Neuropsicología y educación [1.1] Introducción [1.2] Neuropsicología y Neurociencia en educación [1.3] Aprendizaje y cerebro
TEMA
[1.4] Neuropsicología y educación
Investigación de Neuropsicología aplicada a la educación
Ideas clave 1.1. Introducción La Educación intenta modificar la conducta y, por tanto, los circuitos cerebrales. El cerebro está diseñado para aprender y puede aprender durante toda la vida, aunque con diferente velocidad. El cerebro necesita la estimulación ambiental para configurar sus conexiones de manera óptima. Las emociones son muy importantes en el proceso de aprendizaje. La memoria no se consolida de inmediato. El aprendizaje necesita tiempo. La Neurodidáctica es una realidad que empieza a abrirse paso, poco a poco, en el ámbito de la Educación. Hay que tener en cuenta las características del estudiante al planificar el aprendizaje.
1.2. Neuropsicología y Neurociencia en educación Cada vez son más personas, dentro y fuera del ámbito científico, quienes miran al cerebro cuando quieren comprender los más diversos aspectos del comportamiento humano. Esta mirada no sólo proviene desde las disciplinas próximas (Psicología, Biología, Neurología,...) sino desde otras menos cercanas (Educación, Filosofía,...) e incluso, desde ámbitos muy diversos (Economía, Arte,...). Por este motivo, creemos que el proceso educativo, entendido como actividad esencialmente humana y estrechamente ligada al comportamiento, debe tomar en cuenta el conocimiento que puede aportar la Neuropsicología con el fin de desarrollar estrategias de intervención más ceñidas a la realidad del educando y del marco en el que se desenvuelve. La Neuropsicología en una disciplina de la Neurociencia. A veces resulta laborioso categorizar las ciencias y agrupar o segregar áreas de conocimiento aplicando criterios no siempre unánimemente aceptados. En el ámbito académico español, la denominación más cercana es la Psicobiología, que engloba las disciplinas que se imparten en facultades de Psicología, Medicina y Educación fundamentalmente. No obstante, la frontera que delimita unas áreas de
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conocimiento de otras en muy sutil y no siempre las demarcaciones son homogéneas. No es nuestro objetivo en este tema reflexionar sobre dicho asunto sino tratar de presentar la Neuropsicología como una disciplina neurocientífica de pleno derecho. Neuropsicología, Psicobiología y Neurociencia Los científicos cuyo objetivo es el conocimiento del sistema nervioso, desde los más diversos enfoques, están agrupados bajo la denominación de neurocientíficos. La Neurociencia surge de la integración del conocimiento procedente de las disciplinas que tradicionalmente se han ocupado del estudio del sistema nervioso. Disciplinas tales como la Neuroanatomía, Neurofisiología, Neuroquímica, Neurofarmacología o Neuroendocrinología, se han ocupado del estudio de diferentes características del sistema nervioso. Sin embargo, los avances acaecidos en cada una de ellas han provocado un mutuo acercamiento hasta configurar lo que actualmente se conoce como Neurociencia. La Psicobiología es la ciencia que se ocupa del estudio de las bases biológicas del comportamiento y este estudio del comportamiento siempre ha tenido un lugar significativo dentro de la Neurociencia. Ya en sus inicios, el primer intento de integrar todo este conocimiento lo llevaron a cabo un grupo de científicos capitaneado por David McKenzie Rioch (1900-1985) en el que se integraron dos psicólogos conductistas entre otros científicos. El propio Eric Kandel, premio Nobel y neurocientífico de gran prestigio, afirmó: “The task of modern neuroscience is as simple as it is formidable. Stripped of detail, its main aim is to provide an intellectually satisfying set of explanations in cellular and molecular of normal mentation: of perception, motor coordination, feeling, thought, and memory. In addition, neuroscientist would ultimately also like to for the disorders of functions produced by neurological and psychiatric disease” (Kandel, 1982. Pág. 299). Durante un tiempo surgió la polémica sobre si ambas disciplinas son equivalentes o si una comprende a la otra. Agrios debates epistemológicos llenaron páginas y auditorios sin llegar a conclusiones que satisficieran a todos. Un debate tan agrio como estéril. Ambas disciplinas comparten un amplísimo porcentaje de su ámbito de estudio y la utilización de ambos términos, en muchas ocasiones, pude ser aceptada. Hoy en día, el termino Psicobiología ha quedado
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circunscrito principalmente al ámbito académico mientras el término Neurociencia ha ido creciendo y conquistando territorios más allá del ámbito científico. De lo que no hay duda ni polémica es de que la Neuropsicología es una disciplina psicobiológica y neurocientífica (Figura 1).
Figura 1. Diagrama que representa los ámbitos de estudios de las tres disciplinas a las que nos referimos. Independientemente de posturas de uno u otro color, la Neuropsicología se pude considerar tanto una disciplina psicobiológica como neurocientífica.
La Neuropsicología se ocupa del estudio de las funciones cerebrales y de su relación con el comportamiento, prestando especial atención a las regiones corticales y a los procesos psíquicos complejos por lo que posee un ámbito de estudio más restrictivo
dentro
de
la
Neurociencia.
