Ci sono studenti che si trovano a loro agio con la matematica e studenti che, al contrario, faticano a gestire numeri, calcolo mentale, operazioni semplici e complesse. Se per molti il problema riguarda i metodi di insegnamento e la paura di sbagliare, le neuroscienze propongono una lettura diversa. E, per certi versi, rivoluzionaria.
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances 
, infatti, la dimestichezza con la matematica non dipende soltanto dall’impegno o dai metodi di studio, ma anche dal modo in cui comunicano specifiche reti cerebrali e dall’influenza esercitata dal patrimonio genetico sul loro sviluppo. In altre parole, le difficoltà con i numeri dipendono anche dal funzionamento del cervello. Vediamo in che senso.
MATEMATICA E CERVELLO
Condotto dai ricercatori della Stanford University, lo studio ha analizzato le scansioni cerebrali di oltre 300 bambini di età compresa fra i 7 e i 13 anni. L’obiettivo era comprendere quali aree del cervello fossero coinvolte nelle abilità numeriche e matematiche e in che modo la loro struttura influenzasse le prestazioni.
I risultati hanno mostrato che le competenze matematiche non dipendono da una singola area cerebrale, ma da una vera e propria rete distribuita che coinvolge numerose regioni del cervello. Analizzando centinaia di caratteristiche neuroanatomiche, gli autori spiegano inoltre che un cervello più efficiente non è necessariamente quello con una maggiore quantità di materia grigia. Al contrario, dallo studio emergono due aspetti particolarmente interessanti:
- i bambini con i risultati migliori presentavano un volume minore di materia grigia nella corteccia parietale posteriore e nella corteccia prefrontale, ma un volume maggiore in altre aree periferiche del cervello;
- le connessioni della materia bianca risultavano più efficienti, consentendo una comunicazione più rapida e precisa fra le diverse regioni cerebrali coinvolte nell’elaborazione matematica.
Non si tratta quindi di avere “più cervello”, ma di avere connessioni più efficienti. Durante lo sviluppo, infatti, il cervello elimina progressivamente le connessioni meno utili per rafforzare quelle davvero importanti, rendendo i percorsi cognitivi più rapidi ed efficaci. È questo processo di ottimizzazione, più che la semplice quantità di materia cerebrale, a favorire prestazioni matematiche migliori.
DNA E MEMORIA
Dopo aver analizzato l’organizzazione del cervello, i ricercatori hanno studiato anche il contributo della genetica. Già in passato numerose ricerche avevano stimato che tra il 60% e il 70% delle differenze individuali nelle abilità matematiche fosse riconducibile a fattori genetici. Il nuovo studio conferma questa ipotesi e aggiunge informazioni ancora più precise.
Gli autori hanno infatti individuato numerosi geni coinvolti nella trasmissione sinaptica e nel funzionamento dei canali del potassio voltaggio-dipendenti, fondamentali per regolare l’attività elettrica dei neuroni. Quando questi meccanismi funzionano in modo più efficiente, anche l’elaborazione delle informazioni numeriche diventa più rapida e accurata.
Secondo i ricercatori, la predisposizione genetica potrebbe spiegare fino al 72% della variabilità individuale nelle competenze matematiche, una percentuale superiore rispetto alle stime precedenti. Questo significa che una predisposizione naturale esiste davvero, ma non rappresenta affatto un destino inevitabile.
MATEMATICA E SCUOLA
Secondo gli autori, i risultati dello studio non devono essere interpretati come un modo per classificare gli studenti in “portati” e “non portati” per la matematica. Al contrario, comprendere come cervello e genetica influenzino l’apprendimento potrebbe consentire di sviluppare interventi educativi sempre più personalizzati e realmente efficaci.
I ricercatori sottolineano infatti che le reti cerebrali coinvolte nell’elaborazione matematica continuano a modificarsi durante la crescita grazie all’esperienza, allo studio e agli stimoli ambientali. In altre parole, la predisposizione biologica rappresenta soltanto il punto di partenza, mentre l’apprendimento continua a modellare il cervello per tutta l’infanzia e l’adolescenza.
Da questo punto di vista, i dati raccolti potrebbero permettere in futuro di progettare percorsi didattici sempre più personalizzati:
- da un lato, per gli studenti che mostrano una maggiore predisposizione alle abilità matematiche, attraverso attività di potenziamento capaci di valorizzarne il talento;
- dall’altro, per gli studenti che incontrano maggiori difficoltà, con interventi calibrati sui loro tempi di apprendimento e sulle specifiche caratteristiche cognitive.
Lo studio apre inoltre la strada a una comprensione più approfondita delle difficoltà matematiche, distinguendo sempre meglio le differenze individuali fisiologiche dai veri disturbi specifici dell’apprendimento. Un approccio che potrebbe rendere gli interventi scolastici più tempestivi, mirati ed efficaci.
Sebbene il legame tra genetica, neurobiologia e abilità matematiche appaia oggi sempre più solido, sarebbe un errore pensare che tutto sia già scritto nei nostri geni. Le stesse neuroscienze ricordano che il cervello resta altamente plastico durante lo sviluppo e continua a modificarsi grazie all’esperienza, all’esercizio e all’insegnamento. Proprio per questo, ambiente, istruzione, esercizio e qualità della didattica continuano ad avere un ruolo decisivo nello sviluppo delle competenze matematiche.
In altre parole, come ricordano molti insegnanti, spesso non è la matematica a essere difficile, ma la paura che ci costruiamo intorno. Servono quindi interventi personalizzati, capaci di rispettare i tempi di ciascun bambino e di valorizzarne le potenzialità, senza trasformare una predisposizione in un’etichetta. È questo, in fondo, il messaggio più importante che emerge dalla ricerca scientifica: la predisposizione conta, ma ciò che fa davvero la differenza è il modo in cui ciascun bambino viene accompagnato nell’apprendimento.
