Acalculia y Discalculia

ACALCULIAS Y DISCALCULIAS Una de las capacidades que se han desarrollado más tardíamente en nuestro cerebro es la capacidad de cálculo, es que para ello primero deberá dominarse previamente la orientación témporo  –  espacial, la percepción visual o auditiva, la memoria en sus diferentes componentes: declarativa, de corto y de largo plazo, las capacidades lingüísticas (verbal o escrita), el proceso atencional y por supuesto los componentes volitivo y de motivación; además de ello, deberá desarrollarse todo una larga tarea de aprendizaje. Cuando se pierde la habilidad previamente adquirida del cálculo, por lesiones estructurales de nuestro cerebro, se presenta la acalculia, un término acuñado por Henschen. Los estudios neuropsicológicos actuales no están proporcionando un conocimiento cada vez más detallado de la implicación de distintas áreas cerebrales en el procesamiento de la información numérica. Esta topografía cerebral de la aritmética, aunque incompleta todavía, nos permite afirmar, por ejemplo, que el sentido numérico se asocia al lóbulo parietal inferior y que la resolución de cualquier tarea aritmética, por simple que sea, no supone la activación de una única ara cerebral, si no la participación de varias áreas que, formando partes de distintos circuitos, constituyen el sustrato neuronal de los distintos procesos cognitivos elementales que conforman esa tarea. Hay que hacer una diferencia entre los términos acalculia y discalculia. Cuando nos referimos al término acalculia, nos estamos refiriendo específicamente a los trastornos del cálculo cuya causa no se debe a un deficiente aprendizaje, sino a una lesión cerebral ya en la edad adulta.

ACALCULIA La acalculia es la incapacidad de realizar operaciones aritméticas, manifestación de afasia. Se presenta asociada con lesiones en el c erebro, se trata de un trastorno específico del cálculo. Corresponde a un síntoma de la cortical y se caracteriza por incapacidad para efectuar sencillos cálculos aritméticos. Como ya se mencionó anteriormente, en la función de cálculo, intervienen un gran número de sistemas cognitivos; por lo tanto, las funciones aritméticas se verán lógicamente afectadas en alteraciones cerebrales globales, como en demencias, cuadros confusionales, negligencia espacial, afasias, alexia y agrafia y como parte integrante del síndrome de Gerstmann. Sin embargo, aunque con menos frecuencia, se encuentra que debido a una lesión cerebral, existe un alteración más o menos selectiva de la capacidad de calcular, con respeto de otras funciones neurocognitivas, lo que sienta el principio de la primera clasificación de acalculia, enunciada por Berger ya en 1926: Se podría hablar de una acalculia primaria, cuando el déficit en cálculo aparecía de una forma más o menos aislada, y de una acalculia secundaria cuando ésta era debida a la alteración de otras funciones neuropsicológicas.

BASES NEUROPSICOLÓGICAS El cálculo, desde el punto de vista neuropsicológico es una función muy compleja : en una simple operación aritmética interviene una gran cantidad de mecanismos neurocognitivos: mecanismos de procesamiento verbal y/o gráfico de la información; percepción, reconocimiento y en su caso producción de la caligrafía y ortografía numérica y algebraica; representación número/símbolo; discriminación viso espacial (alineamiento de los dígitos y