La
Neuropsicología
se
interesa
preferentemente por las conductas más características del ser humano, su sujeto de estudio en la mayoría de las ocasiones. Así se ocupa, por ejemplo del lenguaje, memoria, atención, percepción o razonamiento y, en general, muestra un especial interés por la localización de las funciones cerebrales. Una de las líneas de estudio más tradicional es la valoración de los efectos del daño
cerebral
de
la
más
diversa
procedencia
(traumatismo,
accidente
cerebrovascular, tumores, malformaciones, errores metabólicos,...) y las consecuencias de intervenciones quirúrgicas o de los diferentes trastornos que afectan al cerebro (intoxicaciones, drogas,…) sobre la ejecución de los sujetos en las tareas más diversas, las cuales se seleccionan en función del déficit que se desea evaluar. En la mayoría de las ocasiones, la evaluación de la conducta de los sujetos se realiza mediante la utilización de baterías de pruebas neuropsicológicas que determinan la magnitud del déficit en funciones concretas. Sin embargo, en la actualidad, la Neuropsicología hace uso de otros métodos como por ejemplo las modernas técnicas de
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registro de la actividad cerebral como la Magnetoencefalografía o de neuroimagen como la Resonancia Magnética Funcional. Debe distinguirse la Neuropsicología como ciencia básica (Neuropsicología humana) de la Neuropsicología clínica. La Neuropsicología clínica “...resulta de la aplicación de los resultados relevantes de la investigación en Neuropsicología humana al diagnostico y tratamientos de enfermedades del sistema nervioso central que tienen repercusiones sobre la conducta” (Junqué y Barroso, 1995. Pág. 18). Conducta y Educación El estudio sistemático de la conducta de manera objetiva y alejado de especulaciones metafísicas comienza con el Conductismo, por lo que su aportación a la Psicología experimental se considera valiosa. John B. Watson (1878-1958) definía la conducta como el conjunto de movimientos o respuestas más o menos complejas de un organismo públicamente mensurable o cuantificable. Los conductistas rechazaban los procesos internos que median entre el estímulo y la respuesta, lo cual elimina el principal conjunto de variables que determinan la aparición de una respuesta determinada y no otra diferente ante un mismo estímulo. El conductismo no consideraba a los procesos mentales como objeto de estudio de la Psicología, únicamente la relación entre un estímulo y una respuesta. Esta definición de conducta no es válida para la Neuropsicología: si no se contemplan las variables internas que determinan el tipo de correlación entre estímulo y respuesta, se pierde un elemento esencial de esta disciplina, el estudio de la estructura y funcionamiento del cerebro que explicaría por qué un estímulo provoca una respuesta. Frente a la formulación ortodoxa de los conductistas, E-R, según la cual un estímulo (E) provoca una respuesta (R), otras corrientes más cercanas al cognitivismo proponen el paradigma E-O-R, donde la respuesta está en función del estímulo pero también del organismo (O) que la emite. No se puede entender la fórmula E-R sin un elemento intermedio ya que sin sujeto no hay respuesta. Los modernos conductistas no dudan en aceptar que la variable “organismo” que se interpone entre el estímulo y la respuesta está constituida por mecanismos neurofisiológicos y aceptan la equivalencia funcional entre procesos cognitivos y estados cerebrales. Esto quiere decir que también ellos consideran la conducta como consecuencia de la actividad del sistema nervioso (Figura 2).
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Figura 2. La O incorporada por los neoconductistas entre el estímulo y la respuesta, los neuropsicólogos consideramos que representa la actividad del sistema nervioso
Desde sus inicios, los aspectos observables del comportamiento son los que más atención
han
recibido;
sin
embargo,
también
debemos
ocuparnos
de
las
manifestaciones no observables. Lógicamente, si aceptamos que la conducta es consecuencia, además del estímulo, de la actividad del organismo, debemos dedicar nuestra atención tanto a la actividad que el organismo despliega hacia el exterior como la que realiza hacia el interior y que, por tanto, no es directamente observable. Estamos pues ante los dos conceptos de los que, tradicionalmente, se ha ocupado la Psicología: la conducta y la mente. Esto no quiere decir que la Neuropsicología tenga que tener dos objetos de estudio, sino que ambos constituyen una misma entidad: la actividad del cerebro. En este sentido, es más adecuado utilizar el término conducta o comportamiento para englobar a ambos ya que el término mente posee connotaciones filosóficas y además, la mayoría de los neuropsicólogos están de acuerdo en aceptar la afirmación de que los procesos mentales, al igual que la mayor parte de la conducta observable, son el resultado de la actividad cerebral. La educación permite al ser humano alcanzar un alto grado de adaptación al entorno social en el que se desarrolla y, por este motivo, no es simplemente una mera transmisión de conocimientos sino que implica el intento de inculcar un estilo de vida y un modelo de sociedad (Savater, 1998).
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Como necesitamos definir, aunque sea someramente, el concepto de educación, podemos acudir a José María Asensio (1997) que define la educación como “... un medio o, si se prefiere, una estrategia de actuación cuya finalidad es la de promover adquisiciones que, en algún sentido, se consideran necesarias para los individuos en sus respectivas sociedades” (Pág. 15-16). Esta definición trata de remarcar el carácter intencional y planificado de la educación, esencialmente para distinguir este proceso de los aprendizajes casuales. La educación no es aleatoria o casual, sino que pretende que el individuo adquiera unos determinados conocimientos (prácticos o teóricos) que su sociedad considera necesarios. Frente a una educación funcional que es aquella que el neófito adquiere como consecuencia inherente a la actividad cotidiana en que se desarrolla, los individuos van accediendo posteriormente a una educación intencional cuando la complejidad de sus sociedades es tal que no es posible la adquisición de conocimientos si no es de una forma sistemática y planificada. Está claro que la educación es por tanto intencional y planificada y se ejerce sobre la conducta de los individuos. El objetivo de la educación es modelar la conducta de los de una sociedad para que adquieran las habilidades motoras, cognitivas o emocionales que les permita adaptarse a la propia sociedad. Como ya hemos apuntado anteriormente, esa conducta es la actividad del sistema nervioso y ese sistema nervioso es el resultado de la dotación genética que el individuo recibe de sus progenitores y de las influencias ambientales que van a incidir sobre él a lo largo de su desarrollo. Nos encontramos pues que, desde una perspectiva psicobiológica, la educación tiene como desafío proporcionar un conjunto de estímulos ambientales que, aprovechando las características neuroendocrinas del organismo, dirijan su actividad en una dirección deseable; la educación intentará modificar las estructuras neuroendocrinas del sujeto para que adquieran las habilidades necesarias para la supervivencia y adecuada adaptación al entorno social en el que se desarrolla.
