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La neurociencia nos aporta informaciones muy valiosas acerca del aprendizaje»

Charo Rueda es catedrática del departamento de Psicología Experimental de la Universitdad de Granada e investigadora principal del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva del Desarrollo, que forma parte del Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC) de la misma universidad. Su principal línea de investigación e centra en las bases cerebrales de la atención, la memoria y la regulación emocional. Ha liderado el desarrollo de un innovador y sugerente Programa de Entrenamiento Cognitivo que permite trabajar desde la neurociencia las habilidades cognitivas y observar los efectos de este entrenamiento a nivel cerebral.

Fuente:https://blog.vicensvives.com/charo-rueda-la-neurociencia-nos-aporta-informacion-muy-valiosa-sobre-el-aprendizaje/


¿Qué papel juega la atención en el aprendizaje?

La atención es lo que hace que una parte de la información del medio que llega a nuestro cerebro a través de los sentidos sea procesada con prioridad y con mayor profundidad. A nuestros sentidos llega una gran cantidad de información, pero solo una parte de ella, la que es seleccionada a través de la atención, la que es literalmente atendida, es procesada con este nivel de profundidad. Así que la información atendida tiene mayor riqueza perceptual y alcanza en el sistema cognitivo un nivel activo en este espacio privilegiado que llamamos consciencia, donde puede conectarse con memorias previas y donde puede ser usada para deliberar y tomar decisiones sopesadas en función de nuestros objetivos. Este procesamiento privilegiado y rico de la información atendida dota el aprendizaje de mayor consistencia, porque le da mayor riqueza conceptual, pero también mayor estabilidad en el tiempo, en la medida en que conecta con otras informaciones. En este sentido, la atención tiene un efecto importantísimo en estos dos aspectos del aprendizaje: en su profundidad y en su estabilidad temporal.

¿Qué factores influyen en la atención?

De forma genérica, la atención guarda una estrecha relación con el nivel de activación que tiene el individuo. El nivel atencional más efectivo se consigue con niveles moderados de activación. Así que todo factor o situación que ponga al individuo en un nivel de activación bajo tendrá un efecto perjudicial para la atención. ¿Qué factores pueden ser esos? Pues la fatiga, la falta de sueño, el hecho de que las tareas sean monótonas… También condiciones físicas —como bajos niveles de tensión arterial— o condiciones ambientales —como el sopor por exceso de calor—. Este tipo de situaciones va a tener un efecto perjudicial. Pero por otro lado, toda situación o circunstancia que provoque un nivel de activación alto también será perjudicial, porque en este caso, la persona estará más distraída, agitada, ansiosa, y tendrá un exceso de respuestas innecesarias… Así que los niveles altos de activación también se asocian con una peor ejecución, pero por efectos diferentes sobre la atención.
Y otro aspecto importante es la motivación. La motivación es la función cognitiva que media entre la atención y el aprendizaje. Cuando alguien está muy motivado por aprender algo, lo que realmente sucede en su sistema cognitivo es que su atención es máxima.

Y además de estos factores, de carácter más externo o puntual, ¿existen otros factores intrínsecos o constitutivos?

Exactamente, todos estos factores están relacionados con el estado del individuo en un momento determinado, pero existen también otros factores que son más bien disposiciones estables. Pero ahí entramos en el debate de qué factores son los que hacen que uno tenga una mayor disposición en general y sea más hábil focalizando o prestando atención que otra persona. Aquí podemos hablar de factores constitucionales, que se relacionan con la eficacia de las redes atencionales en el cerebro y que tienen una influencia biológica o genética; pero luego hay también disposiciones generales que tienen que ver con las experiencias y con factores ambientales y educativos del individuo durante el desarrollo, y que también ayudan enormemente a configurar esas redes atencionales. Estos factores estables hacen que el individuo esté más o menos dotado para alcanzar ese nivel atencional óptimo de procesamiento de la información del que hablaba antes.

La atención ha sido una de las grandes preocupaciones de la pedagogía desde hace tiempo, y el debate no es por lo tanto nuevo. ¿Qué puede aportar la neurociencia a este debate?

