo de la física, la astronomía o la expresividad más genuina y profunda.

En el Read&Think de hoy profundizaremos en los descubrimientos que la neurociencia ha hecho respecto a la música y las matemáticas y lo que le sucede a nuestro cerebro cuando trabajamos estas dos disciplinas.

¡Vamos a descubrirlo!

Una breve introducción: ¿qué le pasa al cerebro cuando aprendemos?

Cuando aprendemos, nuestro cerebro experimenta cambios notables. Es como construir nuevas carreteras en un terreno fresco y maleable.

En los primeros cinco años es cuando se produce el crecimiento cerebral más importante de nuestra vida: nuestro cerebro llega al 90% de su volumen! El 10% restante se desarrolla hasta los veinte años. Este periodo es fundamental para el desarrollo de nuestras capacidades, puesto que se forjan la mayoría de las conexiones neuronales que utilizaremos durante toda la vida.

Una vez superada esta fase de inflorescencia neuronal, la creación de nuevas “carreteras” de conocimiento, ya no será tan fácil, y adquirir nuevas habilidades o capacidades requerirá más esfuerzo.

Afortunadamente para nosotros el cerebro es muy flexible, y como a menudo vemos en personas recientemente jubiladas, de repente se les despiertan habilidades y talentos que acaban desarrollando de forma notable.

Pero no podemos olvidar que el cerebro tiende a ser un poco perezoso (por un tema de ahorro energético y de supervivencia) y siempre prefiere usar los caminos que ya están construidos que no crear nuevos.

No se puede subestimar el esfuerzo que supone aprender: después de tres minutos de actividad continua o aprendizaje de nuevos datos, incluso los cerebros más entrenados necesitan un descanso similar al que necesitan los músculos después de un ejercicio físico intenso.

Música y matemáticas: ¿qué tienen en común?

La música sin las matemáticas no sería posible.

Las matemáticas están presentes en todos los aspectos de la música: desde la física del sonido, de las ondas, hasta la construcción de los ritmos, de las escalas y las armonías.

Además, ambas disciplinas estudian objetos abstractos, funcionan con estructuras complejas, reglas de manipulación, una notación muy definida y están regidas por la absoluta precisión de sus resultados. Trabajarlas requiere voluntad, capacidad de abstracción, analítica y creatividad. Pero su relación va mucho más allá de las habilidades necesarias para su estudio.

Según Josep Rauschecker, neurofisiólogo, la relación principal entre música y matemáticas radica en el hecho que las dos “tienen que ver con la misma parte cerebral, en el córtex parietal.” El córtex parietal es una área del cerebro que nos da la capacidad de comprender el lenguaje escrito y resolver problemas matemáticos. También es esencial en una serie de funciones cognitivas como la atención, el procesamiento numérico y la memoria de trabajo.

A primera vista, parece extraño que música y matemáticas utilicen una parte del cerebro que parece tan específica para funciones tan “racionales” y numéricas.

Pero es que la conexión entre ambas disciplinas no acaba aquí.

Una investigación dirigida por el neurocientífico Semir Zeki, un referente en la investigación de la percepción de la belleza, demostró que una experiencia matemática gratificante activa a nuestro cerebro la misma área neuronal que cuando escuchamos una canción o contemplamos una imagen que nos gusta. De hecho, la investigación demostró que cuanto más gustaba la fórmula matemática, más se estimulaba la parte del cerebro encargada de grabar el placer estético, la misma que cuando miramos un cuadro o escuchamos una canción.

Por lo tanto, en las matemáticas hay un placer estético y emotivo, quizás no tan universal y accesible como en la música y el arte –puesto que requiere de unos mínimos conocimientos matemáticos para poder disfrutar– pero la correlación neuronal existe.

Matemáticas: el mito del “cerebro matemático” y beneficios demostrados

¿Por qué hay más chicos que chicas en las carreras de matemáticas? ¿Son diferentes los cerebros femenino y masculino?

En todo el mundo, en los estudios de ciencias e ingenierías hay más chicos que chicas matriculados. De hecho, según un estudio realizado en agosto del 2017 en los EE. UU., solo el 27% de los estudiantes de matemáticas son chicas.

Este hecho ha dado pie a que muchas personas crean que hay alguna diferencia fisiológica entre el cerebro masculino y femenino que facilita el aprendizaje y desarrollo de esta disciplina.

Ahora bien, ¿realmente hay alguna diferencia?

No, al nacer el cerebro masculino y femenino no son significativamente diferentes.

