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La atención en el aula: de la curiosidad al conocimiento

La curiosidad, lo que es diferente y sobresale en el entorno, enciende la emoción. Y con ella, con la emoción, se abren las ventanas de la atención, foco necesario para la creación de conocimiento.

Francisco Mora

Atención y motivación. Fig1

“¡Prestad atención, por favor!” Así se dirigía  a sus alumnos en un tono enfurecido una profesora desesperada. Lo cierto es que, tras la sorpresa inicial que duró unos segundos, sus alumnos centraron su atención en lo que estaba sucediendo fuera del aula: un grupo de cotorras excitadas alternaban sus posiciones en la copa de un pino. Y parecían divertirse. La profesora en cuestión no acabó de entender ni supo aprovechar que lo que sucedía en el entorno natural exterior era mucho más interesante y emocionante que una pizarra repleta de anodinas explicaciones sobre sucesos históricos acaecidos hace muchos siglos. Y eso es lo que está demostrando la neurociencia, que la forma más directa de despertar  la atención, mecanismo imprescindible para el aprendizaje, es suscitar la curiosidad (Mora, 2013). Y esto es así debido a que los seres humanos, aunque nos cuesta reflexionar porque ello requiere el correspondiente gasto energético, somos curiosos por naturaleza.

Redes atencionales

Hoy sabemos que la atención no constituye un proceso cerebral único sino que existen diferentes redes atencionales que hacen intervenir circuitos neuronales y regiones cerebrales concretas (ver figura 2). Según el modelo de Posner, existen tres redes neurales o sistemas de regiones cerebrales que están interconectadas (Posner y Rothbart, 2007):

  • Una red que nos permite alcanzar y mantener un estado de alerta. Por ejemplo, cuando el alumno se queda sorprendido ante el desenlace de un experimento de laboratorio.
  • Una red que permite orientar la atención y seleccionar la fuente del estímulo sensorial. Por ejemplo, cuando el alumno está buscando en clase al compañero con el que tiene que realizar la práctica de laboratorio.
  • Una red ejecutiva relacionada con los procesos de control que suministra la base del comportamiento voluntario y que permite regular pensamientos, emociones o acciones. Por ejemplo, cuando el alumno está intentando resolver el problema planteado en el informe de las prácticas de laboratorio.


Redes atencionales en el cerebro. Fig 2

Aunque existen también mecanismos inconscientes que permiten mantener la atención e incluso que se creen que son importantes en la resolución creativa de problemas, nosotros nos centraremos en los aspectos voluntarios y conscientes de la atención que conlleva lo que conocemos como concentración y que desempeña un papel esencial en una forma de memoria (memoria explícita)  que es la forma de aprendizaje utilizada en tareas escolares como los tradicionales exámenes.

La atención ejecutiva: la atención selectiva para el estudio

Las funciones asociadas a la atención ejecutiva (ver la implicación de la corteza prefrontal en la figura 2) se solapan con las ejercidas por las conocidas  funciones ejecutivas, aquellas que nos permiten elegir, planificar y tomar decisiones de forma consciente y voluntaria. Es por ello que la atención ejecutiva es esa atención específica para el estudio que permite al alumno, mediante un foco atencional variable, seguir el proceso de resolución de una tarea o problema concreto, analizar un texto o seguir la explicación del maestro.

Investigaciones recientes con grandes implicaciones educativas  están intentando demostrar que se puede mejorar la atención y otras funciones ejecutivas.

El entrenamiento de la atención

 En un estudio muy famoso (Rueda et al., 2005) se diseñaron unos ejercicios de entrenamiento para ayudar a niños entre 4 y 6 años a mejorar su atención ejecutiva. La elección se debe a que se ha demostrado que esta red atencional se desarrolla de forma drástica entre los 2 y los 7 años.

En las pruebas, los niños aprenden a controlar con su joystick un gato (ver figura 3) que ha de mantenerse fuera de la lluvia (a), se ha de mover hacia la hierba (b) y ha de atrapar un pato cuando sale del agua (c).