A la hora de abordar las cuestiones cognitivas, los métodos de la neurociencia, junto a los de la psicología, nos aportan informaciones muy valiosas acerca del aprendizaje y en general sobre las habilidades que son necesarias para adquirir conocimientos, razonar, gestionar las tareas, fijar metas futuras, etc. Establecer las relaciones entre los procesos del orden mental (atención, memoria, pensamiento) y el funcionamiento del cerebro ha sido un tema de mucho interés en la historia de la ciencia. Pero ahora estamos en un momento privilegiado, porque en los últimos años se ha producido un avance tecnológico impresionante. Hasta hace poco no era posible ver el funcionamiento del cerebro de un individuo vivo, y si se querían establecer relaciones entre una alteración cerebral y sus consecuencias conductuales, había que esperar hasta que el individuo falleciese para poder estudiar el cerebro, o bien hacerlo con animales. Sin embargo, la tecnología actual, si bien tiene todavía importantes limitaciones, nos permite ver en directo cómo funciona el cerebro de una persona y las distintas partes que se activan en función de la tarea que hace. Podemos conocer muchos aspectos del cerebro, tanto estructurales como funcionales, que antes no podíamos conocer.
Esto nos da mayores oportunidades de comprender las habilidades cognitivas, de entender cómo se desarrollan y —más importante para la educación— cuáles son los condicionantes de este desarrollo: qué condiciones lo mejoran y cuáles no. Y nos permite hacer también un análisis de las alteraciones del desarrollo, tales como la hiperactividad, la dislexia, la discalculia… a fin de conocerlas mejor y poder afinar mejor en los tratamientos o en la manera de abordar estos trastornos. Y finalmente, nos da también herramientas para testar y establecer métodos educativos y ver qué impacto tienen. Lo más importante en la neurociencia educativa, pues, no es tanto el aspecto fisiológico, sino entender mejor los aspectos cognitivos: cómo se forma una memoria, qué hace el cerebro para que la información se procese con riqueza y profundidad, etc.

Hay un término muy usado en neurociencia que es el de la ‘plasticidad cerebral’. ¿Podría explicarnos en qué consiste?

La plasticidad cerebral es cómo llamamos a la capacidad que tiene el cerebro para cambiar con la experiencia. El cerebro, y muy particularmente el cerebro humano, crece en estrecha relación con la experiencia. Y esto significa que el funcionamiento y también algunos aspectos de la misma estructura del cerebro se van a ver muy influidos por el ambiente en el que crece el individuo. El lenguaje ofrece un ejemplo extraordinario de esto: el cerebro de un homo sapiens está preparado para aprender un idioma, es decir, para emitir una serie de sonidos que tengan un determinado significado. Ahora bien, el cerebro va a aprender los sonidos propios del entorno en el que está viviendo el individuo. Un niño que nazca en España aprenderá español, pero otro niño, con la misma estructura cerebral, que nazca en China aprenderá chino. Hasta tal punto el cerebro es modificable por la experiencia.
El cerebro en general, y el del ser humano en particular, es un órgano fascinante, porque es una estructura biológica que está abierta al entorno para conformarse, una estructura biológica que busca continuamente el balance entre la estabilidad y la flexibilidad para poder ajustarse a las demandas que le impone el entorno del individuo. Y lo mismo que sucede con el lenguaje sucede con otras funciones básicas, como por ejemplo la percepción de colores. Si a un individuo no se le exige distinguir entre ciertos matices de color, su cerebro no aprenderá a hacerlo. Pero si el individuo necesita por las condiciones de su entorno distinguir estos colores entre sí, entonces lo aprenderá. La plasticidad cerebral permite que el individuo sea máximamente adaptable a lo que le requiere el entorno. Ningún otro órgano de nuestro cuerpo tiene esta enorme capacidad adaptativa. En este sentido, en el cerebro reside sin duda la mayor parte de lo que somos.

¿Es posible entrenar la atención?