Aun así, por el contacto social y por la percepción que tienen los niños de la valoración que hacemos los adultos de sus capacidades, se acaban estableciendo diferencias.

La forma en que adultos y profesores miramos a los niños, condiciona su desarrollo cognitivo a través de la confianza y la autoestima que les transmitimos.

Font: David Bueno, profesor e investigador de la Facultad de Biología de la Universitat de Barcelona, y autor de Neurociencia para educadores,

¿El estudio de las matemáticas mejora el desarrollo cognitivo de los jóvenes?

Un interesante y reciente estudio de la universidad de Oxford ha demostrado que la carencia de educación matemática después de los dieciséis años afecta negativamente el desarrollo del cerebro de los adolescentes.

Los adolescentes que dejaron de estudiar matemáticas mostraron una desventaja más grande -en comparación con los compañeros que continuaron estudiando matemáticas- en términos de desarrollo cerebral y cognitivo, según el estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

La razón de este hecho es que al abandonar las matemáticas disminuye la cantidad de una sustancia química crucial para la plasticidad cerebral (ácido gama-aminobutírico) en una región clave del cerebro implicada en muchas funciones cognitivas importantes, como por ejemplo el razonamiento, la resolución de problemas, la memoria y el aprendizaje.

Música: ¿cómo resuena en nuestro cerebro?

En las últimas décadas, los neurocientíficos han hecho enormes adelantos en la comprensión de cómo funciona nuestro cerebro a tiempo real gracias a la monitorización de la actividad cerebral ante ciertos inputs o experiencias.

Y pues, ¿qué le sucede a nuestro cerebro cuando escucha música?

Según los científicos, se producen fuegos artificiales, es decir, se activan múltiples áreas cerebrales. En una fracción de segundo, las diferentes áreas analizan la melodía y el ritmo, y lo juntan todo en una experiencia musical completa, a la vez que transmiten el ritmo en nuestro cuerpo.

¿Y cuándo toca un instrumento?

Nuestro cerebro va al gimnasio. ¡Hace un entrenamiento completo y muy intenso!

Se activan casi todas las áreas del cerebro, pero sobre todo la corteza visual, auditiva y motriz, que de forma simultánea, se encargan de crear intrincadas y complejas relaciones entre ellas para procesar toda la información.

Cómo en cualquier entrenamiento, fortalecer las funciones cerebrales nos permite aplicar esta fortaleza a otras disciplinas, como por ejemplo el ajedrez, o las matemáticas.

La principal diferencia entre escuchar y tocar música es que cuando tocamos un instrumento, interviene la motricidad fina, la cual activa los dos hemisferios cerebrales, involucrando la precisión lingüística y matemática (propia del hemisferio izquierdo) y la creatividad (hemisferio derecho).

Los beneficios de hacer música

Se ha observado que tocar un instrumento aumenta el volumen y actividad del cuerpo calloso cerebral, el puente que conecta el hemisferio derecho con el izquierdo, permitiendo que los mensajes lleguen más rápidamente entre ambos hemisferios y por vías más diversas.

Esto significa que tocar un instrumento podría ayudar a resolver problemas cotidianos o académicos de forma más efectiva y creativa.

También, dado que hacer música implica elaborar y comprender un contenido y un mensaje emotivo, se ha visto que los músicos tienden a tener niveles más elevados de las funciones ejecutivas, una categoría de tareas interrelacionadas que abraza la planificación, formulación de estrategias, de atención al por menor y que requiere un análisis simultáneo tanto de los aspectos cognitivos como de los emocionales.

En cuanto a la memoria, también los músicos presentan niveles más reforzados en las funciones memorísticas. Son capaces de almacenar, buscar y relacionar recuerdos más eficientemente, incluyendo en cada recuerdo, múltiples etiquetas (de contexto, de emoción, de contenido, etc.) como un buen buscador de Internet.

Fuente e imágenes: Cómo tocar un instrumento beneficia al cerebro – Anita Collins – TED

La música y las matemáticas en La Salle Bonanova

En La Salle Bonanova damos mucha importancia a un aprendizaje transversal que trabaje para un desarrollo cognitivo completo de nuestros alumnos desde su niñez.

Por eso, desde Educación Infantil se promueve el estudio matemático y el aprendizaje musical dentro del programa escolar y también desde la Escuela de Música en el mismo centro.

¿Cómo trabajamos las matemáticas?

