Neurociencia -Educación
COMENTARIO
Resumen y traducción: Mariola Lorente Arroyo
En la presente obra el autor destaca la importancia de la neurociencia: los descubrimientos sobre el cerebro pueden contribuir a la mejora de los aprendizajes de niños y adolescentes. En el apre aprendi ndiza zaje je escol escolar ar infl influy uyen en mult multit itud ud de facto factores res:: genét genétic icos, os, inst instruc ructi tios os,, conte!tuales, biogr"ficos, etc. #a estructura cerebral se a modificando a lo largo de la ida, y la etapa escolar es una de las m"s sensibles a este cambio. $n proceso de enseñanza co%er co% erent entee con la neuro neuroci cienc encia ia y sus sus aanc aances es %ar& %ar&aa po posi sibl blee modi modifi ficar car y modu modula larr las las estructuras cerebrales 'ue subyacen a los diferentes procesos de aprendizaje( mejorar sus capacidades. )ara lograr tal objetio, objetio, la autora trabaja trabaja dos nieles: primero, desde un punto de ista cient&fico, e!%austio y muy técnico, profundiza en la biolog&a del cerebro, describe su neuroanatom&a y recoge numeroso trabajo e inestigación al respecto. *rata los compone componente ntess fundame fundamental ntales es del proceso proceso cerebra cerebrall de integra integració ciónn de cono conocim cimien ientos tos:: atención, memoria, emociones, motiación, lenguaje, solución de problemas, etc. +e todas estas e!plicaciones e!trae interesantes aplicaciones para el campo de la educación. us propuestas son totalmente aplicables en la pr"ctica diaria del aula y est"n al alcance de padres y profesores. ace %incapié en la importancia de elementos tan b"sicos y por eso mismo a eces olidados- como la nutrición, el ejercicio f&sico y el sueño para el correcto funcionamiento del cerebro y, por tanto, para el aprendizaje. /0onocer cómo el cerebro elabora la información, la aprende, la procesa, la ejecuta y procede a la toma de decisiones ser" de una gran ayuda para la enseñanza espec&fica de procesos cognitios y para la educación educac ión general del indiiduo1.
INDICE CAPITULO 1. Neurodesarrollo y funciones cognitias
El autor comienza por e!plicar el desarrollo neuromaduratio. i bien el cerebro y su configuración cambian durante toda la ida, las transformaciones m"s importantes suceden durante la infancia y la adolescencia, y est"n relacionadas con las cone!iones neuronales.
En el desarrollo cognitio interienen dos procesos neurobiológicos: plasticidad cerebral y desarrollo c&clico, con sus periodos cr&ticos y sensibles. )#2*303+2+ 0ERE4R2#: el cambio es una de las caracter&sticas del cerebro sano( los cerebros m"s sanos y cognitiamente mejor preparados son los m"s cambiantes. El desarrollo cerebral es un proceso %eterocrónico, las diferentes regiones maduran en distintos momentos. #a enseñanza deber&a tener en cuenta este aspecto a la %ora de elaborar el curr&culum educatio. #a importancia del medio, del entorno, es de sobra conocida. $n entorno estimulante es muy beneficioso, pero no se debe caer en la %iperestimulación. El cerebro necesita descanso. Es mejor estimular el cerebro del niño de forma lenta 'ue de forma r"pida e intensia. 3m. 2un'ue el proceso de aprendizaje es mayor durante la infancia y la adolescencia, la plasticidad cerebral no acaba con ella, sino 'ue persiste a lo largo de toda la ida. )ER35+5 0R6*305 7 )ER35+5 EN34#E: el desarrollo de nuestro cerebro se llea a cabo por ciclos y no de forma lineal. )robablemente se trate del mismo proceso neurológico en diferentes circunstancias. En los periodos cr&ticos el cerebro necesita un est&mulo determinado para ponerse en marc%a y desencadenar el proceso de sinapto-génesis cerebral estable. 3nterienen "reas muy concretas dirigidas a funciones sensoriales simples, en las 'ue, para ad'uirir el perfeccionamiento, se re'uiere entrenamiento, repetición y constancia de la estimulación. #os periodos sensibles est"n m"s ligados a la enseñanza. 0oinciden con el momento en 'ue el cerebro est" mejor dispuesto al cambio y est"n orientados a los procesos complejos. ay tres grandes periodos de desarrollo cerebral interesantes para los sistemas educatios: 8. +el nacimiento a 9 años . +e ; a 88 9. Etapa adolescente