Mi opinión es que sí, aunque es una cuestión que suscita cierto debate en la comunidad científica. Porque si bien hay numerosos estudios que han probado el efecto de distintos métodos de entrenamiento de la atención y han mostrado beneficios tanto a nivel cognitivo como a nivel cerebral, hay otros estudios que no han mostrado beneficios. El problema es que realizar estudios con todos los rigores que impone el método científico es complejo y costoso en términos económicos y de tiempo. Esto hace que muchos estudios que se realizan tengan necesariamente un número de sesiones de entrenamiento limitadas. Muy pocos estudios hacen un entrenamiento sostenido en el tiempo de más de unas pocas decenas de sesiones, con todas las garantías del método científico.

En este caso, ¿cómo podemos entrenarla?

Esta es, desde mi punto de vista, la pregunta más relevante. Yo creo que el debate en la comunidad científica no debería centrarse tanto en si se puede mejorar esta capacidad o no —porque pienso que es obvio que se ha de poder mejorar—, sino en cuáles son los métodos más efectivos para optimizarla. Y aquí hay diferentes estrategias. Por ejemplo, en la mayoría de los estudios que se hacen en el ámbito de la neurociencia cognitiva lo que se intenta es aplicar el entrenamiento a procesos concretos que sabemos que están altamente involucrados en la atención. Por eso es importante, antes de nada, saber qué es la atención en términos cerebrales, es decir, cuáles son las tareas que provocan su activación y en qué regiones. Un ejemplo serían los procesos que ponen en juego la capacidad de controlar las respuestas de manera voluntaria, de no responder intuitivamente o automáticamente o de manera vinculada a recompensas inmediatas y concretas, como sucede en otras especies. A diferencia de ellas, los humanos podemos regular nuestro comportamiento y somos capaces de rechazar recompensas inmediatas con vistas a recompensas mayores aunque estas sean lejanas en el tiempo e incluso sujetas a grados variables de incertidumbre (por ejemplo: si actúo así, es probable que le caiga mejor a alguien). Otro ejemplo: la capacidad de cambiar flexiblemente de una actividad a otra. El cerebro tiene tendencia a automatizar respuestas que se repiten con frecuencia. Pero esta automatización a veces juega malas pasadas porque lo que hemos automatizado no siempre es lo que queremos hacer. Y la atención es justamente el mecanismo que nos dota de la flexibilidad de cambiar rápidamente estos automatismos cuando no son útiles para conseguir determinados objetivos o cuando nos encontramos ante una situación nueva.

Y una vez hemos identificado estos procesos, ¿cómo podemos trabajarlos?

Si analizamos los procesos vinculados con la atención, podemos elaborar ejercicios o actividades que permitan al individuo practicar estos procesos de control inhibitorio, de flexibilidad, de mantenimiento del estado atencional durante un periodo de tiempo sostenido, etc. Una estrategia de entrenamiento de la atención es, por lo tanto, elaborar actividades que vayan a fomentar estos procesos concretos. Nosotros hemos desarrollado un programa de entrenamiento en el que subyace esta idea, y que tiene un formato lúdico para que los niños tengan motivación para llevarla a cabo. Las actividades tienen un diseño adaptado (con contexto lúdico) para fomentar la implicación y motivación de los niños.
Esta es una estrategia, pero otros investigadores han seguido otros caminos. Por ejemplo, hay gente que a partir de ahí elabora estrategias educativas, buscando cómo hacer actividades en el aula que trabajen estos procesos mediante pequeños juegos que se pueden practicar con los niños. Se me ocurre ahora un juego de contraimitación en el que cuando el maestro da una palmada, los niños deben dar dos, y cuando el maestro da dos palmadas, ellos deben dar una. Es un buen ejercicio para aprender a controlar el comportamiento, porque la tendencia natural es a imitar, y realizar una contraimitación demanda mucha atención. Cuando estos ejercicios van acompañados de la metacognición, es decir, cuando se explica a los niños qué es lo que están aprendiendo a hacer, para que reflexionen sobre ello, se fomenta la generalización de estos entrenamientos a otras situaciones de juego. Por último, también hay gente que ha intentado entrenar la atención mediante estrategias de meditación, que es interesante porque son estrategias que consisten en refocalizar constantemente la consciencia hacia un pensamiento o hacia la propia actividad mental. Evitar la divagación de un pensamiento a otro, que es la tendencia natural, para centrar toda la atención en un pensamiento o en un estado físico concreto ayuda a focalizar la atención.

