Le difficoltà che molti bambini incontrano nell’apprendimento della matematica potrebbero avere radici molto diverse da quelle comunemente immaginate, spostando l’attenzione dai semplici calcoli matematici ai processi decisionali del cervello. Uno studio recente condotto dai ricercatori della Stanford University ha infatti fatto luce sui complessi meccanismi neurologici alla base della discalculia evolutiva, un disturbo dell’apprendimento che colpisce circa il sette-dieci percento della popolazione infantile. La ricerca, guidata dallo scienziato Oliver Lasnick insieme a un team composto da Yunji Park, Percy Mistry e Vinod Menon, è stata pubblicata ufficialmente sulle pagine della rinomata rivista scientifica Journal of Neuroscience (spesso abbreviata in JNeurosci) edita dalla Society for Neuroscience.
Il team di studiosi ha esaminato a fondo il comportamento e la risposta neurologica di un gruppo composto da sessantotto bambini di età compresa tra gli otto e i dieci anni, per cercare di comprendere le radici profonde delle loro difficoltà in matematica. I risultati hanno dimostrato che il problema principale non risiede esclusivamente nell’incapacità di comprendere le regole aritmetiche di base o i numeri in sé, ma coinvolge piuttosto i circuiti cognitivi deputati alla selezione e all’adattamento delle metodologie ottimali per arrivare al risultato finale.
Il ruolo della flessibilità cognitiva e delle strategie matematiche
Entrando nel dettaglio dell’analisi comportamentale, gli accademici hanno notato che i bambini con diagnosi di discalculia mostravano una marcata rigidità di pensiero durante l’esecuzione dei test proposti. Rispetto ai loro coetanei con uno sviluppo tipico, questi studenti impiegavano molto più tempo per cambiare metodo di risoluzione quando si trovavano di fronte a un ostacolo, dimostrando una evidente carenza nella flessibilità cognitiva. Invece di adattare le proprie strategie matematiche in base alla crescente difficoltà dei problemi, continuavano ad applicare approcci inefficaci o inappropriati. Un altro dato sorprendente emerso dalla ricerca è che, a differenza degli altri partecipanti, i bambini con questa specifica difficoltà non mostravano alcun miglioramento nel corso del tempo nella capacità di scegliere l’approccio risolutivo più adeguato per il compito richiesto. Questo comportamento si traduce in un rallentamento drastico dell’apprendimento scolastico, suggerendo che per supportare in modo ottimale l’alunno è indispensabile lavorare sulla capacità di valutare le opzioni disponibili di fronte a un calcolo complesso, potenziando la loro naturale propensione alla risoluzione dei problemi.
Differenze nell’attività cerebrale e funzioni esecutive
A livello neurologico, le risonanze e i monitoraggi condotti durante lo studio hanno portato alla luce scenari estremamente affascinanti. Attraverso l’osservazione diretta del cervello in azione, i ricercatori hanno individuato delle alterazioni distintive nell’attività cerebrale dei bambini con discalculia. In particolare, il team ha notato che i circuiti neurali legati alle funzioni esecutive presentavano pattern di attivazione anomali, suggerendo che la patologia coinvolge un malfunzionamento di una rete cerebrale multidimensionale. Queste fondamentali funzioni esecutive comprendono l’attenzione, la memoria di lavoro e la capacità di mantenere la concentrazione, oltre all’abilità di organizzare le informazioni e cambiare piano d’azione quando una determinata strada non produce il risultato sperato. Nello specifico, l’alterazione dei circuiti del controllo cognitivo impedisce al bambino di tenere traccia mentalmente dei numeri elaborati, di confrontare simultaneamente le possibili soluzioni e di riconoscere tempestivamente il momento esatto in cui è necessario abbandonare un metodo errato per provarne uno nuovo. Questo difetto nel passaggio dinamico da un ragionamento all’altro viene descritto dagli studiosi americani come una vera e propria inflessibilità neurocognitiva.
Le implicazioni della ricerca e le nuove prospettive educative
Nonostante le profonde connessioni evidenziate dallo studio tra i modelli cerebrali e le lacune nell’apprendimento, gli autori della ricerca ci tengono a precisare un aspetto fondamentale relativo alle reali cause del fenomeno. L’indagine dimostra associazioni innegabili e offre modelli predittivi, ma non stabilisce con certezza assoluta che le differenze nell’attività neuronale siano la causa diretta e originaria della condizione stessa. Le scoperte forniscono piuttosto nuove prove fondamentali sui processi mentali associati al disturbo, segnando un importante punto di partenza per l’ideazione di interventi educativi e terapeutici su misura. Sapere che i blocchi matematici derivano da una scarsa capacità di cambiare strategia in corsa indica a genitori e docenti che focalizzarsi esclusivamente sulla ripetizione mnemonica delle formule aritmetiche può rivelarsi un approccio fallimentare. Il lavoro pubblicato su JNeurosci suggerisce invece la necessità di sviluppare percorsi pedagogici focalizzati sull’addestramento della memoria di lavoro e sulle abilità di adattamento cognitivo, per aiutare gradualmente ogni bambino a gestire con maggiore serenità e successo le normali sfide del percorso accademico.