Discalculia e ansia da matematica

Che l'ansia associata ad un compito matematico influenzi negativamente le prestazioni e l'apprendimento è cosa risaputa, ed esistono anche alcuni studi recenti che sembrano confermarlo. Però, si sono chiesti alcuni ricercatori, qual è l'effetto dell'ansia su chi è affetto, per esempio, da discalculia? La discalculia è una difficoltà di processamento dell'ambito numerico che si manifesta con problemi legati alla numerazione, a semplici conteggi fatti a mente, all'incapacità di distinguere i numeri in base al posizionamento delle cifre, ai problemi di apprendimento delle tabelline  e così via. Come per altre disabilità quali la dislessia e la disgrafia, se non precocemente trattata può portare a blocchi comportamentali più difficili da superare.

Uno studio recente, uscito su Behavioral and brain functions (Rubinstein e Tannock 2010) si propone di verificare l'esistenza di un collegamento  tra ansia matematica e discalculia.

Mathematics anxiety in children with developmental dyscalculia.

12 soggetti  affetti da discalculia evolutiva e 11 soggetti normodotati di pari età, sono stati sottoposti a un compito matematico consistente nel risolvere un'equazione, preceduta però da una di quattro parole esca: positiva, negativa, neutrale oppure legata alla matematica.
Ai ragazzi si chiedeva di dire se l'equazione, composta di semplici operazioni aritmetiche, era vera o falsa. Solitamente, i soggetti degli esperimenti rispondono più velocemente se l'esca ha un legame affettivo con il compito vero e proprio piuttosto che se non ce l'ha. In questo caso , i soggetti affetti da discalculia rispondevano più velocemente se l'esca era una parola negativa o legata alla matematica. L'opposto accadeva nel gruppo dei ragazzi normodotati.

Spesso, di fronte a situazioni con forte coinvolgimento emotivo, si osserva una riduzione delle prestazioni cognitive. Questo tratto assume i caratteri di vero e proprio automatismo. Allo scopo di verificare se uno stimolo presentato prima di un compito cognitivo possa attivare delle risposte automatiche gli studiosi sono soliti utilizzare il cosiddetto effetto esca, che consiste nel presentare uno stimolo esca, solitamente da ignorare, prima del compito vero e proprio, per valutare la caratteristica di attivazione implicita di certe procedure comportamentali. Usualmente, i soggetti di questi esperimenti con esca, rispondono più velocemente al test se l'esca è correlata affettivamente con il test vero e proprio, piuttosto che se non lo è (Bargh et al. 1996 - Hermans et al. 1994 - Spruyt et al. 2004). Un'ipotesi che si fa per spiegare questo effetto è che l'esca pre-attivi le aree affettive che riguardano il compito stesso, preparando il terreno emotivo che facilita il collegamento tra parole o immagini legate dal punto di vista affettivo. Siccome questo legame è stato dimostrato per compiti che riguardavano parole e immagini (Spruyt et al. 2004 e 2007), gli autori si sono chiesti se fosse possibile evidenziarlo anche per la matematica.
Ma anche per quel che riguarda l'aritmetica, non tutte le quattro operazioni elementari seguono lo stesso meccanismo. Si è infatti dimostrato che per effettuare  semplici addizioni e  moltiplicazioni i soggetti utilizzano la memoria di lavoro senza effettuare un calcolo vero e proprio (Thevenot et al. 2007, Barrouillet et al. 2005, Grabner et al. 2009, Ischebeck 2007), mentre per la sottrazione e la divisione si attivano aree diverse, come il lobulo parietale inferiore, il precuneus sinistro e il gyrus parietale superiore sinistro, con ciò avallando l'ipotesi che queste due operazioni abbiano poco di automatico (Kong et al. 2005, Dehaene et al. 2003, Takayama et al. 1994) . Nonostante queste differenze, valide per difficoltà aritmetiche medie, recentemente si è dimostrato che anche sottrazione e divisione, quando molto semplici, utilizzano la stessa strategia procedurale delle addizioni e moltiplicazioni semplici, usando cioè la memoria di lavoro (Campbell et al. 2009).
L'esperimento seguiva quindi questi risultati e consisteva nel sottoporre ai soggetti delle semplici operazioni aritmetiche alle quali bisognava rispondere vero o falso, precedute però da una parola esca che, come ricordato, poteva essere positiva, negativa, neutra o correlata alla matematica. Si ipotizza che, per esempio, se la parola è di senso positivo questo influirà sulla scelta di vero nel compito. Siccome però non è perfettamente chiaro se l'effetto esca si manifesti sulla memoria di lavoro o sulle procedure di computazione, gli autori hanno utilizzato un sistema di test che si suppone influenzi entrambe le vie che è chiamato  (SOA) ovvero stimolo  breve a esordio asincrono.

L'esperimento si svolgeva in questo modo:

• prima una parola esca
• poi una semplice equazione

che apparivano, in sequenza, sullo schermo di un computer.