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Al contrario que otros animales, el ser humano presenta unas posibilidades adaptativas sumamente amplias gracias a la plasticidad del cerebro. Mientras los animales
de
otras
especies
reproducen
conductas
prototípicas
que,
filogenéticamente, han sido útiles para la supervivencia de los de la especie, el ser humano ha de desarrollarse en un entorno sumamente cambiante donde únicamente con un cerebro como el nuestro, es posible la adaptación y la supervivencia. Neuropsicología en Educación En el intento de explicar el comportamiento humano es frecuente encontrar dos posiciones que defienden postulados antagonistas. En el ámbito de la Educación no podía ser menos y de esta manera, en un lado se posicionan los denominados innatistas y en otro los ambientalistas.
Innatistas
Ambientalistas
Consideran la herencia como el principal determinante del posterior desarrollo de las capacidades cognoscitivas.
Consideran que todos los logros alcanzados son fruto de la adecuada estimulación ambiental y un proceso de aprendizaje
Ambas posturas, en su acepción radical, son erróneas ya que actualmente nadie duda de los efectos diferenciales de un tipo de intervención educativa u otra, pero, al mismo tiempo, cualquiera puede comprobar que, en un mismo ambiente educativo, no todos los individuos alcanzan los mismos logros. El conocimiento del cerebro nos permite adoptar una postura conciliadora intermedia. Una de las características del cerebro es la plasticidad, es decir, la capacidad de modificar sus conexiones; pero esta capacidad es limitada pues la plasticidad cerebral no es sensible a cualquier tipo de estímulo, sino solamente a un rango determinado de ellos. Por tanto, el cerebro no es tan rígido como suponen los innatistas ni tan flexible como defienden los ambientalistas.
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El cerebro es un sistema, para bien y para mal, con unas características determinadas y el educador pretende influir y modificar ese sistema. Parece obvio que es necesario conocer, en lo posible, la estructura y funcionamiento de ese sistema sobre el que pretendemos influir. Si entendemos que la educación pretende desencadenar una serie de ajustes y modificaciones en el sistema (nervioso) para que este sea capaz de realizar una serie de funciones (cognitivas, motóricas, emocionales...), entonces el camino más razonable parece ser el de conocer las posibilidades del sistema, a fin de diseñar las estrategias más adecuadas para conseguir nuestros propósitos. El entorno va a influir sobre el organismo pero sólo en la medida que este esté preparado para ser influido. El ámbito de la educación ha volcado todo su interés en el ambiente, es decir, ha desarrollado todo un conjunto de teorías, leyes, modelos, estrategias y programas acerca de la intervención educativa. Sin embargo, no siempre se ha interesado por el sistema que ha de responder a todo ese conjunto de operaciones. La Neurociencia puede asumir ese reto y colaborar con los profesionales de la educación para desarrollar modelos educativos más eficaces. La Educación pretende modelar procesos mentales como la lectura y la escritura, el habla, el razonamiento, la sociabilidad, etc., siendo todos ellos procesos cerebrales (Figura 3). Por esta razón no se puede tratar de comprender aquellos sin el cerebro. A lo largo de la historia, los modelos educativos han ido evolucionando y variando; los motivos de estos cambios, más que sustentados por una base empírica, podían deberse a influencias culturales, cuando no, ideológicas o políticas. Cualquier modelo educativo que no contemple las peculiaridades del sistema nervioso carece de validez empírica y asume un elevado grado de incertidumbre. Sin embargo, esto no quiere decir que estos modelos carezcan de validez; algunos han demostrado su eficacia... a posteriori. Se desarrolla un modelo, se aplica y, años después, se evalúan los resultados y se constata si el modelo era adecuado o no. Parece inevitable que así sea en el ámbito de la educación, pero conociendo las características (incluidas las limitaciones) del sistema nervioso, es posible realizar diseños más ajustados y con mayor probabilidad de éxito.
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Figura 3. La educación modifica las conexiones cerebrales permitiendo la incorporación de habilidades como la lectura o la escritura, el razonamiento o el manejo de las emociones.
No es una tarea fácil integrar el conocimiento neurocientífico en el ámbito educativo, en parte porque todavía conocemos poco sobre el funcionamiento cerebral en el entorno escolar ya que si ya el conocimiento del funcionamiento cerebral adulto presenta dificultades y todavía hay desafíos que atender, en el ámbito escolar nos enfrentamos a un cerebro cambiante, en desarrollo, lo cual complica su estudio. Hoy en día, la educación se concibe como algo más complejo que la mera adquisición de datos y conocimientos; es además, la etapa en la que tratamos de que los educandos vayan perfilando su personalidad mediante la adquisición de valores y el desarrollo de aptitudes y actitudes para alcanzar una vida satisfactoria en la adultez.
1.3. Aprendizaje y cerebro El cerebro es un órgano “diseñado” para aprender y almacenar información. A medida que las especies han ido evolucionando han desarrollado mecanismos adaptativos para adaptarse lo mejor posible al entorno en el que se desarrollan. En un entorno cambiante, la posibilidad de almacenar información sobre el mismo evita que tengamos que experimentar una y otra vez las situaciones para sobrevivir. Si un animal tiene que comprobar una y otra vez si es comestible cada alimento que consigue, la búsqueda de comida para él y para sus crías se puede convertir en una tarea demasiado ardua para garantizar su supervivencia. Por el contrario, si es capaz de recordar qué alimentos puede comer y cuáles son peligrosos o tóxicos y dónde puede encontrarlos, verá muy facilitada su tarea.
