Quotidianamente e senza porre attenzione, disponiamo numeri e quantità nello spazio da sinistra a destra. Così ci è stato insegnato. Ma secondo un recente studio pubblicato su Nature Comunications, a cui hanno partecipato il prof. Giorgio Vallortigara, la prof.ssa Manuela Piazza e la dott.ssa Elena Eccher del Centro Interdipartimentale Mente e Cervello dell’Università di Trento, la preferenza per questa distribuzione spaziale delle quantità – di ciò che tecnicamente viene chiamato “numerosità”- è innata e condivisa e al di là della cultura.

Numero e numerosità

La cultura influenza il numero, il simbolo, cioè l’associazione della parola, del concetto “quattro” a una quantità di oggetti ben definita. Ma la “numerosità”, cioè la percezione di una quantità definibile e confrontabile con altre quantità, risponde a stimoli innati, biologici, comuni anche agli animali.

“I numeri sono un concetto simbolico e culturale – spiega la dott.ssa Eccher – mentre la percezione della numerosità ci permette di fare confronti anche con bambini, animali o popolazioni prive di rappresentazioni simboliche legate ai numeri.”

“Il numero è un concetto esplicito rispetto alla numerosità. Quale sia la corrispondenza tra la numerosità, implicita e il numero esplicito resta ancora da chiarire.“

Allo studio dei ricercatori trentini hanno partecipato adulti italiani con un alto grado di istruzione, bambini italiani in età prescolare e adulti indigeni Himba, una comunità presente in Namibia: sviluppo cognitivo diverso, grado di scolarizzazione diverso, culture diverse. Lo scopo

“Gli Himba sono di particolare interesse per questo tipo di ricerche. Hanno infatti competenze matematiche, sanno contare e sanno operare con i numeri, ma hanno una tradizione esclusivamente orale quindi non dovrebbe avere un’aspettativa di posizione dei numeri nello spazio perché non li scrivono.“

dello studio era infatti capire se la distribuzione spaziale delle numerosità era biologicamente determinata o era influenzata dalla cultura.

Numerosità nello spazio

Lo studio ha analizzato due tipi di compiti: uno esplicito e uno implicito. Il primo per valutare ciò che è appreso, legato alla cultura e al grado di scolarizzazione, il secondo per valutare ciò che è innato e correlato alla numerosità.

Quando è stato chiesto ai partecipanti di ordinare una serie di gettoni con impresso un numero variabile di puntini (compito esplicito), solo gli adulti scolarizzati li hanno sistematicamente disposti in ordine crescente, da sinistra a destra. Gli altri gruppi hanno sempre disposto i gettoni secondo le numerosità, ma senza dimostrare una preferenza tra la direzione sinistra-destra o viceversa. Questo risultato era atteso per quanto detto in precedenza: a una richiesta esplicita di ordinare delle numerosità, il modo in cui il compito viene eseguito è influenzato dalla cultura, e solo gli adulti scolarizzati erano stati formati per eseguirlo in un certo modo.

Ma davanti a un compito implicito, progettato per eliminare l’influenza della cultura, gli individui nei vari gruppi hanno tutti risposto in modo simile.

Sullo schermo di un PC appariva al centro una certa numerosità, cioè un quadrato bianco con 4, 12 o 36 punti neri: lo stimolo di riferimento. Il quadrato poi scompariva, e ne apparivano uno alla volta altri, a destra o a sinistra dello schermo, con una numerosità diversa. I partecipanti dovevano premere il più velocemente possibile un pulsante solo quando le numerosità che apparivano dopo lo stimolo iniziale erano più grandi o più piccole rispetto allo stimolo, a seconda delle istruzioni test.

Dai dati raccolti risulta che quando che le numerosità più piccole dello stimolo apparivano a sinistra dello schermo, e quando le istruzioni richiedevano di ordinare in maniera decrescente, i partecipanti hanno riportato maggiore accuratezza e tempi di reazione più rapidi, in ogni gruppo.

Esisterebbe quindi una tendenza innata a mappare le numerosità in ordine crescente e da sinistra a destra. Ma per quale motivo esiste?

Spiega la dott.ssa Eccher:

“I due emisferi sono diversamente specializzati. L’emisfero di sinistra è responsabile dell’elaborazione di stimoli a valenza positiva e comportamenti di avvicinamento, mentre l’emisfero di destra è responsabile dell’elaborazione di stimoli a valenza negativa e comportamenti di fuga. Ciò che succede nell’emicampo visivo destro è processato a sinistra e viceversa.

“L’ipotesi sostenuta dal prof. Vallortigara è che questo meccanismo potrebbe derivare da una sorta di bias “più è meglio”. La percezione della numerosità, evolutivamente, serve spesso per capire dove c’è più cibo e dove ci sono più compagni. Ma quando questo “meglio” sta a destra del campo visivo, l’emisfero sinistro elabora comportamenti d’approccio e stimoli positivi, e un aumento di stimoli porterà a spostare l’attenzione verso destra, coinvolgendo ulteriormente l’emisfero di sinistra”.

I numeri dalla base biologica all’apprendimento

La dottoressa spiega che una delle grandi domande aperte in questo campo riguarda le ricadute sui meccanismi dell’apprendimento.

“Vi sono molti studi che correlano le associazioni numero-spazio alle competenze matematiche, ma al momento si contraddicono l’uno con l’altro. Non è stata osservata una correlazione ben definita. L’apprendimento non pare predire la forza dell’associazione, ma neanche viceversa. È difficile comprendere se l’apprendimento sia facilitato o meno dalle associazioni numero-spazio.“

“Questa tipologia di studio sembra priva di un’applicazione, ma in realtà potrebbe avere importanti ricadute, per esempio sulle diagnosi precoci di discalculia. Aspettarsi di osservare qualcosa di biologicamente determinato ci può rendere più attenti nel momento in cui non lo si osserva. Anticipare la diagnosi potrebbe portare ad anticipare l’intervento e ad avere quindi migliori risultati.”

In teoria anticipare una diagnosi di discalculia potrebbe facilitare l’intervento all’interno di quelle “finestre temporali” di sviluppo che permetterebbero maggiore compensazione. Conclude la dott.ssa Eccher:

“Al momento stiamo portando avanti grazie al bando “Erc Proof of Concept (PoC)” vinto dal prof. Vallortigara, uno studio per valutare se le associazioni numero spazio possano essere predittive di sviluppo successivo di discalculia.”

Riferimenti:

Eccher, E., Josserand, M., Caparos, S., Boissin, E., Buiatti, M., Piazza, M., & Vallortigara, G. (2025). A left-to-right bias in number-space mapping across ages and cultures. Nat. Commun., 16(495), 1–11. doi: 10.1038/s41467-024-55685-x

Immagini: ©UniTrento – Cimec, via comunicato stampa