CAPITULO !. Atenci"n
#a atención es un proceso 'ue selecciona información sensorial y dirige la acción. Es, por lo tanto, una de las claes del aprendizaje, ya 'ue también es b"sica para la consolidación de la memoria. En los niños pe'ueños la atención depende de la estimulación ambiental, por lo 'ue un entorno rico en est&mulos contribuir" a mejorar sus procesos atencionales. #os adolescentes, en cambio, deben aprender a controlar su propia conducta y aprendizaje, por lo 'ue les ser" m"s faorable un ambiente emocionalmente estable. #a atención integra dos procesos, en función de la conducta a realizar: el primero es un estado neurofisiológico
en el 'ue el sujeto mantiene la actiación cerebral necesaria para procesar cual'uier tipo de información. 0on independencia de los est&mulos y del contenido ejecutio, mantiene un alto grado de automatización. El segundo consiste en orientar la atención en una dirección espec&fica y a dirigido a la respuesta en función del est&mulo seleccionado. 2mbos procesos son necesarios en la escuela, y saber manejarlos resulta decisio para lograr un aprendizaje satisfactorio. El cerebro est" en un estado de alerta constante, y focaliza su atención en función de los cambios, moimientos o sonidos. )or eso, la manera de dar las clases ser" fundamental para mantener la atención de los alumnos: una enseñanza actia, din"mica, con cambios y 'ue eite la monoton&a. #a atención no se mantiene a lo largo del d&a, sino 'ue se trata de un proceso c&clico y ariable, dependiente de factores como el cansancio, el sueño, etc. El mantenimiento de la atención durante largos periodos de tiempo es contraproducente, por'ue a la %ora de aprender nuea información, el cerebro necesita un tiempo para procesarla. E!isten diferentes patolog&as relacionadas con la atención, la m"s importante de las cuales es el trastorno por déficit de atención e %iperactiidad, 'ue afecta a entre un ; y un <= de la población infantil. El *+2 afecta al funcionamiento de las funciones ejecutias: procesos de integración temporal, memoria de trabajo e in%ibición. #a inestigación actual trata de %allar &ndices cuantitatios 'ue predigan el riesgo de padecer *+2, as& como de identificar su sustrato neurobiológico. El conocimiento de los mecanismos atencionales debe ser aplicado en la escuela, por ejemplo, diferenciando las edades de los alumnos >la atención ar&a durante el desarrollo?, ofreciendo est&mulos isuales, auditios o t"ctiles para 'ue fijen la atención, etc.
CAPITULO #. Lengua$e
2l %ablar tanto del cerebro como del aprendizaje, el lenguaje ocupa un lugar destacado. En primer lugar se describen los principales centros cerebrales asociados con e lenguaje: "reas de 4roca y @ernicAe, centro de E!ner, centros de #uria, centro de +ejBrine y corteza occipital adyacente. e llea a cabo un amplio recorrido fisiológico sobre sus estructuras y funciones, junto con numerosos trabajos 'ue se %an ocupado de e!plicar el lenguaje. #a conclusión es 'ue a pesar de la ingente cantidad de estudios lleados a cabo, el proceso neurofuncional del lenguaje permanece desconocido. 2 continuación se e!ponen los distintos tipos y funciones del lenguaje: lenguaje comprensio, %ablado, lector y escrito, junto con algunas disfunciones relatias a ellos >disle!ia, disgraf&a?. Normalmente son descritos en función de casos 'ue presentan algCn tipo de trastorno o lesión, para luego describir sus caracter&sticas y funcionamiento. Dinalmente se orienta todo lo anterior %acia el "mbito educatio. )ara fomentar las
%abilidades ling&sticas de los niños, es indispensable 'ue estos tengan ocasión de %ablar y de escuc%ar cuantas m"s palabras, mejor. Es importante %ablar muc%o con los niños, y %acerlo de manera cada ez m"s compleja en función de su edad. En cuanto a la disle!ia y disgraf&a, se proponen estrategias terapéuticas y se señala 'ue deben ser diagnosticadas cuanto antes para poder corregirlas pronto.