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Lo mismo ocurre con la conducta, el cerebro nos permite almacenar patrones de comportamiento que de modo contrario, salvo respuestas reflejas primarias, tendríamos que ensayar una y otra vez cada vez que los ejecutamos. Pensemos en las dificultades de un mono que tiene que ensayar a diario cómo trepar a un árbol a coger fruta. En por eso que, a medida que avanzamos en la escala evolutiva, la capacidad de almacenamiento de información y de patrones de conducta es cada vez mayor. Pensemos en nosotros mismos, humanos adultos, la información que tenemos almacenada y que, de manera más o menos consciente, utilizamos para desenvolvernos adecuadamente en nuestra vida cotidiana. Puede parecer absurdo, pero qué ocurriría si cada día tuviésemos que deducir cuál de “esas cosas” que tenemos delante sirven para cubrirnos o para proteger nuestros pies, o aprender los movimientos necesarios para ponernos una camisa y atarnos los zapatos. ¿Quién de nosotros sería incapaz de colocarse un abrigo que ve por primera vez? Todos sabemos cómo es un abrigo, como se coloca y dónde podemos conseguirlo cuando lo necesitamos. Haber sido capaces de almacenar información relativa a todo ello facilita mucho la tarea de vestirnos; desgraciadamente hay bastantes personas que no pueden hacerlo porque sus cerebros no funcionan correctamente y no son capaces de aprender a la velocidad normal o han olvidado lo que aprendieron. Cerebro y entorno La capacidad de aprendizaje del cerebro se mantiene a lo largo de toda la vida, pero con diferentes grados de flexibilidad y eficacia. A partir de cierta edad, la capacidad plástica del cerebro se va ralentizando y, aunque siempre va a mantener cierta plasticidad, el potencial de aprendizaje se reduce. Por ese motivo es durante la infancia cuando se alcanza el máximo nivel de aprendizaje. La base genética, que antes parecía explicarlo casi todo, solo influye en la configuración básica de la arquitectura cerebral. Después son las experiencias que procesamos a través de nuestros sentidos las que contribuyen al desarrollo del talento y las habilidades. Los genes que recibimos de nuestros progenitores son los que van a determinar la infraestructura básica de nuestras conexiones neuronales y en los primeros años de vida se esboza una especie de diagrama de lo que va a ser la configuración adulta.
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Posteriormente, este diagrama ira experimentando modificaciones como consecuencia de los aprendizajes posteriores pero manteniendo básicamente el esquema conectivo diseñado en la infancia. Ese diagrama así configurado va a determinar en buena medida las posibilidades de la persona ya que una estimulación adecuada en los primeros años de vida va a proporcionar conexiones más ricas y variadas que la crianza en un ambiente de deprivación sensoriomotora y afectiva. Es cierto que es fundamental estimular el proceso de conectividad sináptica en la primera infancia, pero tampoco conviene caer en el radicalismo de la estimulación temprana ya que el cerebro humano tiene límites. Un exceso de estimulación puede tener efectos contraproducentes ocasionando estados emocionales alterados que irían en contra del objetivo básico, potenciar el aprendizaje y crear una infraestructura conectiva adecuada. A veces, el propio bebe (o el niño) nos marca los límites cuando comprobamos que no está satisfecho y no está disfrutando con esa estimulación. Con frecuencia se ponen como ejemplo los trabajos de Rosenzweig en los que investigaba los efectos de la crianza en un ambiente enriquecido sobre el desarrollo de conexiones neuronales en la corteza cerebral. Efectivamente comprobaron que los animales (ratas) que se mantuvieron en un entorno enriquecido desarrollaron mayor densidad cortical y mayores arborizaciones dendríticas en las neuronas de la corteza cerebral entre otras diferencias ventajosas sobre los animales que habían permanecido estabulados en las condiciones normales de laboratorio. Sin embargo, el ambiente enriquecido diseñado por estos investigadores puede asemejarse a lo que sería el niño ecológico habitual en el que se desenvuelven estos animales en libertad, lo que nos lleva a pensar que, a lo mejor es el entorno habitual del laboratorio el que produce una reducción de la conectividad cerebral durante el desarrollo de estos animales. Nos encontramos ante un aspecto que requiere clarificación a través de la experimentación. No hay duda de que la estimulación ambiental favorece el desarrollo de más conexiones sinápticas en el cerebro infantil, pero ¿cuál es el límite de este desarrollo? Sabemos también a ciencia cierta que la falta de estimulación ambiental tiene efectos negativos sobre este desarrollo, pero también hemos conocido recientemente que determinados trastornos cerebrales durante el desarrollo están producidos porque la poda sináptica que ocurre en la infancia no se ha realizado correctamente y no se han eliminado suficientes conexiones.
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Pero hay gran cantidad de estimulación ambiental sobre la que no tenemos control y que pude tener efectos indeseables. Cuando hablamos de la sensibilidad del cerebro infantil a los estímulos externos siempre pensamos en aquella estimulación que nosotros proporcionamos de manera intencionada a través de nuestra interacción con el niño; sin embargo, ya desde el periodo prenatal existe gran cantidad de agentes externos que pueden afectar, para bien o para mal, al desarrollo del cerebro. Durante la embarazo es conveniente tomar precauciones para evitar determinadas prácticas que suponen un riesgo para el desarrollo cerebral, como el consumo de alcohol, tabaco u otras drogas. Sin llegar al caso más significativo de un síndrome de alcoholismo fetal, el consumo de alcohol durante el embarazo puede ocasional alteraciones en la configuración de los circuitos cerebrales cuyas repercusiones pueden afectar a múltiples niveles, por ejemplo, incrementando la probabilidad de que ese niño desarrolle una sensibilidad al alcohol que le ocasiones problemas de consumo en la adolescencia o la adultez. A lo largo del embarazo, la sensibilidad del feto a los estímulos externos también es variable, pero las agresiones pueden ocasionar consecuencias muy importantes porque es el periodo en el que se está configurando el diagrama al que hacíamos mención antes. Infecciones, malnutrición o situaciones de estrés mantenido pueden incidir sobre la configuración de la circuitería cerebral estableciendo una estructura disfuncional cuyas consecuencias van a ir apareciendo a lo largo del desarrollo, a medida que debieran ir adquiriéndose las diferentes capacidades. Memoria y emociones El sistema emocional es básico para el aprendizaje, por eso no resulta extraño que determinadas estructuras cerebrales participen tanto en la memoria como en la conducta emocional. El sistema límbico (Figura 4) está formado por una serie de estructuras conectadas entre sí que se encargan de procesar los componentes emocionales de las experiencias que vivimos. Es de todos conocido que aquellas experiencias que tienen una carga emocional alta se graban antes en la memoria y permanecen de forma estable durante más tiempo. Todos experimentamos una sensación gratificante cuando descubrimos algo nuevo, cuando aprendemos; sin embargo, parece que en el periodo escolar predominan las sensaciones de frustración, ansiedad o desesperación.