colocación de estos adecuadamente en el espacio), memoria a corto y largo plazo, razonamiento sintáctico y mantenimiento atencional. Por otro lado, se ha de tener en cuenta que, si la o peración de cálculo se hace mentalmente, la información numérica y de las reglas de cálculo se ha de mantener durante un tiempo en un almacén (o memoria) de trabajo, mientras que , si la operación se hace con apoyo gráfico, el soporte de papel puede desempeñar las funciones de esta memoria de trabajo que ha de actuar en operaciones aritméticas mentales. La memoria a largo plazo, por su parte, intervendría en las funciones de cálculo de dos formas distintas: por un lado aportando información acerca de las reglas generales de cálculo de una operación concreta, y por otra, recordando los resultados de operaciones elementales (tablas aritméticas), que usualmente se han aprendido en la infancia. Si falla este último mecanismo, siempre se podría acudir a las reglas generales de la operación, a costa de aumentar el tiempo y la posibilidad de error (p. ej.: si no se recuerda el valor tabulado de 7+4, pero se recuerda el principio matemático de la suma, se podría realizar la operación contando de unidad en unidad, cuatro veces desde 7.) Para Mc Closkey et al., todas las funciones cognitivas mencionadas se agruparían en dos grandes sistemas: 1º.- SISTEMA DE PROCESAMIENTO NUMERICO: sería el encargado de la comprensión y producción de números gráficos y verbales, junto con las reglas de valoración de cantidades y de dígitos en función de su situación en una cifra de varios números , según el sistema arábico decimal usado en nuestra cultura. 2º.- SISTEMA DE CALCULO: Encargado de: -Comprensión y recuerdo de símbolos y principios de las operaciones matemáticas -Recuerdo de "hechos" matemáticos (p. ej. resultado de tablas aritméticas) -Ejecución de los procesos matemáticos (p. ej. "llevarse" cantidades a la siguiente columna, alineación correcta de las cantidades parciales en las multiplicaciones "por más de un d ígito”, o de los "restos" en las divisiones).

TIPOS Posteriormente, Henschen, clasifica las acalculias en tres tipos:

1.- Alexia y agrafia numérica:   Alteraciones en la lectoescritura de números, que puede presentarse aislada, o en asociación con alexia y agrafia de letras y palabras.

2.- Acalculia espacial:  Alteración de la organización espacial, donde las reglas de colocación de los dígitos en el espacio estarían alteradas, y se puede acompañar de otras alteraciones en la organización espacial.

3.- Anaritmetia:  Incapacidad primaria de cálculo, no debida a las alteraciones anteriores. Correspondería, en sentido estricto, a la acalculia primaria de Berger; en sentido amplio, una alexia y agrafia numérica aislada, y una acalculia espacial sin alteraciones en otras áreas de la percepción y razonamiento espacial, también podrían entrar en el epígrafe de acalculia primaria.

Posteriormente, dentro del concepto de anaritmetia, se describen casos con incapacidad selectiva para recordar valores tabulados de operaciones aritméticas simples, pero con conservación del concepto de la operación matemática concreta, con lo que la operación se puede realizar, a costa de aumentar el tiempo y la posibilidad de error, casos con déficits selectivos de determinadas operaciones matemáticas (p. ej. suma o resta), con conservación de otras (multiplicación o división), y casos con desproporcionada alteración en funciones que pudiéramos llamar "ejecutivas" en el cálculo (por ej. , "llevar" cantidades, sumar la cantidad "llevada " en una resta, etc.), bien por un problema atencional, al ser estas tareas "duales", o por un problema en secuenciación de operaciones matemáticas simples en el contexto de una operación compleja en la que intervendría tanto la capacidad de planificación cómo la memoria de trabajo. Posiblemente, y en base a todos los datos anteriores, se podrían combinar la clasificación de Hécaen y el modelo de Mc Closkey, para catalogar a los pacientes con acalculia de la siguiente manera: 1. 2. -

DEFICITS EN EL SISTEMA DE PROCESAMIENTO NUMERICO Alexia y agrafia numérica Acalculia viso espacial DEFICITS EN EL SISTEMA DE CALCULO, o ANARITMETIA Alteración en la comprensión de símbolos y conceptos de las operaciones matemáticas. Alteración en el recuerdo de los "hechos" matemáticos. Alteración en la "ejecución " de tareas matemáticas.

