DISCALCULIA: Características, causas y tratamiento.


DISCALCULIA: Características, causas y tratamiento.


Introducción

El discalculo de desarrollo (DD) es un trastorno de aprendizaje que afecta la capacidad de adquirir destrezas aritméticas a nivel escolar, afectando aproximadamente al 3-6% de los individuos. El progreso en la comprensión de las causas profundas de la DD y la mejor manera de tratarlo se han visto obstaculizados por la falta de investigación generalizada y la variación en las caracterizaciones del desorden en los estudios. Sin embargo, los últimos años han sido testigos de un crecimiento significativo en el campo, y un cuerpo creciente de evidencia de comportamiento y neuroimagen ahora apunta a un déficit subyacente en la representación y procesamiento de la información de magnitud numérica como un potencial déficit de núcleo en DD. Un producto adicional del progreso reciente en la comprensión de la DD es el resurgimiento de una distinción entre los discalculos de desarrollo "primario" y "secundario". La primera aparece relacionada con el deterioro del desarrollo de los mecanismos cerebrales para el procesamiento de información de magnitud numérica, mientras que el último se refiere a déficits matemáticos derivados de factores externos tales como enseñanza pobre, estado socioeconómico bajo, y problemas de la atención del comportamiento o déficit cognoscitivo del dominio-general. Una mayor conciencia de esta distinción en el futuro, en combinación con la investigación empírica longitudinal, ofrece un gran potencial para profundizar nuestra comprensión del desorden y desarrollar intervenciones educativas efectivas.


1. Características del comportamiento 

Tradicionalmente, las características que definen de DD han sido recuperación pobre de los hechos aritméticos de la memoria y del uso perseverante de las estrategias inmaduras del cálculo (Geary y tesoro 2005). Sin embargo, un cuerpo creciente de la evidencia del comportamiento y de la neuroimagen, emergiendo durante la última década, sugiere que la DD se pueda arraigar en debilitaciones de un sistema neurobiológico para procesar magnitudes numéricas (el número total de artículos en un sistema) y que es esta debilitación que, en el curso del aprendizaje y del desarrollo, da lugar a las dificultades en la recuperación de hechos aritméticos (el número total de artículos en un sistema) y que es esta debilitación que, sobre el curso del aprendizaje y del desarrollo, da lugar a las dificultades en la recuperación de hechos aritméticos. El debate aún existe, sin embargo, en cuanto al papel de los factores cognitivos de dominio general , como la memoria de trabajo y la atención espacial.

1.1. Aritmética

El sello de comportamiento más consistentemente observado de DD se deteriora la recuperación de facto  aritmético (Mazzocco, Devlin, y McKenney 2008). Tan pronto como los grados 1 y 2, los niños típicamente en desarrollo experimentan un cambio de desarrollo en sus estrategias de cálculo . Comienzan por resolver problemas simples a través de métodos procedimentales como el conteo, pero generalmente por 3er grado, han desarrollado un almacén de hechos aritméticos en memoria, desde los cuales pueden recordar rápidamente la solución a un problema dado (Ashcraft 1982). Los niños con DD, por otra parte, típicamente no logran desarrollar tales mecanismos de recuperación de hechos, continuando empleando estrategias de procedimiento mucho después de que sus pares que se desarrollan típicamente han progresado a las estrategias basadas en la memoria. Como un indicador de la severidad del déficit de recuperación de los niños en DD, típicamente los niños en desarrollo han sido encontrados para recordar un promedio de tres veces tantos hechos aritméticos como aquellos con DD (Hasselbring et al. 1988). 

Un corolario de la recuperación de los hechos deteriorados en DD es el uso de inmaduro o
estrategias de resolución de problemas ineficientes. Si un niño con DD no ha aprendido un hecho aritmético dado, y por lo tanto no puede recordarlo fluidamente de la memoria, él/ella recurrirá a las estrategias procedimentales, que son a menudo subóptimas y excesivamente laboriosas. Por ejemplo, los niños con DD en el primer y segundo grado con frecuencia adoptan un contar todo método para resolver cálculos simples, por el que el niño comienza con cero y cuenta ambos sumandos hasta que se alcanza la solución. Por el contrario, típicamente los niños en desarrollo de la misma edad podrían emplear una estrategia de la cuenta mínima, comenzando con el sumando más grande y contando de allí. 