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Hay algún detalle que se nos está pasando desapercibido y que escapa a nuestro control, ¿es posible que no estemos fomentando el aprendizaje, sino solamente el estudio?
Figura 4. Estructuras que forman parte del sistema límbico donde pueden verse el Hipocampo y la Amígdala.
Una de las estructuras del sistema límbico, la amígdala, es la encargada de etiquetar emocionalmente los estímulos y los acontecimientos que vivimos.
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Buena parte de su funcionamiento es prácticamente inconsciente y más rápido que la propia consciencia. Pensemos, por ejemplo, en alguna ocasión que caminando por el campo hemos dado un respingo creyendo ver una serpiente que luego no era más que una rama seca; primero nos alejamos del peligro y luego somos conscientes de las características del estímulo y, al reconocer la rama, sabemos por nuestra memoria a largo plazo que no implica peligro y nos reímos de nuestro susto. Del mismo modo no somos conscientes en muchas ocasiones de la etiqueta emocional que nuestro sistema límbico le asigna a los estímulos pero el resultado es que algo o alguien nos disgusta sin saber muy bien por qué. Hay una ruta que conecta el tálamo con la amígdala sin pasar por el córtex, de manera que podemos conectar los estímulos percibidos con el sistema emocional sin que se produzca un procesamiento cortical consciente y cuando se produce, lo hace unos milisegundos más tarde, suficiente para que la reacción emocional haya ocurrido (Figura 5).
Figura 5. Esquema que representa las conexiones entre el tálamo sensorial y la amígdala. La vía corta no pasa por el córtex cerebral, por lo que es más rápida y propicia respuestas antes de ser plenamente conscientes del estímulo.
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La memoria es un proceso que pasa por varias fases antes de configurar nuestros recuerdos duraderos. Entre las estructuras que forman parte del sistema límbico se encuentra el hipocampo que se encarga de la consolidación de la memoria, el proceso por el que los recuerdos pasan de la memoria a corto plazo (M) a la memoria a largo plazo (MLP). La tradicional concepción temporal de la memoria ha quedado superada, cómo el cerebro no tiene reloj pero tiene sus propios métodos de calcular el tiempo, ya no podemos hablar de que la M dura unos pocos segundos y la MLP toda la vida. El hipocampo es como un almacén temporal (almacén a corto plazo) que mantiene la información en una especie de bucle de activación neuronal mientras va transfiriendo pequeñas cantidades de información al almacén a largo plazo (Figura 6). Esa transferencia de información no es regular y ordenada sino que el hipocampo puede estar transfiriendo porciones de varios acontecimientos y un recuerdo complejo puede tardar varias horas, e incluso días, en consolidarse, por eso se pierden detalles y el recuerdo que se forma es fragmentario, reteniendo solo los detalles más importantes. Si en un momento determinado se produce una interrupción de la actividad hipocámpica (por un shock o algo similar) la información que no se ha consolidado se pierde afectando al recuerdo de diversos acontecimientos. Pensemos por ejemplo en la persona que ha sufrido un accidente grave de circulación y no recuerda nada de los minutos u horas previos al accidente.
Figura 6. El hipocampo recibe información de la corteza cerebral y la mantiene en un bucle de procesamiento. Luego va transfiriéndola, ya procesada, a los almacenes de largo plazo de la corteza.
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El almacenamiento de la información en la MLP requiere que se produzcan cambios estructurales y funcionales en los os sinápticos de los circuitos neuronales que participan en el procesamiento de esa información. Esto significa que el proceso de aprendizaje no ocurre de manera inmediata sino que requiere de tiempo y no tenemos garantía alguna de que determinada información se vaya a consolidar en un plazo determinado. Diversos componentes emocionales intervienen en este proceso acelerando la consolidación (Figura 7). Eso, unido a la activación de un mayor número de circuitos neurales facilita el recuerdo. Es decir, nuestro cerebro consolida y almacena mejor los contenidos cuando se experimentan por
varias
vías
sensoriales
y
se
asocian
a
componentes
emocionales.
Posteriormente, la recuperación de estos contenidos para manifestar el aprendizaje también se ve facilitada.
Figura 7. Esquema de conexiones emocionales que intervienen en la consolidación de la memoria.
Ya hemos dicho antes que aprender resulta agradable. Cuando encontramos la solución a un enigma o resolvemos un problema experimentamos una sensación gratificante que hace que se incremente nuestra motivación para el aprendizaje. Con los niños ocurre igual, disfrutan aprendiendo; pero para ello tienen que tener la sensación de que el logro es suyo, por eso resulta mucho más efectivo el proceso en el que el niño va experimentando y alcanzando metas por sí mismo que cuando le proporcionamos el proceso ya completo y le instamos a memorizarlo.
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Una tendencia innata en muchos seres vivos es la curiosidad, la tendencia a explorar aquello que nos resulta desconocido; pero también hay una tendencia opuesta, la precaución, el temor a lo que no conocemos y no sabemos si nos puede ocasionar algún daño. Ambas tendencias tiene una base claramente emocional, la satisfacción por la novedad y el miedo a lo desconocido. Según el contexto va a predominar una fuerza u otra, por eso lo novedoso cuando no resulta peligroso es gratificante, y por eso la novedad llama la atención de los niños de manera más poderosa que los estímulos habituales. Descubrir algo nuevo es una experiencia muy agradable. A veces, el aprendizaje puede ser como resolver un puzzle. Cuando una información nueva llega a nuestro cerebro, este busca inmediatamente en sus almacenes aquellas representaciones que tengan alguna relación con la información percibida. En esta búsqueda se incluyen también las representaciones emocionales, las etiquetas afectivas que hayamos atribuido a ese estímulo en el pasado. Con todo ello se genera una nueva representación que pasa a formar parte de nuestros almacenes de memoria configurando así la base de un nuevo aprendizaje.