¿Qué papel juega el educador en los entrenamientos que están llevando a cabo?

Antes comentaba la importancia que tiene lo social en el aprendizaje. El ser humano es un ser especialmente dotado para el aprendizaje social; de hecho, una de las cosas que a lo largo de nuestra evolución como especie nos trae hasta las capacidades actuales es que nuestro cerebro ha desarrollado habilidades específicas para aprender a través de la observación, de la imitación y de la comunicación con los otros. Tenemos una serie de estructuras en nuestro cerebro que están específicamente focalizadas en comprender a los demás, en entender sus intenciones, y en definitiva en comunicarse con ellos. Y además, como especie, hemos extendido esta capacidad de aprender los unos de los otros desarrollando herramientas adicionales: hemos desarrollado la escritura, hemos construido bibliotecas, hemos escrito libros… para fomentar que cada generación pueda enseñar a la siguiente, y que el conocimiento generado no se pierda. Internet es el máximo exponente del esfuerzo del ser humano para compartir conocimiento. Somos una especie muy dotada y muy interesada en el aprendizaje social. Por eso, no quisiera transmitir la idea de que poniendo a un chico o chica ante el ordenador y haciendo una serie de ejercicios vamos a fomentar la atención. Es decir, debe haber un componente de aprendizaje social importante. Y toda la investigación que hay sobre estilos educativos hablan de la importancia que tiene la metacognición y el andamiaje educativo. Por este motivo, en nuestro laboratorio de la Universidad de granada, realizamos un estudio en el que testamos precisamente esta idea.

¿Cómo lo hicieron?

Seleccionamos a más de cien chicas y chicos de 5 años y los dividimos en tres grupos. El primero fue asignado a realizar un programa de no entrenamiento, es decir, los participantes hacían solamente los primeros niveles de los ejercicios del programa, pero no incrementábamos la dificultad, de manera que no los estábamos entrenando: este era el grupo de control o placebo. El segundo grupo hacía el entrenamiento frente al educador, pero el educador les daba solo un feedback muy básico (“lo estás haciendo bien”, “continúa”, etc.). Y el tercer grupo realizaba el programa de entrenamiento acompañado por un educador, que hacía una labor de andamiaje, en el sentido vigotskiano más clásico. Elaboramos para cada ejercicio un guion sobre cómo debía el educador responder a los desafíos que encontraba el chico, dándole estrategias de afrontamiento, pero también oportunidades para que el chico las pusiera en marcha. Cuando luego medimos los resultados del entrenamiento, observamos que en los dos grupos entrenados había una mejora a nivel de pruebas de razonamiento, pero esta mejora era estadísticamente mayor en el grupo entrenado con andamiaje. Además, también encontramos cambios mayores a nivel cerebral en el grupo que había sido entrenado con el guion metacognitivo y con el andamiaje por parte del educador.

¿Qué nos enseñan sus investigaciones sobre trastornos como el TDAH o la dislexia?


Una de las cosas que aporta el campo de la neurociencia cognitiva es que nos ayuda a comprender mejor cuáles son las operaciones mentales particularmente afectadas en cada una de estas patologías. El abordaje de la psicología cognitiva, que pretende intentar comprender cuáles son las operaciones que están en la base de la lectura o del comportamiento en general, aplicado a la neurociencia nos ayuda a entender qué es lo que está alterado. Y esto es crucial para afinar en los tratamientos o en el abordaje pedagógico que se hace de estos problemas. En el TDAH, por ejemplo, lo que se ha visto es que estos chicos tienen una alteración en el sistema dopaminérgico, en la parte prefrontal del cerebro. ¿En qué resulta esto? Pues, por ejemplo, en que estos chicos tienen aversión a demorar la recompensa: les resulta muy difícil, porque buscan siempre una recompensa más inmediata; además, tienen déficit en la inhibición motora, por lo que son muy impulsivos; y tienen problemas en la regulación de los niveles de activación, ya que tienen un nivel de activación basal demasiado alto.

¿En qué medida conocer esto puede ayudar a afinar sus entrenamientos?