Una de las dificultades para caracterizar confiablemente el perfil conductual de DD 
es que las dificultades Matemáticas pueden emerger en diferentes etapas del proceso educativo. 

Por ejemplo, Mazzocco y Myers (2003) reportaron que, el 65% de una muestra de niños DD en el grado 3 había cumplido con los criterios de diagnóstico para DD en Kindergarten, mientras que el 20% de la muestra había cumplido primero los criterios al llegar al grado 2. Ese hallazgo subraya el hecho de que las habilidades requeridas para el éxito del rendimiento matemático cambian en el curso del desarrollo, y por lo tanto algunos niños pueden tener un déficit específico en una etapa de aprendizaje temprano, que luego interrumpe la adquisición de habilidades posteriores. Esta interrupción puede ocurrir porque las habilidades fundacionales simplemente no están presentes, o porque las habilidades procedimentales ineficientes o inmaduras resultan en esfuerzo adicional requerido para llevar a cabo cálculos simples. Este esfuerzo adicional invertido en destrezas elementales a su vez hace que los niños no puedan seguir y aprendan conocimientos procedimentales más complejos que se enseñan en el aula (Pellegrino y Goldman 1987). El hallazgo de perfiles cambiantes a lo largo del tiempo también resalta la importancia de buscar déficits persistentes en el diagnóstico de DD. En otras palabras, es importante que los niños muestren déficits en el rendimiento matemático en más de un momento.

Mientras que los déficits en la recuperación de hechos aritméticos y el uso de la estrategia definen la expresión fenotípica de DD a nivel escolar, también son exhibidos por individuos con DD/MLD secundaria. Así, cuando los déficits de recuperación se utilizan como criterio único de definición para DD, puede complicar la identificación de la causa raíz del trastorno TH. Varios investigadores han sugerido que la DD primaria podría estar impulsada por un déficit básico de "el sentido numérico", un mecanismo cognitivo que apoya la representación y el procesamiento de magnitudes numéricas (Butterworth 1999;) Dehaene 1997).Por consiguiente, una gran proporción de investigaciones recientes han investigado la función de ese sentido numérico en niños con DD.

1.2. Procesamiento numérico básico

De en uno de los primeros estudios para examinar el procesamiento numérico básico en niños con dificultades de aprendizaje matemático, Koontz y Berch (1996) reportaron que anormalmente los niños en desarrollo no muestran la misma interferencia de la información numérica al juzgar si dos números presentados en diferentes formatos son idénticos o no. Esto sugiere que la información numérica no se activa automáticamente en los niños con DD, la sugerencia de la activación automática reducida de representaciones numéricas semánticas en DD fue apoyada posteriormente por Rubinsten y Henik (2005), que divulgó una carencia de la facilitación de la información numérica en los niños con DD durante una tarea Stroop numérica, la falta de automaticidad en el procesamiento de la información numérica no indica si la representación semántica subyacente está deteriorada, o si existe un déficit en el vínculo entre las representaciones semánticas y sus referentes simbólicos (es decir, , Dígitos arábigos). Así, muchos investigadores han empleado la comparación numérica "paradigm" como un método para sondear la integridad de las representaciones de magnitud numérica. Los informes tempranos de los estudios de caso (Butterworth 1999), así como estudios usando una amplia gama de las dificultades de la matemáticas (es decir, percentil 30) (Geary, tesoro, y jamonon 1999) sugirieron funcionamiento deteriorado en individuos con DD durante la comparación numérica. Los estudios subsecuentes usando criterios de selección más rigurosos confirmaron habilidades deficientes de la comparación numérica en niños con DD, sugiriendo la presencia de déficits muy elementales en el procesamiento de números básicos en DD, importante, los niños DD no sólo muestran aumentos en el tiempo de reacción global y la tasa de error durante la comparación de números.

El efecto de la distancia Se refiere al fenómeno del comportamiento que, como la distancia entre dos números que son comparados disminuye (ej., 2-9 contra 7-9), los tiempos de reacción y los errores aumentan. En otras palabras , los números que están más cerca son más difíciles de comparar que los números que están más separados. El efecto de distancia numérica (NDE) es tomado por muchos investigadores para reflejar la integridad de la representación subyacente de la magnitud numérica a lo largo de una "línea mental numérica" (Dehaene 2003), con un nde más grande que indica una representación menos precisa.
Se ha demostrado que los niños con DD tienen mayor NDEs que los niños en desarrollo típicamente, de la misma manera que típicamente el desarrollo de niños muestran un mayor NDE en relación con los adultos, lo que sugiere que los niños DD tienen una representación menos refinada, inmadura de magnitud numérica en comparación con sus pares típicamente en desarrollo. Evidencia reciente sugiere que la magnitud del retraso en el desarrollo en la precisión de esta representación puede ser del orden de cinco años, con niños DD mostrando precisión de representación numérica equivalente a niños típicamente en desarrollo cinco años más jóvenes (Piazza et al., 2010).