Entrenamiento de la atención. Fig 3

Tanto el grupo experimental como el de control tenía 12 niños y la investigación se realizó durante 5 días de entrenamiento en sesiones que duraban entre 30 y 40 minutos. Pues bien, con esa práctica reducida de sólo 5 días, el análisis de los resultados demostró una mejora importante tanto en la atención ejecutiva como en la inteligencia de los niños. Los autores sugieren que este tipo de entrenamiento utilizando videojuegos puede resultar especialmente útil en niños con un perfil atencional bajo o en aquellos que padecen algún trastorno del aprendizaje, pero no descartan su utilidad para cualquier tipo de alumno. Se desconoce cuánto tiempo puede durar la facilitación de estos mecanismos cerebrales en la atención ejecutiva, aunque un estudio posterior reveló que los efectos beneficiosos se observaron al menos 2 meses después (Rueda et al., 2012). Seguramente, entrenamientos más duraderos puedan alargar estos periodos temporales.

La atención en el aula: de la teoría a la práctica

El inicio de la clase es clave

Los seres humanos recordamos mejor lo que ocurre al principio, por lo que el comienzo de la clase se nos antoja un momento crítico. Tradicionalmente se utilizan los primeros minutos de las clases para corregir los deberes del día anterior, sin embargo, deberían utilizarse para introducir o analizar los conceptos más novedosos y relevantes. Es esa novedad que despierta la curiosidad la que activa las redes atencionales de alerta y orientativa del alumno y que le sirven para abrir el foco de la atención, no para mantenerlo.

Como ejemplo que resalta la importancia de la curiosidad en el aprendizaje, podemos iniciar una clase al modo socrático clásico con una pregunta provocadora relacionada con un  problema real que sea motivador y que permita al alumno iniciar un proceso de investigación en el que se sienta un protagonista activo  del mismo (ver figura 4).

Toblerone. Fig 4

Ciclos y parones

Diversos estudios demuestran que la capacidad del alumno para mantener la atención sostenida varía, en promedio,  entre 10 y 20 minutos (Tokuhama, 2011). Esto sugiere que, para optimizar la atención del alumnado, el profesor debería  dividir el tiempo que dispone para impartir su materia en bloques que no excedieran, aproximadamente, los 15 minutos. De esta forma también se facilita el procesamiento y consolidación de la información que sabemos que requiere práctica continua y tiempo. El inicio de la clase debería despertar el interés, en la mitad de la misma se podría facilitar la reflexión a través del trabajo cooperativo y utilizar el final para repasar lo prioritario.

La variedad estimula la atención

Existe una gran diversidad de estrategias pedagógicas que pueden estimular al cerebro y captar la atención siempre y cuando conlleven cambio y novedad. Desde la utilización por parte del docente, por ejemplo,  de metáforas, historias, ejercicios que propongan predicciones, actividades que requieran analizar diferencias (Jensen y Snider, 2013), debates, lecturas o videos hasta cambios regulares en el entorno físico de aprendizaje que constituye el aula y que suministren estimulación visual. La experiencia del profesor permitirá mantener ese equilibrio requerido entre lo novedoso y lo más tradicional para no provocar estrés inadecuado en el alumnado.

La emoción como elemento facilitador

Cuando las emociones positivas nos impregnan de energía podemos concentrarnos mejor y empatizar más, ser más creativos y mantener el interés por las tareas (Davidson, 2012). Richard Boyatzis comenta: “hablar de sueños y metas positivas estimula centros cerebrales que nos abren nuevas posibilidades. Pero si la conversación cambia a lo que deberíamos corregir en nosotros, esos centros se desactivan” (Goleman, 2013). Curiosamente en la escuela prevalece un enfoque centrado en los déficits. Por ejemplo, en la corrección de los exámenes todavía predomina el subrayado en rojo de los errores, existiendo muy pocos comentarios positivos sobre lo realizado.