LOCALIZACIÓN DEL PROBLEMA Lesiones: 

Lesiones temporoparietales izquierdas

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Lesiones parietales derechas

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Parietotemporales derechas e izquierdas

INTERVENCIÓN NEUROPSICOLOGICA DE LA ACALCULIA Antes de iniciar la evaluación neuropsicológica de las capacidades de cálculo, debe hacerse un examen neuropsicológica global, para descartar problemas neurocognitivos más amplios, como demencia, afasia, alexia, agrafia, cuadros confuncionales o heminegligencia, que en caso de existir, nos llevarían al diagnóstico de una acalculia secundaria, debida a estas alteraciones. El modelo de procesamiento numérico y calculo propuesto por McCloskey et al, quienes postulan que el sistema de cálculo se compondría de tres elementos específicos e independientes, el procesamiento de los signos aritméticos, el conocimiento de los datos aritméticos y los procedimientos de cálculo. Estos tres elementos son susceptibles de dañarse independientemente, de hecho. Al examinar las capacidades numéricas y de cálculo se inicia examinando la capacidad de leer y escribir números, sea al dictado como a la copia, tanto en números arábigos como escritos con palabras, y se analizará la capacidad de comprender cuál de varias cifras es mayor o menor, además del conocimiento general de hechos numéricos (cuantos día tiene una semana o aproximadamente cuantas personas pueden caber sentadas

en un taxi). También se examina la capacidad de transcribir un número de elementos concretos a una numeración arábica y verbal (fichas del “token test”), y la capacidad de contar una serie de números, en sentido normal e inverso, todo ello con el fin de objetivar problemas de alexia y agrafia numérica. Finalmente, se hará énfasis en la lecto-escritura de cantidades de varios dígitos, en especial aquellas que lleven el valor cero en la recta numérica, como “representante” de una determinada cantidad decimal (p.  ej. 10050, contra 15000), con el fin de descubrir posibles alteraciones en terreno de la acalculia visuoespacial, con este tipo de tareas, se pretende explorar el sistema de procesamiento numérico postulado por Mc Closkey Una vez comprobada la supuesta integridad del sistema anterior, la exploración de las capacidades de cálculo se debería centrar en el estudio de las anarimetias primarias, es decir del sistema de cálculo del modelo de Mc CLoskey, Por una parte, habría que evaluar sobre papel. El conocimiento de los símbolos matemáticos, tanto en lectura como escritura, así como la alineación correcta de varios dígitos en operaciones matemáticas comunes (sumas, restas, multiplicaciones y divisiones), con lo que se estaría explorando simultáneamente el conocimiento de los símbolos matemáticos (primer subsistema del sistema de cálculo McCloskey) y la correcta alineación de los dígitos en el espacio (del sistema numérico “viso espacial”). Posteriormente, se pasaría a la resolución de problemas matemáticos simp les, con operaciones de un solo digito (recuerdo de resultados de tablas algebraicas) y de varios dígitos que conlleven habilidades ejecutivas (llevar y sumar cantidades y restos), tanto mentalmente como sobre el papel, con especial énfasis en el análisis cualitativo de los “fallos”, para evaluar problemas en la comprensión del concepto de las operaciones matemáticas, en el recuerdo de “hechos” aritméticos simples (p. ej. Resultados de tablas aritméticas), y en la memoria de trabajo y capacidades ejecutivas y atencionales encargadas del manejo de operaciones simples sucesivas para resolver otras más complejas, tanto mentalmente como sobre papel. Por último, debe explorarse la capacidad de resolución de problemas aritméticos complejos, enunciados verbalmente, aun a sabiendas de que en la resolución de dichos problemas intervendrían, con enorme peso específico, funciones neurocognitivas distintas de las estrictamente numéricas y aritméticas, como lenguaje y capacidad de abstracción. Se podría asimismo, explorar conceptos y rendimientos en operaciones matemáticas más complejas, como potencias o raíces, si el nivel cultural del sujeto lo permite, pero tendríamos el problema añadido en estos casos de la dificultad en validación de estas tareas, ya que lógicamente, el nivel de eficiencia estaría mucho más influido por factores socioculturales y de actividad profesional, que en las operaciones ari tméticas más simples. Todas estas tareas, dado la enorme variabilidad en eficiencia secundaria al nivel sociocultural necesitarían ser estrictamente validados por edad y nivel de escolaridad. En la mayoría de las baterías neuropsicológicas globales validas por nuestro medio cultural, existen tareas encaminadas a detectar alteraciones en cálculo, aunque no baremadas y validados como subtests específicos: Mini examen cognoscitivo, CAMDEX, ADAS, con lo que, mientras no se realicen grupos control y se baremen y validen los rendimientos, no son operativos para explorar específicamente funciones numéricas y aritméticas. Si bien existen algunos tests encaminados a evaluar capacidades aritméticas, baremados y validados, para nuestro medio solo tenemos, en nuestro conocimiento, las sub escalas correspondientes al WAIS, y los subtest de cálculo del Test de Barcelona (sumas, restas, multiplicaciones y divisiones, de uno y varios dígitos, mentalmente y sobre papel, así como problemas aritméticos complejos), que combinados con los subtests de lectoescritura de números, en el apartado de lectura y escritura, cubre de una manera bastante global todos los aspectos mencionados que