Aparece, por lo tanto, como DD, definido por habilidades aritméticas deterioradas, es asociado al proceso numérico básico deficiente de la magnitud, señalando a un deterioro de desarrollo o retardo en el sentido del número como causa de raíz posible. 
Sin embargo, la evidencia reciente sugiere que solamente los niños más seriamente deteriorados con DD (percentil del 10%) demuestran la agudeza deteriorada de las representaciones de la magnitud numérica, mientras que aquellos con habilidades de matemáticas por debajo de la media (percentil 11-25) no difieren de los niños en  el desarrollo típico (Mazzocco, Feigenson, y alabarda 2011). Este hallazgo sugiere que la DD primaria se pueda asociar a déficits aritméticos más severos, y atribuido a una debilitación congénita de la capacidad de representar y de procesar la información numérica de la magnitud, cayendo agradable en línea con la definición temprana de Kosc.

La DD secundaria, por otro lado, puede estar asociada con dificultades aritméticas menos severas que no están relacionadas con la representación y procesamiento de magnitud numérica deteriorada.

Así, la necesidad de diferenciar entre la DD primaria y secundaria se hace abundantemente clara cuando considerando diferencias en a) su etiología y b) su severidad fenotípica.


1.3. Déficits no numéricos 

A pesar de la definición generalmente aceptada de DD como desorden de aprendizaje específico a la aritmética, varios investigadores sugieren que su causa de la raíz pueda mentir en disturbios de los mecanismos cognoscitivos de dominio-general tales como memoria de trabajo, proceso visual-espacial, o atención. 
En apoyo de esta hipótesis, varios estudios han demostrado que los niños con dificultades matemáticas  se subejecutan en las pruebas de diversos aspectos de la memoria de trabajo, como el fonológico loop, y delantero y posterior dígito-span. Estos resultados se podían tomar para indicar un acoplamiento apretado entre los déficits de la memoria de trabajo y de las dificultades de aprendizaje aritméticas; sin embargo, muchos de los anteriores estudios utilizaron criterios de selección (por ejemplo, 30 percentiles) lo suficientemente amplios como para hacer que probable que sus muestras incluyeron niños con primaria y niños con secundaria DD. Por el contrario, varios estudios con criterios de selección más estrictos (por ejemplo, tres desviaciones estándar por debajo de la media en la aritmética partida-calculada) encontraron no hay diferencias entre DD y los niños en desarrollo típicamente en las medidas de memoria de trabajo. Mientras que se entiende claramente que la memoria de trabajo es un componente cognoscitivo esencial para la adquisición de habilidades aritméticas, la literatura existente sugiere que los individuos con ambos problemas de la memoria de trabajo y déficits aritméticos se puedan categorizar mejor como sufriendo de la DD secundaria. Mientras tanto la DD primario, es el desorden más severo, ya que parece ser relativamente independiente de las debilitaciones de memoria de trabajo.

Los déficits en atención  visuospacial también se han planteado como una posible dominio general de la causa de DD (por ejemplo, Geary 2004), debido a la importante función de procesamiento visuospacial  en el procesamiento aritmético
Además, Ashkenazi, Rubinsten, y Henik (2009) discuten que la carencia de la facilitación en niños de la DD en las tareas numéricas de Stroop sea conducida por dificultad en la contratación de la atención, algo que deterioró representaciones numéricas de la magnitud. En apoyo de esto, informan que los individuos con DD puro muestran un rendimiento deficiente en las pruebas de la función Ejecutiva y la alerta de atención en relación con los niños controles. Estos resultados sugieren que los individuos con DD puedan de hecho presentar perfiles visuales anormales de la atención; los déficits en el procesamiento espacial y numérico en DD pueden de hecho ser disociables (Ashkenazi y Henik 2010).