1.4. Neuropsicología y educación El ámbito científico no es ajeno al interés que despiertan los vínculos entre Neurociencia y Educación. En los últimos años ha habido muchas publicaciones científicas que trataban de las conexiones entre ambos campos y parecía que toda la evidencia proporcionada por la Neurociencia Cognitiva, o Neuropsicología, de manera más específica podía promover avances en el ámbito educativo. Además, ha habido muchas revisiones de hallazgos neurocientíficos que podían relacionarse con la práctica educativa, como por ejemplo los que demuestran cambios funcionales y estructurales en el cerebro humano como consecuencia del aprendizaje. Sin embargo no se han notados cambios significativos que permitan suponer que la política y la práctica educativa haya tomado en consideración estos avances.
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Parece que es necesaria una implicación más profunda por parte de los profesionales de ambas disciplinas para establecer vínculos productivos que se traduzcan en nuevas estrategias educativas y nuevas técnicas de enseñanza. Nadie duda de las dificultades
que
esto
acarrea;
acercar
dos
disciplinas
epistemológica
y
metodológicamente tan lejanas puede suponer una empresa titánica, pero no lo será tanto el establecer acercamientos puntuales que poco a poco vayan implantando un modelo de aprendizaje basado en el cerebro en las aulas. Ya parece haberlo en el plano científico, ahora hay que poner los medios e implicar a las personas para llevarlo a la práctica. Acercamiento entre neuropsicólogos y educadores Parece claro que si queremos avanzar en modelos de aprendizaje que tengan en consideración los avances aportados por la Neuropsicología es necesario que los profesionales de uno y otro campo deben acercarse entre sí y establecer un abordaje multidisciplinario del problema. Sin embargo, este acercamiento solo puede ser gradual porque son muchos más los elementos de discrepancia que los de coincidencia. Por ese motivo hay que buscar métodos que faciliten el encuentro. Un primer acercamiento, que podemos considerar básico, sería el de aumentar las competencias neuropsicológicas y científicas entre los educadores. En primer lugar, son pocas las universidades donde se imparten contenidos neurocientíficos en sus facultades de educación, por lo que los educadores llegan al mercado laboral sin ninguna formación en este campo. Estudios realizados en diversos países han demostrado que la cualificación del profesor es un factor de predicción bastante fiable del éxito educativo entre los estudiantes, por eso sorprende la nula cualificación de los educadores en neuropsicología del aprendizaje. Más allá del ámbito académico, todos los educadores deberían tener cierto conocimiento sobre el cerebro en general. Por ejemplo, en secundaria resultaría de gran utilidad para los profesores conocer algo acerca de los últimos estudios sobre los cambios estructurales y funcionales que se producen en el cerebro del adolescente para así comprender mejor su conducta. Del mismo modo, el conocimiento acerca del prolongado periodo de desarrollo de los sistemas neuronales implicados en el control cognitivo y la atención pueden ayudarnos a comprender las limitaciones del aprendizaje, desde tocar un instrumento hasta aprender matemáticas, que no se pueden atribuir únicamente a falta de
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conocimiento o aptitudes. Las relaciones entre emoción y cognición, los efectos del sueño, el estrés o la nutrición sobre el desarrollo del cerebro y el aprendizaje son aspectos cuyo conocimiento por parte de los educadores proporcionaría otra perspectiva a su trabajo y redundaría, creemos favorablemente, en los estudiantes. Es cierto que existen numerosas publicaciones de prestigio que proporcionan abundante información sobre los progresos en Neuropsicología del aprendizaje pero, al mismo tiempo, son muchos los medios de comunicación generalistas que abusan del concepto neuro- o que incluyen informaciones que simplifican o desvirtúan el funcionamiento cerebral cuando no inexactas o que resaltan aspectos colaterales no siempre exactos pero muy llamativos. Esto ha dado lugar a los denominados neuromitos.
Neuromitos: Conjunto de conceptos erróneos generados por desconocimiento, mala interpretación o tergiversación de los hechos científicamente probados en el campo de la neurociencia para justificar el uso de esta disciplina en educación y otros contextos.
Por otro lado, la comunicación entre neuropsicólogos y educadores debe ser bidireccional. Es necesario que los neuropsicólogos comprendan el proceso educativo con todas las limitaciones de la vida real. Actualmente, la mayoría de los neuropsicólogos del desarrollo no tienen mucha experiencia de trabajo en centros educativos, aunque sus investigaciones se centren en los problemas que surgen en ese entorno. Esto puede provocar distanciamientos conceptuales y metodológicos por no compartir vocabulario y experiencias aunque aborden la misma problemática. La clásica diferenciación entre investigación básica y aplicada podría quedar superada integrando investigadores de ambas disciplinas que puedan diseñar estudios con base neuropsicológica y aplicación en el aula. Cualquier investigador que se haya formado en esta integración podría realizar nuevos descubrimientos en la neuropsicología del aprendizaje pero también de evaluar y explicar la eficacia de los programas educativos actuales, ya que pocos estudios han investigado los efectos de las actividades que se realizan en el aula durante una clase típica sobre el cerebro de alumnos y profesores.