constituirán una exploración “ideal” de las capacidades numéricas y aritméticas de un sujeto,

si bien existen algunas carencias, como la falta de transcripción numérica de conjuntos de elementos (que en otras baterías s e realizan con fichas del “Token Test”) ,Transcripción a papel de cifras de varios dígitos con complejidad de elementos decimales (incluyendo “ceros” en distintos lugares de las complejidad de elementos decimales (incluyendo “ceros” en distintos lugares de las cifras), comprensión de cual de varias cantidades es mayor y análisis estandarizado de los fallos en operaciones aritméticas. Todo ello, en mi opinión constituye un reto para los investigadores neurocognitivos en lengua castellana, que consistiría en desarrollar, baremar y validar un test estandarizado para la investigación de problemas en cálculo en nuestros pacientes.

DISCALCULIA Dificultad específica en algunas personas para el procesamiento de los números, el cálculo números, el cálculo aritmético, reconocimiento de los números y la resolución de problemas (adquisición normal de las habilidades matemáticas). Los estudios sobre activación cerebral durante la realización de tareas numéricas en niños han señalado la participación del lóbulo parietal bilateral, el lóbulo frontal, la corteza prefrontal (asociada al control ejecutivo y a la memoria operativa), y el lóbulo temporal medial (memoria declarativa). Según los autores: Gracia-Bafalluy & EscolanoPérez en 2014. En el lóbulo parietal se la ha dado una particular importancia en el procesamiento numéricos a las neuronas que se encuentran en el surco intraparietal (SIP). En niños con discalculia de desarrollo se ha observado hipo-activación de este sistema de cálculo fronto-parietal bilateral en especial del SI. Según los autores: Kaufmann, Wood, Rubinsten, & Henik en 2011.

¿Cómo afecta la DISCALCULIA al cerebro? La discalculia se presenta como una disfunción neuronal en el surco intraparietal del cerebro. A raíz de esta disfunción se desarrolla un patrón de deterioro cognitivo, la psicopatología de la discalculia y el insomnio infantil comparte algunos mecanismos neurobiológicos. La discalculia suele identificarse con déficits en habilidades como: La psicopatología del TDAH y la regulación del ciclo vigilia – sueño comparten mecanismos neurobiológicos.

Enfoque (concentración): Habilidad relacionada con el patrón de deterioro cognitivo implicado en la dislexia. El déficit estructural en esta red de conexiones neuronales está relacionado, también, con la inhibición, afecta negativamente a la agilidad con la que el niño se desenvuelve en las tareas matemáticas.

Atención dividida : Esta habilidad es importante ya que permite atender a dos estímulos al mismo tiempo. Los niños con discalculia presentan problemas para responder ágilmente a un determinado estímulo porque no son capaces de focalizar, se despistan con estímulos irrelevantes, y se cansan fácilmente.