Finalmente, algunos investigadores han sugerido que la causa raíz de DD puede estar en una interrupción de la cartografía entre los dígitos arábigos y sus magnitudes numéricas (Rousselle y Noel 2007) mostrando un deterioro específico en la no simbólico (por ejemplo, arrays de puntos) las representaciones subyacentes de la fecha de magnitud numérica, no está claro si los déficits de procesamiento de magnitud numérica expuestos por los niños con DD se presentan o si los déficits emergen cuando los niños adquieren el significado de los símbolos numéricos.

1.4. Características neuronales

"Si la DD primaria existe como un desorden de aprendizaje específico, endógeno conducido de la manera que Kosc (1970) sugirió, entonces es necesario demostrar en individuos con DD primario "un desorden genético o congénito de esas partes del cerebro que son el sustrato anatómico-fisiológico directo de la maduración de las habilidades matemáticas ...."
Prestando especial atención a la debilitación de los nervios de apoyo "de la habilidad matemática, entonces, las pruebas discutidas por encima del déficit más probable sería" estar en los sustratos neurales del procesamiento de magnitud numérica.
La investigación de la neuroimagen en adultos y niños típicamente que se convierten tiene
identificó el surco intraparietal como una región clave del cerebro involucrada en el procesamiento de la representación (Dehaene et al. 2003;) Cohen, (2008). así, si la DD primaria está relacionada con un déficit de núcleo en "el sentido numérico" evidente en el nivel del cerebro, entonces se puede esperar que los individuos con DD muestren la activación atípica de la IPS (SURCO INTRAPARIETAL) al procesar información de magnitud. Mientras que sólo un puñado de estudios hasta la fecha han probado esto de manera robusta, esta hipótesis está ganando niveles crecientes de apoyo empírico.

En el nivel funcional, Price et al. (2007) reportaron una modulación reducida de la derecha IPS en DD Children durante una tarea de comparación numérica no simbólica (es decir, comparando cuál de dos conjuntos de cuadrados era el más numeroso). En ese estudio, los niños típicamente en desarrollo mostraron una mayor activación en el IPS para pares de números que estaban más juntos (pequeña distancia numérica) en comparación con los pares que se separaron por una distancia numérica comparativamente mayor. En cambio, los niños DD no mostraron tal efecto de la distancia numérica en la activación del cerebro. Ese estudio proporcionó la primera evidencia de la activación cerebral atípica durante el procesamiento de magnitud numérica independiente del uso del número simbólico (es decir, los estímulos de comparación eran no simbólicos). Estudios subsecuentes reportaron resultados similares usando comparaciones de números simbólicos (dígitos arábigos) (Mussolin, de Volder et al. 2010), lo que sugiere un deterioro del nivel del cerebro en el procesamiento de magnitud numérica básica en DD. Es importante señalar que en ambos estudios, los niños DD fueron identificados en función de su rendimiento aritmético, sin embargo, mostraron una activación cerebral atípica durante el procesamiento de magnitud numérica básica. Esto es importante tener en cuenta porque proporciona un vínculo claro entre los circuitos del cerebro que subyacen al procesamiento de magnitud numérica y el logro aritmético. Además, hay evidencia reciente de que los niños DD muestran una activación reducida de la IPS durante la aritmética mental (Ashkenazi et al., 2012), lo que sugiere que la disfunción del desarrollo de la IPS en niños DD está asociada no sólo con la capacidad fundamental de procesamiento de magnitudes básicas, Sino también con la expresión fenotípica de habilidades aritméticas deterioradas. 
Cabe señalar que algunos estudios recientes también han señalado una superposición entre el papel de la IPS en el procesamiento de magnitud numérica y la memoria de trabajo espacial.