En la medida en que si hacemos un análisis de cuáles son los problemas concretos que están alterados en estos chicos, podemos convertirlos en el objetivo de nuestra intervención. De manera que en un entrenamiento por procesos como aquellos de los que hablaba antes, podemos hacer lo mismo que se hace con fármacos: vamos a ver cuál es exactamente el mecanismo o función dañada, y vamos a tratar de ayudarle por ahí. Y lo mismo sucede con otras alteraciones como la dislexia. Porque en la medida en que tú entrenas este proceso, vas a hacer que el cerebro sea más capaz de llevarlo a cabo. Si dotamos a los chicos de mayor práctica con los procesos alterados, podemos conseguir que el cerebro optimice su respuesta. Aunque nos podríamos encontrar, claro, que esta alteración impide la propia práctica, y en este caso tendríamos que hacer alguna intervención alternativa o una adaptación del programa de entrenamiento.

Además de los factores genéticos y de la educación, ¿hay otros factores que puedan influir en el desarrollo del cerebro?

Sí, rotundamente sí. Y de hecho esto tiene mucho que ver de nuevo con lo que antes hablábamos de la plasticidad cerebral. Hay toda una línea de investigación, dentro de la cual nos inscribimos, de neurociencia y pobreza, interesada en saber qué impacto tienen precisamente los factores socioeconómicos en el desarrollo del cerebro de los niños. La idea es tratar de entender qué impacto tiene en el desarrollo del cerebro crecer en un entorno de pobreza. El problema es que la pobreza es un fenómeno circular, con muchos aspectos interrelacionados. Hay un aspecto económico, de disponibilidad de recursos, que puede afectar a cuál es la estimulación cognitiva que recibe un menor. Pero hay toda una serie de factores complementarios, que son factores más ambientales: educativos, culturales, sociales… que se ven también impactados por la pobreza: situaciones de mayor estrés, de menor acceso a la educación, etc. Hay pues un conjunto de condicionantes —a nivel de vida social, de violencia, de inseguridad en el hogar, de malnutrición, de patrones de sueño— que tienen también su impacto. La pobreza, pues, tiene efectivamente, un efecto muy claro; y desde bien temprano. De hecho, en nuestro laboratorio hemos realizado estudios con bebés de dieciséis meses y ya observamos diferencias en función del estatus socioeconómico de la familia a nivel de activación cerebral, y me consta que hay otros laboratorios con datos similares. La pobreza impacta enormemente, y en particular en las funciones del cerebro más dependientes de la experiencia, que son las funciones cognitivas superiores: de razonamiento, de memorización, de lenguaje, de comunicación, de control de la atención.

¿Hay otros aspectos que puedan afectar el desarrollo cerebral del niño?

Otro factor que impacta también, muy relacionado con la pobreza, son los estilos educativos. Hay mucha literatura acerca de cuáles son los estilos educativos parentales que fomentan y optimizan el desarrollo cerebral y cognitivo. El apoyo a la autonomía del niño —es decir, hacerle de guía pero darle oportunidades de regulación—, el andamiaje, hacer al niño reflexionar, hacerle preguntas que tengan que ver con sus estados mentales y los de los otros… es importantísimo. Hacerle pensar y comunicar con niveles de complejidad cada vez mayores contribuye de manera esencial a su desarrollo cognitivo.
Y otro aspecto que se ha visto que es muy importante tanto en el desarrollo del cerebro como de la cognición es lo que llamamos la seguridad afectiva. Es decir, en los chicos que tienen un entorno que les proporciona esta seguridad, el desarrollo de los sistemas de respuesta del cerebro se optimiza. El estrés, la ansiedad, las situaciones en las que se dan altos niveles de negligencia por parte de su cuidador… es decir, todo lo que implica la carencia de seguridad afectiva, tiene un impacto a través de la respuesta cerebral al estrés, en cómo se desarrollan todos estos sistemas cerebrales que luego van a ser importantes para el control de la atención, para la memoria, para el lenguaje, etc. De manera que sí, definitivamente, hay factores socioeconómicos que influyen enormemente en el desarrollo del cerebro, y esto es algo que los políticos deberían tener muy claro, porque cuando los menores crecen en determinados contextos, lo que estamos haciendo es acotar su capital mental y cognitivo; y de este modo, también limitando el capital cognitivo general de la nación.