Se aprende mejor en plena naturaleza y jugando

El intentar mantener la atención durante periodos de tiempo prolongados agota determinados neurotransmisores de la corteza prefrontal. Sin embargo, se ha demostrado que un simple paseo en un entorno natural es suficiente para recargar de energía determinados circuitos cerebrales que permiten recuperar la atención y la memoria y que mejoran los procesos cognitivos (Berman et al., 2008).

Incluso niños con TDAH han mostrado cierta reducción de sus síntomas al encontrarse en la naturaleza  (Kuo, 2004). Yo mismo he podido comprobar como un alumno con déficit de atención se distraía continuamente al intentar resolver un problema matemático en clase y, poco tiempo después, estaba totalmente concentrado en una carrera de atletismo que iba a disputar.  Y es que la neurociencia ha demostrado la importancia del juego y de la actividad física en el aprendizaje y más si se da en entornos naturales.

La atención requiere autocontrol

Sin el funcionamiento adecuado de las funciones ejecutivas no es posible prestar atención al estímulo apropiado y, de esta forma,  se dificulta el aprendizaje. En este sentido, la utilización de actividades artísticas resulta muy útil en la mejora del autocontrol. Por ejemplo, al tocar un instrumento musical o al participar en una obra de teatro, el alumno puede mejorar la atención ejecutiva porque esas actividades le permiten centrarse y eliminar estímulos irrelevantes. Asimismo, es importante promover la metacognición del alumno a través de actividades (los proyectos son muy útiles) en las que debe reflexionar sobre lo que hace y aprende.

Mindfulness en el aula

Siguiendo con la línea anterior, se ha demostrado que el mindfulness mejora la actividad de circuitos de la corteza prefrontal que son fundamentales para mantener la atención y de otros de la corteza parietal que dirigen la atención  centrándola en un objetivo específico.  A la mejora de la atención selectiva hay que añadir la de la metacognición, el autocontrol o la relajación (Davidson, 2012), todos ellos factores imprescindibles en el desarrollo y aprendizaje del alumno. Esta técnica, integrada en programas de educación socioemocional, puede aplicarse perfectamente en el aula. La clase de tutoría es ideal para comenzar la implementación de este tipo de programas aunque su eficacia depende de hacer partícipe a todo el profesorado.

Conclusiones finales

Las investigaciones en neurociencia cognitiva de los últimos años han revelado información relevante que creemos puede tener muchas aplicaciones educativas. Tanto el conocimiento de las diferentes redes atencionales para suministrar la información, como el entrenamiento con videojuegos de la atención ejecutiva  para mejorar todo un conjunto de capacidades intelectuales imprescindibles en el desempeño académico y personal del niño, han de guiar las estrategias educativas del futuro.

Para mejorar el aprendizaje, el alumno debe reflexionar, indagar y relacionar los conceptos novedosos con los conocimientos previos, en definitiva, profundizar. Pero para ello se requiere una mente concentrada  y eso se consigue si el cerebro (en concreto, la corteza prefrontal) es capaz de conectar diferentes circuitos cerebrales e inhibir otros que son irrelevantes y fuentes de distracciones. La atención facilitadora del aprendizaje necesita esfuerzo continuo que requiere autocontrol, motivación que se consigue  a través de lo novedoso o relevante y emociones adecuadas, es decir, positivas. Al fin y al cabo, como mantenía William James hace más de un siglo: “Aquello a lo que atendemos se convierte en nuestra realidad, y aquello a lo que no atendemos acaba desapareciendo poco a poco de nuestra realidad”.

Jesús C. Guillén

Bibliografía:

1. Berman M. et al. (2008): “The cognitive benefits of interacting with nature”. Psychological Science, 19.

2. Davidson, Richard, Begley, Sharon (2012). El perfil emocional de tu cerebro. Destino.

3. Goleman, Daniel (2013). Focus. Desarrollar la atención para alcanzar la excelencia, Kairós.

4. Jensen, Eric y Snider, Carol (2013). Turnaround tools for the teenage brain. Jossey-Bass.

5. Kuo F. y Faber Taylor A. (2004): “A potentional natural treatment for attention déficit/hyperactivity disorder: evidence from a national study”. American Journal of Public Health, 94.