Así como mostrar perfiles de activación funcional atípicos, un cuerpo creciente de las pruebas sugieren que los niños con DD muestran una organización estructural atípica de la IPS. Usando morfometría basado en voxel, Rotzer et al. (2007) reportaron un volumen reducido de materia gris en la IPS derecha de niños con DD en relación con niños controles, mientras que Rykhlevskaia et al. (2009) reportaron que las vías de materia blanca atípicas vinculaban el IPS derecho a la circunvolución derecha fusiforme (parte de la corteza visual ventral).
Por lo tanto, parece que DD está asociado con atípico funcional y estructural características de las regiones cerebrales que apoyan el procesamiento de la información de magnitud. Por lo tanto, es posible especular que los mecanismos neurocognitivos para representar y procesar la magnitud numérica sirven como fundamento para la adquisición de habilidades aritméticas a nivel escolar y que, en niños con DD, el deterioro de esa Fundación socava la adquisición de esas habilidades. Sin embargo, lo que actualmente está ausente es causal evidencia de esa relación. Hasta la fecha, todos los estudios de la neuroimagen de la DD han sido transversales, haciendo imposible saber si el desarrollo atípico de la IPS socava la adquisición de habilidades matemáticas o viceversa. Sólo el futuro trabajo longitudinal podrá resolver plenamente este problema.
Rotzer et al. (2009) reportaron que los niños DD muestran menos activación de la IPS correcta durante una tarea de memoria espacial (una adaptación del Corsi bloque-tapping task) que los niños control. Consecuentemente, los autores sugieren que los déficits en memoria de trabajo espacial podrían "mentir en el centro de dificultades en el proceso numérico no-simbólico de la magnitud". No está claro, sin embargo, lo que el eslabón mecánico podría estar entre la memoria de trabajo espacial y el procesamiento de la magnitud no simbólica, aparte de un sustrato neural compartido. Por lo tanto, es tan plausible decir que los déficits de procesamiento de magnitudes no simbólicas socavan la respuesta neuronal durante la tarea de Corsi de bloques. En última instancia, ambas opciones son posibles, pero en la actualidad, el peso de las pruebas está a favor de un déficit en el procesamiento de la magnitud numérica.

Así como mostrar perfiles de activación funcional atípicos, un cuerpo creciente de las pruebas sugieren que los niños con DD muestran una organización estructural atípica de la IPS. Usando morfometría basado en voxel, Rotzer et al. (2007) reportaron un volumen reducido de materia gris en la IPS derecha de DD niños en relación con los controles, mientras que Rykhlevskaia et al. (2009) reportaron que las vías de materia blanca atípicas vinculaban el IPS derecho a la circunvolución derecha fusiforme (parte de la corteza visual ventral).
Por lo tanto, parece que DD está asociado con atípico funcional y estructural características de las regiones cerebrales que apoyan el procesamiento de la información de magnitud numérica. Por lo tanto, es posible especular que los mecanismos neurocognitivos para representar y procesar la magnitud numérica sirven como fundamento para la adquisición de habilidades aritméticas a nivel escolar y que, en niños con DD, el deterioro de esa función socava la adquisición de esas habilidades. Sin embargo, lo que actualmente está ausente es causal evidencia de esa relación. Hasta la fecha, todos los estudios de la neuroimagen de la DD han sido transversales, haciendo imposible saber si el desarrollo atípico de la IPS socava la adquisición de habilidades matemáticas o viceversa. Sólo el futuro trabajo longitudinal podrá resolver plenamente este problema.

2. Tratamiento

El objetivo inherente en la refinación de nuestra comprensión de las características conductuales y neuronales de DD es informar al desarrollo de mejores intervenciones educativas. Las pruebas neurocientíficas pueden proporcionar una dirección orientada para los enfoques de intervención mediante la identificación de los mecanismos neurocognitivos básicos que necesitan una remediación.
Se han desarrollado dos herramientas adaptativas computarizadas de entrenamiento basadas en evidencia cognitiva de Neurociencia con el objetivo de remediar la DD. La primera, "la carrera numérica" está diseñada para mejorar la precisión de las representaciones de magnitud numérica en DD (Wilson, REVKIN, y Cohen 2006). El juego pide a los niños que seleccionen el mayor de dos matrices de puntos y, además de proporcionar retroalimentación sobre la respuesta correcta, ajusta la diferencia numérica entre los conjuntos basados en el rendimiento, haciendo la tarea más fácil o más difícil. El segundo programa, "Graphogame", sigue una lógica similar a la "carrera numérica, requiriendo que los individuos comparen conjuntos de objetos. En contraste con la carrera numérica", que se centra en la estimación aproximada, Graphogame se centra en numerosidades exactas, y busca ligar ésos con los símbolos del número (dígitos árabes).

Otros programas de intervención, cuyos editores informaron el uso de evidencia neurocientífica en su diseño, también han producido resultados mixtos, ya sea proporcionando evidencia insuficiente para evaluar la evaluación (por ejemplo, "Fluidez y Automatización a través de la enseñanza sistemática con tecnología: FASTT Math") o demostrar resultados positivos Limitada a datos demográficos socioeconómicos específicos (por ejemplo, "Numberworlds", Griffin 2007).

Fuente:

http://scholarcommons.usf.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1112&context=numeracy