Memoria de trabajo:  Esta habilidad cognitiva se refiere al almacenamiento temporal y a la capacidad de manipular información para realizar tareas complejas. Las dificultades atienden a problemas para seguir instrucciones, olvidan instrucciones y tareas, presentan bajo nivel de motivación, recuerdos incompletos, alto nivel de distracción, no recuerda los números y aritmética mental retardada, entre otras.

Memoria a corto plazo: Es la capacidad de poder retener en el cerebro una pequeña cantidad de información durante un periodo breve de tiempo. Este déficit cerebral explica la incapacidad para realizar tareas aritméticas. Las dificultades que encuentran a la hora de ejecutar un cálculo o problemas matemáticos- Esta habilidad cognitiva está relacionada también con la incapacidad para recordar números o tablas de multiplicar.

Habilidad de denominación:   Implica la capacidad de recuperar una palabra o número de nuestro léxico y posteriormente expresarla. Los niños con discalculia tienen dificultades para recordar los números porque su nivel de procesamiento de la información y habilidad de denominación es deficiente.

Planificación:  Bajos niveles en esta habilidad cognitiva implica dificultades a la hora de comprender el planteamiento y dar sentido numérico al ejercicio. Esta incapacidad de anticipación impide ejecutar la tarea de forma correcta.

Velocidad de procesamiento:   Se corresponde con el tiempo que tarda nuestro cerebro en recibir una información (un número, una operación matemática, un problema…), entenderla y responder a ella. Los niños sin dificultades de aprendizaje realizan este proceso de forma

rápida y automática, en cambio los niños con discalculia necesitan más tiempo y esfuerzo para procesar la información y estímulos.

CAUSAS PARA LA DISCALCULIA  

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Causa lingüística-por aparición tardía del lenguaje Causa psiquiátrica-Se observa con frecuencia en estudiantes con traumas previo a la iniciación del proceso de aprendizaje y el trastorno no es específico Causa Genética-Aparece a menudo en parientes cercanos que manif estaron en la infancia dificultades con la matemática

TIPOS Aunque la sintomatología que presenta la discalculia suele ser común en los diferentes tipos de dislexia, esta patología se suele enmarcar en cinco grandes tipos de discalculia que pasamos a explicar a continuación:

Discalculia verbal: Este tipo de discalculia representa dificultad en nombrar y comprender los conceptos matemáticos presentados verbalmente. Los niños son capaces de leer o escribir los números pero no de reconocerlos cuando son pronunciados por otros.

Discalculia practognóstica: Este tipo atiende a la dificultad para traducir su conocimiento sobre los conceptos abstracto-matemáticos a conceptos netos o reales. Estas personas son capaces de entender conceptos matemáticos pero tienen dificultades para enumerar, comparar y manipular las operaciones matemáticas en la práctica.

Discalculia léxica: Se corresponde con la dificultad en la lectura de los símbolos matemáticos, los números así como las expresiones matemáticas o ecuaciones. El niño con este tipo de discalculia léxica puede entender los conceptos relacionados con las matemáticas cuando se habla de ellos pero tiene dificultades para leerlos y comprenderlos.

Discalculia gráfica: Es la dificultad para escribir símbolos matemáticos, los niños que padecen este tipo de discalculia son capaces de entender los conceptos matemáticos pero no tiene la capacidad para leerlos así como escribir o usar los símbolos matemáticos.

Discalculia ideognóstica: Es la dificultad para realizar operaciones mentales, sin usar los números para llegar al resultado y para comprender conceptos o ideas relacionadas con las matemáticas o la aritmética. Además el niño con discalculia ideognástica tiene dificultades para recordar los conceptos matemáticos después de aprenderlos.

Discalculia operacional: Este tipo de discalculia se corresponde con la dificultad para ejecutar operaciones aritméticas o cálculos matemáticos tanto verbales como escritos. Una persona con discalculia operacional, será capaz de entender los números y las relaciones entre ellos pero su dificultad se encuentra a la hora de manipular números y símbolos matemáticas para el proceso de cálculo.