Desde el punto de vista del cerebro, ¿qué beneficios e inconvenientes tiene el uso de las nuevas tecnologías en la educación?

Los dispositivos electrónicos pueden tener un valor educativo muy positivo, pero también pueden tenerlo muy negativo. Somos animales sociales que aprendemos a través de la interacción, y en este sentido el valor de las relaciones sociales es enorme. La tendencia actual a hacerlo todo a través de las redes sociales debería no perder de vista esta naturaleza social nuestra y todo lo que nos aporta y ha aportado a lo largo de la evolución de nuestra especie. Alguien podría decir que lo social no está ausente en los dispositivos, pero yo creo que sí está ausente, al menos en parte. Hay una gran parte del aprendizaje social que se da a través de la interacción directa con las otras personas. Dando clases telemáticas sin ver el rostro de los alumnos se pierde esta interacción. Las reacciones emocionales que yo veo en mis alumnos en clase me parecen importantes, me dan feedback de lo que pueden estar pensando, y esto enriquece muchísimo nuestra relación. En este sentido, yo creo que es fundamental que hagamos una reflexión profunda como sociedad de hasta qué punto queremos digitalizar el mundo y despojarnos de este aspecto de la naturaleza humana que nos ha sido tan importante en nuestra evolución. Eliminar el contacto social tiene, pienso, efectos secundarios adversos. Y de hecho hay algunas investigaciones en esta dirección, especialmente en lo que toca a la educación. No es que no se pueda aprender a través de la tecnología, pero desde luego la riqueza del aprendizaje, la optimización y la velocidad son mucho mayores cuando es en persona.
Dicho esto, yo creo que hay también una parte positiva de los dispositivos electrónicos. Si se usan correctamente, pueden tener una utilidad educativa, porque aportan dinamismo y otras características que bien explotadas pueden conducir perfectamente a un aprendizaje activo. En cualquier caso, creo que sería importante no perder de vista la idea según la cual siempre es mejor que las tareas educativas sean guiadas, bien sea por un hermano, por un niño mayor o bien, claro, por un adulto.

¿La creciente digitalización (y el consiguiente aumento de estímulos) tiene algún efecto en el desarrollo de los procesos cognitivos de los niños?

El tema del aumento de la estimulación que nos llega es otra cuestión importante. Porque puede llevar a un incremento en los niveles de activación y de distracción de los niños y causar un perjuicio en los niveles de atención. Antes comentábamos que para alcanzar un estado óptimo de atención se requiere cierto nivel de tranquilidad y de calma. En este sentido, los dispositivos tienen a veces el efecto perjudicial de llevar a un nivel altísimo de activación. Por ello, es muy importante desarrollar una capacidad atencional suficiente para poder ser dueño de lo que se hace e ignorar o inhibir todo aquello que pueda secuestrar nuestra atención.

¿Que podría hacerse desde las escuelas y las aulas para potenciar los procesos cognitivos y maximizar la atención de los alumnos?

En mi opinión, el aprendizaje de habilidades cognitivas —no solo de la atención, sino también las formas de memorizar, la percepción, el razonamiento…— debería ser una asignatura más. Y especialmente en los primeros años de aprendizaje, porque estas habilidades van a ser muy necesarias para el aprendizaje formal de los niños. En la enseñanza infantil, el aprendizaje de habilidades cognitivas debería ser parte del currículo, porque la escuela debe ser una institución en la que se ayude a los niños a conocer mejor sus capacidades y ponerlas en marcha y optimizarlas. El primer paso para que los profesores puedan desarrollar actividades apropiadas a las características de sus alumnos es mejorar su formación. Necesitamos mejorar la formación de los docentes a este respecto para que tengan realmente las herramientas que les permitan contribuir efectivamente al desarrollo cognitivo de sus alumnos. Si quiero que un profesor fomente la atención, es importante que sepa qué es, cómo funciona, cómo se deteriora, qué la optimiza… El docente que mejor trabaje estas habilidades en el aula será aquel que esté mejor formado para entenderlas.