Le esche erano 40, dieci per tipo. Segue elenco in ordine di coinvolgimento emotivo decrescente.

Parole emotivamente negative:

1. Guerra
2. Fallimento
3. Ferita
4. Paura
5. Estraneo
6. Stupido
7. Abbandonato
8. Pistola
9. Errore
10. Sciocco

Parole emotivamente positive:

1. Festa
2. Bacio
3. Sicuro
4. Gradevole
5. Pace
6. Sorriso
7. Vacanze
8. Intelligente
9. Tesoro
10. Abbraccio

Parole emotivamente neutre:

1. Muro
2. Vassoio
3. Legno
4. Carta
5. Giacca
6. Matita
7. Piastra
8. Blocco
9. Articolo
10. Statua

Parole collegate alla matematica:

1. Quantità
2. Matematica
3. Dividere
4. Sottrarre
5. Sommare
6. Moltiplicare
7. Meno
8. Numero
9. Contare
10. Più

Le equazioni erano del tipo a *  b = c dove a,b, sono numeri, c è ancora un numero -la soluzione- e * è una delle quattro operazioni  -più, meno, per, diviso-. L'esperimento si svolgeva così: 500 ms di fissazione di una croce al centro dello schermo, poi presentazione dell'esca per 250 ms e quindi l'equazione bersaglio, con un esordio asincrono di 250 ms. L'equazione rimaneva sullo schermo finchè il soggetto non rispondeva giusto o sbagliato, ma comunque per un massimo di 3 secondi. Dopo 2 secondi di bianco ricominciava la sequenza.

I risultati confermano le ipotesi. In prima istanza si confermava che vi è correlazione tra tipo di esca e operazione aritmetica, sia nel gruppo di controllo che nel gruppo affetto da discalculia. Ma ad un'analisi più approfondita si osservavano effetti molto diversificati.

Così, se si osservano i dati, si comprende la differenza esistente tra il gruppo di controllo (GC) e gli affetti da discalculia (AD). Per esempio, nel rapporto esca positiva versus esca negativa, per l'addizione, GC otteneva - 24 ms, quindi una riduzione del tempo di risposta, mentre, nella medesima condizione gli AD ottenevano un incremento del tempo di risposta di 38 ms. All'opposto, nella situazione esca negativa versus esca neutrale, gli AD ottenevano una riduzione del tempo di risposta di 12 ms e i GC un aumento di 11 ms.

I risultati finali mostrano come i soggetti AD rispondono più velocemente con esche negative o collegate alla matematica (si veda l'elenco sopra) mentre i soggetti GC rispondono più velocemente con le esche positive. E' interessante osservare come le esche collegate alla matematica siano sempre  facilitanti per gli AD mentre sono sempre un ostacolo per i GC. Una prima constatazione è dunque che esiste un contenuto affettivo simile delle equazioni e delle esche negative e collegate alla matematica per i soggetti AD, cioè sono tutte e tre situazioni emotivamente negative, ed è appunto a causa di questa identica appartenenza che le parole esca funzionano da facilitatori. All'opposto, per i GC, le esche collegate alla matematica non hanno affinità affettiva con le equazioni mentre ce l'hanno con le esche positive.

Per concludere, gli autori sostengono di avere riscontrato una forte correlazione tra i soggetti AD e la paura, specialmente quando era loro richiesto di rispondere velocemente alle domande.  A tutti gli effetti la discalculia rappresenta un severo deficit nel raggiungimento di una normale competenza matematica. L'ipotesi che fanno gli autori di questo saggio, in linea con recenti acquisizioni che vogliono la discalculia avere basi biologiche,  riscontrabili in un deficit delle aree del lobo parietale, specialmente lungo l' IPS (intraparietal sulcus), è che se la discalculia è ereditaria, l'ansia che genera nei soggetti AD è causata da un ricordo di precoci esperienze negative con le operazioni matematiche, originate appunto dalle effettiva difficoltà di calcolo e numerazione di questi soggetti. E' dunque precisamente su questo circolo vizioso che gli autori puntano il dito: un deficit innato del soggetto affetto da discalculia lo pone in condizioni di ansia quando, non appena comincia ad andare a scuola, viene posto di fronte a compiti matematici che richiedono velocità di calcolo, capacità di riconoscere numeri e posizione delle cifre all'interno dei numeri e così via. In più, l'affettività negativa associata alla matematica può portare anche a comportamenti evitanti, a un rifiuto dell'apprendimento matematico.

Scopo di questo lavoro era verificare la correlazione tra affettività positiva versus negativa nella soluzione di semplici operazioni matematiche. I risultati confermano che nei soggetti AD le esche negative versus neutrali e quelle collegate alla matematica  versus neutrali erano facilitanti il compito. Considerando che dalla ricerca precedente è dimostrato che le parole esca facilitano il compito solo quando sono allineate affettivamente con il compito stesso, ne risulta che per gli affetti da discalculia le operazioni matematiche sono connotate negativamente dal punto di vista affettivo.

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