REHABILITACIÓN Y/O REEDUCACIÓN DE LA DISCALCULIA Dado que el déficit central en la discalculia de desarrollo está en el procesamiento básico de los números la rehabilitación se centra en restablecer la representación y la manipulación mental de los números. Estudios longitudinales muestran que los niños con discalculia se benefician de intervenciones que incorporan conteo, reemplazar valores en operaciones aritméticas, transcodificación de códigos numéricos y v erbales. La integración de conocimiento procedural (“saber cómo hacer”) y conocimiento conceptual (“saber por qué”) es necesario para lograr aprendizajes aritméticos. Además, la generalización y transferencia de conocimiento aritmético (contar, operaciones y procedimientos) adquieren significado únicamente si se hacen ejercicios relacionados con la vida real. Kaufman, Handl y Thöny (2003) proponen para lograr una adecuada recuperación de las dificultades numéricas seguir una secuencia de pasos la que se mostrará a continuación. La intervención se debe iniciar según las autoras con aprendizajes muy básicos como son el conteo y la comparación de magnitudes e ir avanzando progresivamente hasta llegar a la realización de multiplicaciones y divisiones.

PASOS A SEGUIR PARA UNA RECUPERACIÓN DE DISCALCULIA (SEGÚN EL PROGRAMA DE KAUFMAN, HANDL Y THÖNY (2003): Actividades que se deben seguir en un proceso de intervención en la discalculia de desarrollo  

Paso 1: Conteo Paso 2: Compresión y uso de signos matemáticos, capacidad de transcodificar VERBAL  – NUMERICO (Por ejemplo: cinco=5)

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Paso 3: Memorizar numerales que suman un número (10) 1+9, 2+8, 3+7….)

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Paso 4: Memoria de hechos aritméticos (sumas), bisección de números

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Paso 5: Memoria de hechos aritméticos (sustracción) operación inversa

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Paso 6: Elaboración de la base 10, conteo complejo (2 en dos; tres en tres; calculo con numerales > 10; sumas y restas con pasos complejos

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Paso 7: Memoria de hechos aritméticos (multiplicación)

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Paso 8: Memoria de hechos aritméticos (división) inversión

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La tecnología también ofrece juegos como “TheNumberRace" que permiten avanzar en el sentido numérico mediante un entrenamiento en la comprensión de números arábigos, códigos verbales y comparación de cantidades. Adiciones y sustracciones simples Wilson, Revkin, Cohen, Cohen y Dehaene (2006). Otros juegos electrónicos como “Calcularis” han demostrado que mejoran la representación espacial de los números y la automatización de la ordinalidad de los mismos mediante un mejor acceso a la línea mental de números (Kucian et al., 2011). Este tipo de juegos dirigidos a mejorar una función del cálculo específica se han asociado con cambios cerebrales

funcionales; es decir gracias la plasticidad cerebral esta práctica lúdica repetida influye sobre la activación cerebral de los circuitos fronto-parietales haciendo que la activación cerebral atípica de niños con discalculia del desarrollo se vuelva más parecida a la de los niños normales (Kucian& von Aster, 2015). Recientemente el juego Calcularis ha sido ampliado para cubrir habilidades numéricas más amplias. Fundamentándose en que los niños con discalculia del desarrollo tienen un marcador biológico expresado en una hipoactivación de circuitos cerebrales específicos, particularmente de la corteza parietal posterior, se han evaluado métodos de intervención usando estimulación transcraneal (Luculano&Kadosh, 2014) obteniéndose resultados prometedores pero que aún se encuentran en una fase experimental. Los padres de los niños con discalculia del desarrollo deben involucrase en el proceso de intervención; las estrategias que se usan en la consultan deben ser aprendidas por los padres y utilizadas en el diario vivir en actividades familiares como ir de compras y juegos.