CAPITULO %. A&rendi'a$e y (e(oria
2 lo largo del periodo escolar el cerebro %umano es capaz de desarrollar una enorme cantidad de cone!iones 'ue posteriormente se conertir"n en redes estables del conocimiento y 'ue dar"n lugar a la memoria. +esde el punto de ista conductual, el aprendizaje es el proceso de ad'uisición de un nueo conocimiento, comportamiento o %abilidad. 2 niel cerebral, diferentes grupos neuronales de distintas "reas se conectan para crear una red, 'ue primero ser" estable sólo temporalmente, %asta 'ue el ejercicio y la repetición la %agan estable de manera permanente. 2s&, la red neuronal se %ar" cada ez m"s amplia y compleja, con "reas interconectadas y bien establecidas. /$n buen aprendizaje es a'uél 'ue permite desarrollar cada ez m"s cone!iones entre diferentes "reas cerebrales, 'ue facilite la integración de dic%as cone!iones dentro de una red neuronal y 'ue esta red sea part&cipe de redes anteriores consolidadas1. )or un lado, esto faorece la elocidad del aprendizaje y, por otro, mejora la capacidad de resolución de problemas y de adaptación a diferentes entornos. El aprendizaje, desde este enfo'ue cerebral, se entiende como un proceso din"mico, en funcionamiento constante, elaborando nueas cone!iones y afianzando las ya e!istentes. *odo ello otorga al cerebro una gran capacidad de adaptación al medio, agilidad para la toma de decisiones, eficacia en el proceso de aprendizaje y capacidad para analizar nueas situaciones y conductas. #a noedad %ace feliz al cerebro, y una educación de calidad debe tener esto muy presente. )or ello se presentan distintas alternatias o modelos de aprendizaje: aprendizaje por modelos, por repetición, por isualización, por imitación, por acción, y aprendizajes impl&cito y e!pl&cito. +espués se aborda el estudio de la memoria. *ras una apro!imación %istórica, se refieren todas las zonas del cerebro 'ue interienen en ella, su estructura, los distintos tipos de memoria, los trastornos 'ue puede sufrir e inestigaciones sobre ella. #a memoria es cultiada durante toda la ida, pero pasando por diferentes formas de estructuración, segCn las etapas itales. #a educación debe tenerlas en cuenta para sacar el m"!imo partido de cada una de ellas. En cual'uier caso, una estimulación temprana es fundamental para su desarrollo futuro. El autor recomienda el aprendizaje por modelos impl&cito en el "mbito familiar. En el escolar, se insiste en la necesidad de refle!ionar y afianzar los conocimientos segCn se ayan ad'uiriendo.