EDUCACIÓN INFANTIL

Puesto que las matemáticas forman parte de la vida, empezamos a vivirlas desde edades muy tempranas. Descubrimos razonamientos y comportamientos lógicos a partir de la experimentación y la interacción con el medio y con los objetos. Este, es un aprendizaje significativo, basado en la construcción del propio pensamiento y razonamiento, fruto de las diferentes capacidades intelectuales: observar, identificar, relacionar, comparar, inducir, deducir… Con este acercamiento los niños y niñas, conducidos, acompañados y estimulados por sus maestras, consiguen adquirir los contenidos curriculares del apasionante mundo de la matemática.

EDUCACIÓN PRIMARIA

En Primaria, damos continuidad al trabajo realizado en Educación Infantil para facilitar la transición de una etapa concreta a la formalización de la actividad matemática. Lo hacemos desde un aprendizaje basado en la construcción del conocimiento mediante la manipulación hasta el desarrollo de procesos de abstracción.

Planteamos actividades de carácter cooperativo y vivencial para llevar el alumno a conocer los elementos matemáticos en situaciones reales, lo cual nos permite interpretar y poner en práctica procesos de razonamiento que nos conduzcan a la solución. La manipulación, la observación y la experimentación son el camino para pasar del pensamiento concreto razonado al abstracto.

EDUCACIÓN SECUNDARIA

Abordamos las matemáticas con un enfoque totalmente competencial. Empezamos con la adquisición de procesos matemáticos a partir de la reproducción, asegurando una base sólida y fomentando la comprensión a través de actividades manipulativas. Después, pasando a la conexión, aplicando los conocimientos en contextos reales y fomentando la interdisciplinariedad. La reflexión constante es clave, utilizando las pruebas y actividades puntuables en el aula no solo para evaluar, sino para estimular la reflexión crítica. Promovemos la transversalidad con otras materias y buscamos sinergias para enriquecer la comprensión global de los estudiantes. Con el enfoque competencial no solo buscamos la adquisición de conocimientos matemáticos, sino también de habilidades aplicadas, pensamiento crítico y una conexión significativa con el mundo real.

BACHILLERATO

En Bachillerato abordamos las matemáticas teniendo en cuenta la necesidad del dominio del cálculo, la comprensión de los conceptos, el razonamiento de los procesos y el pensamiento crítico para decidir cómo y qué concepto aplicar en cada caso,, construyendo así la verdadera competencia matemática. Las ideas clave para una formación completa incluyen el uso de ejemplos significativos, considerar el origen histórico y valor cultural de conceptos matemáticos, hacer hincapié en la comprensión de los procedimientos, integrar el entorno social y tecnológico de los estudiantes, y reconocer la importancia creciente de la programación y la autonomía del mismo alumno.

Además, destacamos la necesidad de transmitir una actitud positiva hacia las matemáticas, fomentando la estima y respeto hacia esta disciplina, puesto que proporciona una base fundamental para una amplia gama de campos de estudio y profesiones.

¿Cómo trabajamos la música?

La música es un lenguaje universal que fomenta capacidades muy diversas: la sensibilidad, la perseverancia, la concentración, el compromiso, la cooperatividad, el rigor, el respeto, entre otros.

Nuestra Escuela de Música es un centro de Formación Musical reconocido y se encuentra dentro de las mismas instalaciones de La Salle Bonanova, de forma que asistir a las clases después del horario escolar es muy cómodo.

Contamos con un amplio plan de estudios que va desde la sensibilización musical por los más pequeños, el lenguaje musical, la audición y el canto coral por el alumnado de primaria, hasta los grupos de música moderna por los más grandes.

Siempre desde la base de un adecuado conocimiento del lenguaje musical, los y nuestras estudiantes podrán escoger entre muchos instrumentos: piano, violín, guitarra, flauta travesera, saxofón, clarinete y canto.

Preparamos los y las alumnas para el acceso al grado medio-profesional y ofrecemos conciertos y audiciones para que las familias también vengan a disfrutar durante todo el año.

La recomendación de Read & Think

Hoy tenemos una recomendación de una exposición en el Cosmocaixa que, a pesar de que todavía falta mucho tiempo para que se inaugure, os aconsejamos encarecidamente que apuntéis la fecha en vuestras agendas, porque estamos seguros que valdrá mucho la pena y ayudará a comprender mejor la profunda relación que existe entre las matemáticas y la música.

https://cosmocaixa.org/ca/p/musica-i-matematiques_a164549994

Deseamos que después de este boletín, el ritmo de la música y las matemáticas le remueva por dentro.

Equipo de La Salle Bonanova