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Investigación de Neuropsicología aplicada a la educación
También se podría hablar de un acercamiento entre ciencias biológicas y ciencias sociales en la medida en que seamos capaces de diseñar estudios a caballo entre ambas ramas de la ciencia y combinar la metodología básica de ambos campos. Es casi seguro que los educadores con conocimientos neuropsicológicos acerca de los efectos de su intervención serán mejores maestros y los neuropsicólogos con un conocimiento más cercano de las cuestiones cotidianas en el ámbito educativo diseñarían mejores investigaciones y con una mayor aplicabilidad en la vida real. Ese es el desafío. Hacia una Neurodidáctica Está claro que todo lo que aprendemos lo aprendemos con el cerebro y que cualquier aprendizaje implica un cambio en el cerebro, por tanto, deberíamos considerar las características funcionales del mismo a la hora de diseñar cualquier programa de aprendizaje o cualquier estrategia educativa. Por ese motivo resulta sorprendente que la Neuropsicología quede relegada, cuando no excluida, en los círculos de decisión del mundo educativo y solo con gran esfuerzo, se vaya abriendo paso en el ámbito académico. En 1988, Gerhard Preiss, profesor de Didáctica de las matemáticas en la universidad de Friburgo acuño el término de Neurodidáctica para referirse a una disciplina que intenta conciliar Pedagogía y Neuropsicología, defendiendo la postura de que el aprendizaje debe planificarse del modo que mejor se adapte al desarrollo cerebral. De acuerdo a esto, el diseño de programas educativos y estrategias de aprendizaje debe conceder más importancia al hecho de que el aprendizaje está soportado por los procesos cerebrales y que la adquisición de capacidades está determinada por el desarrollo cerebral. La Neurodidáctica intenta integrar los avances de la Neurociencia, de la Didáctica, de la Psicología Educativa, de la Teoría de la Educación y de otras disciplinas afines que puedan aportar conocimiento aplicable. Es equivalente a lo que de manera más habitual conocemos como Neurociencia educativa o Aprendizaje basado en el cerebro (brain-based learning, BBL).
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Los auténticos pioneros de este BBL son el matrimonio formado por Renate y Geoffrey Caine, expertos en educación y responsables del Caine Learning Center, quienes llevan años dedicados a promover un modelo educativo que tenga en cuenta las características funcionales del cerebro.
Renate y Geoffrey Caine propusieron doce principios básicos del aprendizaje natural: Todo aprendizaje es fisiológico. El cerebro es social.
La búsqueda de significado es innata. La búsque da de significado se produce a travé s de patrones. Las e mocione s son fundamentale s para la e laboración de patrones. El cerebro procesa simultáne amente “partes” y “todos”, de talles y conjuntos. El aprendizaje implica tanto atención focalizada como percepción periférica. El aprendizaje sie mpre implica proce sos conscientes e inconscientes. Tenemos al menos dos maneras de organizar la memoria. Un siste ma de cate gorizacione s y otro que permite e l registro instantáneo de experiencias. El aprendizaje e s e volutivo. El aprendizaje complejo se incrementa por el desafío y se inhibe por la amenaza. Cada ce rebro e stá organizado de manera única.
A partir de estos principios, proponen que todos los estudiantes aprenden mejor si se dan una serie de circunstancias concretas: Si están involucrados en experiencias. Si sus necesidades de interacción social son tomadas en cuenta y valoradas. Si sus intereses, ideas y propuestas son tomadas en cuenta y valoradas. Si pueden utilizar su capacidad innata para realizar patrones o categorías. Si su aprendizaje está acompañado de emociones positivas. Si los detalles se hallan inmersos en agrupamientos, como los eventos en la vida real, que ellos puedan comprender. Si se permite profundizar su atención y se utilizan múltiples niveles contextuales como base del aprendizaje. Si tienen tiempo suficiente para reflexionar. Si se les sumerge en experiencias que impliquen diversas maneras de recordar.
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Si se toman en consideración las diferencias individuales en cuanto a maduración, desarrollo y formación previa. Si el contexto ofrece apoyo, capacitación y desafíos. Si se toman en cuentas sus habilidades, talento y capacidades individuales. Como puede comprobarse, toda una declaración de principios de hacia dónde debe evolucionar la Educación y qué aspectos son fundamentales si queremos conseguir unos resultados de aprendizaje adecuados y un nivel de progreso satisfactorio. De este planteamiento han surgido otras propuestas concretas en direcciones diversas, como potenciar el aprendizaje implícito realizando una visión global de los contenidos antes de entrar a los detalles, permitir a los alumnos que organicen los contenidos de acuerdo a sus criterios para facilitar la comprensión o, sobre todo, potenciar y transmitir entusiasmo y motivación hacia el aprendizaje. En cualquier caso, todo apunta a que hay que considerar las características de los alumnos y darles un papel más relevante en el aprendizaje. Ellos deben ser corresponsables de su propio aprendizaje y debe potenciarse la iniciativa y la asunción de responsabilidades. Es la puesta en escena del método de “aprender enseñando” o como dijo María Montessori, “…ayude a hacerlo solo”. Muchas de las propuestas mencionadas no son nuevas, pero el aprendizaje basado en el cerebro y las nuevas tecnología permiten someter a prueba muchos de los principios pedagógicos
de
la
educación
progresiva,
cuestionando
algunos
pero,
confirmando afortunadamente muchos de ellos, lo que respalda su aplicación en las aulas. El conocimiento no puede ser inoculado, pero podemos facilitar el aprendizaje, a todos los niveles, incorporando distintos métodos de enseñanza, materiales diversos y actividades atractivas. Crear un ambiente educativo agradable en el aula, desde el espacio físico hasta las relaciones interpersonales, es el paso fundamental para motivar a los estudiantes e implicarlos en su propia educación.
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+ Información A fondo Applying cognitive neuroscience research to education: The case of literacy KATZIR, T. and PARÉ-BLAGOEV, J. Educational psychologist, 41(1), 53–74 El siguiente artículo presenta argumentos a favor de la integración entre la Neurociencia y la Psicología educativa presentando un modelo de cómo incorporar la investigación neurocientífica en la comprensión de los problemas de aprendizaje y mostrando qué tipo de información puede proporcionar la Neurociencia.
Webgrafía Caine Página del Centro Caine.
http://www.cainelearning.com/Index.html
Teach-the-Brain Interesante web sobre aprendizaje basado en el cerebro.
http://www.teachthe-brain.org
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Bibliografía ASENSIO, J.M. (1997) Biología y Educación. Barcelona. Ariel. JUNQUÉ, C. y Barroso, J. (1994) Neuropsicología. Madrid. Síntesis. KANDEL, E.R. (1982) The origin of modern neuroscience. Annual Review of Neuroscience. 5: 299-303. SAVATER, F. (1998) El valor de educar. Barcelona. Ariel.