CAPITULO ). Perce&ci"n
Es el complejo proceso mediante el cual el cerebro analiza, integra, reconoce y da significado a los est&mulos sensoriales. 3ntegra procesos de selección, an"lisis y s&ntesis en función de la tarea a realizar. No es la mera recepción de est&mulos( el proceso perceptio e!ige la actiación de funciones complejas como la atención y la memoria de trabajo y a corto plazo. #a percepción es un todo unitario y con sentido, con un significado muy preciso y concreto. Es un proceso en constante cambio, ya 'ue a medida 'ue amos conociendo e integrando m"s est&mulos, el cerebro se a reorganizando. +e a%& su releancia en el plano educatio. e realiza un estudio neurológico del funcionamiento de los sistemas perceptios m"s implicados en el aprendizaje. )ER0E)03FN G3$2#: parece 'ue el procesamiento isual se realiza a arios nieles. #a corteza isual se sitCa principalmente en el lóbulo occipital, y se comunica con otras "reas corticales en los procesos isuales complejos. #a estimulación isual es fundamental para los niños, ya 'ue necesitar"n agilidad isual para multitud de tareas como la lectura, escritura, etc. )ER0E)03FN 2$+3*3G2: la corteza auditia se %alla en el lóbulo temporal. En relación con este sentido, el autor comenta la importancia 'ue tiene la mCsica escuc%ada y practicada- en el conte!to escolar. )ER0E)03FN *H0*3#: lóbulo parietal. El cerebro no sólo percibe los est&mulos t"ctiles, sino 'ue les da un significado en el conte!to en 'ue se desarrollan, por lo 'ue tiene un car"cter complejo y desarrolla e integra amplias "reas cerebrales. 2dem"s, a partir del tacto, el cerebro es capaz de generar una percepción espacial. Estimular el tacto es un e!celente ejercicio para generar noedad en el cerebro, dada la escasa aplicación 'ue de él se realiza en el colegio. CAPITULO *. C+lculo y (ate(+tica
e puede %ablar de dos %abilidades: la numeralidad y la estimación de magnitudes. Esta consiste en la estimación de un c"lculo determinado, y a'uella es la destreza para realizar juicios del tipo /m"s o menos 'ue1. #a competencia de la numeralidad parece %allarse ya en niños de siete meses. #os conceptos matem"ticos se desarrollan a edad muy temprana, pero los procesos e!plicatios sobre ellos aparecen muc%o m"s tarde. #a localización del procesamiento numérico y la capacidad de c"lculo se dan en la región parieto-temporal del %emisferio iz'uierdo. No obstante, todos los estudios al respecto se %an realizado en pacientes lesionados.
in duda, el c"lculo y las matem"ticas presentan un alto niel de complejidad cerebral, por lo 'ue su estudio deber&a estar presente a lo largo de toda la etapa escolar, de un modo gradual. E!iste un alto grado de predisposición negatia %acia esta asignatura, 'ue puede responder a diersos motios. El autor estudia la discalculia, /un desorden ad'uirido en el manejo de los s&mbolos numéricos, c"lculo y aritmética en niños con un cociente intelectual y desarrollo académico y social normales1. )odr&a afectar a entre un ; y un I= de niños, y algunos inestigadores sospec%an 'ue pueda deberse a déficits en la lectoescritura, atencionales, etc. En general se aprecia una gran ariabilidad entre niños discalcClicos, pero parece e!istir una red neuronal bastante definida implicada en las alteraciones del procesamiento numérico. #os profesores deber&an prestar especial atención a estos alumnos, sobre todo si manifiestan s&ntomas asociados. En el campo de la educación, el autor propone estimular el pensamiento matem"tico mediante la aplicación de bater&as de ejercicios de c"lculo o problemas matem"ticos aplicados a la ida diaria.
CAPITULO ,. E(oci"n y (otiaci"n
2mbos son los erdaderos impulsores del aprendizaje %umano >y se podr&a decir 'ue de casi cada conducta?. En un primer momento se estudian los aspectos neuroanatómicos implicados en la teor&a emocional. #as emociones cuentan con un peso determinante en la toma de decisiones y en el an"lisis y modulación de la información. +irigen la atención y la memoria, incluso pueden generar un estado positio o negatio %acia el aprendizaje. )or ejemplo, el comportamiento de un niño en clase puede erse afectado por la e!presión facial del profesor, por su miedo al rid&culo, etc. )or eso es muy importante enseñar a los alumnos a afrontar los problemas emocionales. #a motiación es entendida en el "mbito escolar como /un proceso interno 'ue actia, dirige y mantiene una conducta %acia un objetio concreto >0a%smore?1, y en el 'ue interienen factores biológicos, psicológicos, de personalidad, sociales y cognitios. El desarrollo de estos procesos y su e'uilibrio faorecer" una motiación intr&nseca y una actitud positia ante el estudio. )arece 'ue en el terreno escolar se %abla m"s de esta Cltima 'ue de las emociones, si bien estas son un elemento importante y necesario para la motiación. Esta endr&a condicionada por tres ectores: biológico, cognitio y social. #a motiación es b"sica en
todos los "mbitos de la ida, es el motor de la conducta y, por tanto, desde la educación deber&a recibir especial cuidado. El autor analiza el problema de la indefensión aprendida y propone técnicas para 'ue padres y profesores logren transmitir el disfrute del conocimiento en s& como e%&culo motiacional.
CAPITULO -. oluci"n de &ro/le(as
El razonamiento y la resolución de problemas se asocian al "rea prefrontal del lóbulo frontal. En esta zona se realizan las funciones m"s complejas del ser %umano. #a %abilidad para resoler problemas ser&a /la capacidad cognitia necesaria para modular o controlar los diferentes est&mulos noedosos 'ue llegan al cerebro, proporcionando una respuesta unitaria al problema y adaptada al medio( esto e!ige por parte del cerebro integrar patrones neurofuncionales establecidos con nueos patrones 'ue deben ser integrados en una respuesta cerebral unitaria1. El córte! prefrontal es responsable de coordinar las actiidades relacionadas con el procesamiento cognitio, pero no necesariamente de las funciones elementales. En función de la dificultad en la ejecución de funciones complejas para la resolución de problemas, se necesita una mayor integración, organización y e'uilibrio de todo el organismo. El autor cita los conocidos trabajos de #uria y +amasio al respecto. )adres y profesores deber&an promoer una buena educación emocional, ya 'ue un buen e'uilibrio entre emociones, sentimientos y razonamiento es esencial para mejorar el aprendizaje escolar. $na buena forma de llear esta tarea a cabo consiste en e!poner al niño a diferentes situaciones sociales en 'ue tenga 'ue dar una respuesta adecuada. *ambién es fundamental el manejo del lenguaje, por lo 'ue deben estimularse todos los procesos implicados en su comprensión y ejecución. e debe animar al niño a preguntar muc%o, y a proponer diferentes soluciones y respuestas él mismo. )or Cltimo, 5rtiz señala 'ue se deber&a fomentar m"s la solución de problemas relacionados con el %emisferio derec%o y la cognición preceptia m"s 'ue la descriptia. El objetio es 'ue los estudiantes aprendan a utilizar el conocimiento como una gu&a y no como una simple acumulación de datos.
CAPITULO 0. unciones (otrices
El moimiento se planifica y ejecuta por medio de la corteza frontal. El "rea motora se compone de otras dos "reas: primaria y secundaria. El sistema motor consta de dos estructuras: la sustancia gris, 'ue reCne los nCcleos implicados en el sistema motor, y la sustancia blanca, 'ue integra las cone!iones entre estos nCcleos y otras estructuras. i nos centramos en el sistema de moimientos 'ue posibilitan la comunicación %umana,
descubrimos tres grandes subsistemas motores, cuya organización jer"r'uica y en paralelo permite llear a cabo control sobre los moimientos, uno dedicado al control de los moimientos del cuerpo, otro al de las e!tremidades y por Cltimo otro a los moimientos independientes de nuestros dedos. El cerebelo es otro de los elementos indispensables en el sistema motor, del 'ue dependen los moimientos armoniosos, precisos y adaptados a la din"mica ambiental. En la ejecución inmediata de los moimientos interiene el sistema piramidal, 'ue utiliza las siguientes &as: &as corticoespinales, corticobulbares, entromediales y fasc&culo rubroespinal. *ras la neuroanatom&a, el autor da cuenta de una serie de estudios releantes. $no de ellos alora la importancia de los procesos mentales en la mejora de la %abilidad motriz. El ejercicio f&sico es b"sico para el aprendizaje y la adaptación. +e %ec%o, el pensamiento, el aprendizaje, la creatiidad y la inteligencia, no dependen sólo del pensamiento, sino de todo el cuerpo. 0uerpo y mente deben aliarse para mejorar el rendimiento intelectual. #a psicomotricidad ser", por tanto, una disciplina de gran utilidad en la pr"ctica de la enseñanza. 5rtiz recomienda dedicar los primeros minutos de la clase a realizar una serie de ejercicios f&sicos, a modo de calentamiento, y los Cltimos a actiidades de relajación, 'ue adem"s ayudar&an a fijar los contenidos aprendidos.