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Actividades Los trabajos propuestos están enfocados al TFM. Ambos trabajos están ligados por lo que se podría considerar como dos fases de un mismo trabajo.
Trabajo: Búsqueda bibliográfica y elaboración de informe, resumen y reflexión final En primer lugar se debe enfocar el tema sobre el que queremos trabajar para luego planificar la búsqueda bibliográfica. No es imprescindible hacerlo en este orden, se puede iniciar la búsqueda para, en función de lo que vayamos encontrando, decantarnos sobre un tema u otro. Para la búsqueda en sí acudiremos a bases de datos bibliográficas y a revistas científicas especializadas. Tanto en unas como en otras, utilizaremos diferentes criterios de búsqueda (palabra clave, tema, etc.). Al final veremos un breve ejemplo de cómo hacerlo. Hay que conseguir un mínimo de 10 artículos relacionados con el tema que hayamos elegido (siempre de contenido neuropsicológico), por ejemplo, “Memoria verbal y auditiva en la dislexia” o “Atención dividida y atención alternante en TDAH”, etc.…, de los cuales, la mitad como mínimo, deben ser en inglés. No es necesario leer los artículos, pero sí los resúmenes. Tanto las bases de datos como las revistas siempre permiten acceder al resumen de cada artículo. Se deberá entregar un informe con la relación de los artículos seleccionados y un breve resumen (del resumen) de cada uno de ellos, con una reflexión final sobre la selección realizada, los criterios y la idea que se quiere defender. Se valorará la pertinencia de los artículos elegidos, su actualidad (se recomienda que no sean anteriores a 2005), y la capacidad de cada alumno/a para presentar los artículos de manera coherente y ligados entre ellos en torno a una idea central.
Trabajo - Actividades
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Utilización bases de datos: Vamos a utilizar como ejemplo esta base de datos: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gquery/gquery.fcgi
Esta es parte de la ventana que se abre. En la ventana de búsquedas (Search across databases) escribimos el término o los términos de la búsqueda. Por ejemplo, Memory and dyslexia y lo que me sale aparece en la siguiente imagen
Vemos que aparecen números en las celdas de diferentes Bases. Nos interesa la que arroja 838 resultados, PubMed Central porque nos permite ver el artículo entero si nos interesa. Pinchamos ahí.
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Vemos los primeros 20 artículos de los 838. En la parte superior vemos una ventana desplegable que pone Display Settings, si pinchamos se muestran diferentes opciones sobre cómo mostrar los artículos. Es recomendable seleccionar en la columna Sort by la opción Pub Date ya que nos ordena los artículos por fecha de publicación, empezando por los más recientes. Ahora solo es cuestión de indagar y rastrear en busca de los temas que nos interesan combinando criterios de búsqueda y palabras clave. El funcionamiento de otras bases de datos es muy similar.
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Test 1. ¿En qué ámbito científico incluirías a la Neuropsicología? A. Neurociencia. B. Psicobiología. C. Ambas. 2. Los neoconductistas intercalaron la O de Organismo entre el estímulo y la respuesta de su conocida fórmula (E-R) para representar la historia de aprendizaje individual que hace que dos sujetos respondan de diferente manera ante el mismo estímulo. ¿Qué significa esa O para los neuropsicólogos? A. El organismo en sí, el cuerpo humano. B. El sistema nervioso. C. El conjunto de recuerdos acumulados a lo largo de la vida. 3. Señala la afirmación que NO es correcta. A. La conducta observable, los procesos mentales y las emociones son el resultado de la actividad cerebral. B. A partir de la pubertad ya no hay posibilidad de modificar las conexiones nerviosas en el cerebro. C. La educación intenta modificar la actividad cerebral. 4. El desarrollo cerebral es un proceso determinado por los genes pero también por influencias ambientales. ¿En qué etapa del desarrollo son más importantes las influencias ambientales sobre el desarrollo del cerebro? A. En la infancia. B. En la adolescencia. C. En ambas por igual. 5. Señala la estructura cerebral que se ocupa del proceso de consolidación de la memoria. A. Hipocampo. B. Amígdala. C. Cerebelo.
TEMA 1 – Test
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6. ¿Qué estructura cerebral atribuye “etiquetas emocionales” a los estímulos y a las experiencias que vivimos. A. Hipocampo. B. Amígdala. C. Cerebelo. 7. ¿Cuál de las siguientes opciones refleja mejor una posible solución para avanzar en la línea de un aprendizaje basado en el cerebro? A. Que los educadores reciban formación neuropsicológica para poder aplicarla en el desarrollo de su profesión. B. Que los neuropsicólogos incrementen el o con la práctica efectiva de modelos educativos en el aula para conocer la realidad de primera mano. C. Que educadores y neuropsicólogos unifiquen posturas y participen conjuntamente en el desarrollo de actividades investigadoras de cara a su aplicación en el aula. 8. Señala cuál de los siguientes principios no pertenece a la formulación del matrimonio Caine. A. El aprendizaje complejo se incrementa por el desafío y se inhibe por la amenaza. B. El aprendizaje se basa en la atención focalizada y en la organización. C. El aprendizaje siempre implica procesos conscientes e inconscientes. 9. Un estudiante aprende mejor si… A. Sus necesidades de interacción social son tomadas en cuenta y valoradas. B. Se les sumerge en experiencias que impliquen diversas maneras de recordar. C. Ambas opciones facilitan El aprendizaje. 10. Señala la afirmación correcta. A. Los estudiantes necesitan adaptarse lo antes posible al modelo educativo para después progresar en el aprendizaje. B. Podemos facilitar el aprendizaje si consideramos las características funcionales del cerebro. C. La sentencia de María Montessori, “…deje hacerlo solo” solo es aplicable a los niños menores de 6-7 años.
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