6. Mora, Francisco (2013). Neuroeducación: sólo se puede aprender aquello que se ama. Alianza Editorial.

7. Posner, Michael I. y Rothbart, Mary K. (2007). Educating the human brain. American Psychological Association.

8. Rueda M. R. et al. (2005): “Training, maturation, and genetic influences on the development of executive attention”. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102.

9. Rueda M. R. et al. (2012): “Enhanced efficiency of the executive attention network after training in preschool children: Immediate changes and effects after two months”. Developmental Cognitive Neuroscience, 2.

10. Tokuhama-Espinosa, Tracey (2011). Mind, brain, and education science. A comprehensive guide to the new brain-based teaching. W. W. Norton & Company.

La excelencia como materia extraescolar

En su blog, Aníbal de la Torre define la excelencia en educación como “un modelo educativo que persigue la consecución en el alumnado de un estado formativo y competencial superior a lo habitual y a lo que marcan los desarrollos curriculares legalmente establecidos”. Me parece excepcional la aportación de este post para el debate entorno a este tema.

Es necesario hacer algunas reflexiones previas al debate. En primer lugar, y atendiendo a la definición anterior, hay que tener en cuenta que si planteamos el tema desde un enfoque estadístico está claro que, por definición, la excelencia aparece por la comparación entre un grupo que está por encima de otro grupo de mayor tamaño que representa un estado normal o medio. Por este motivo, creo que hay que reformular y cambiar la tendencia a atribuir la excelencia a un individuo respecto a otro por otra visión que contemple la posibilidad de que un individuo sobresalga especialmente en una determinada competencia sin destacar en otras.

Una detección precoz de cuáles son los campos en que un alumno destaca, ya sea por su predisposición genética y/o por sus preferencias, es definitivo para el éxito y la consecución de la excelencia en esa competencia para ese individuo en concreto. Resulta preocupante perder la oportunidad de fomentar y educar un cierto talento sólo por la ignorancia de su presencia. Adaptándonos a nuestro entorno educacional, el aula convencional nos ha de proporcionar el nivel de competencia medio en las diferentes inteligencias descritas en la teoría de las inteligencias múltiples propuesta por Gardner. Por otro lado, y como propuesta añadida a las clases de refuerzo convencionales que buscan este estado medio de las diferentes materias, la implantación de un sistema que se podría denominar Escuelas para la excelencia, dónde se impartieran clases a nivel particular o incluso en grupos reducidos en lo que llamamos horario extraescolar, podría ser un gran objetivo. Los elementos transversales y comunes a estas clases deberían ser: motivación, innovación y emoción.

Quizás un paso previo a este tipo de escuelas sería que los propios docentes empezáramos a proponer a madres y padres de nuestros alumnos clases particulares de aquellas materias en que sus hijos destacan, algo un tanto revolucionario, pero también sensato y coherente para el aprendizaje de nuestros alumnos.

Para fomentar el debate se puede consultar:

Blog de Aníbal de la Torre

Artículo José Gimeno Sacristán

Vídeo Arturo Uslar

Blog de Javier Megias

Inteligencias múltiples. La teoría en la práctica

“¿Cómo educar las emociones? La inteligencia emocional en la infancia y la adolescencia” (Documento FAROS 2012)

¿Cómo educar las emociones? La inteligencia emocional en la infancia y la adolescencia es el nuevo informe redactado por “FAROS Sant Joan de Déu”. Este cuaderno presenta un concepto actual de las emociones. También quiere ser una exposición de cómo se ha pasado de la inteligencia emocional a la educación emocional y de las aplicaciones que de esto se derivan en la educación formal y en la familia, situando siempre al niño y al adolescente como el punto central de interés.

Imprescindible para docentes y padres

Para descargar el informe haz clic aquí.

¿Cómo funcionan nuestras memorias y emociones? (Documental de la Universidad de Navarra)

Os presentamos un vídeo divulgativo en el que se explica el funcionamiento de las distintas clases de memoria que se ha identificado en el cerebro humano y su relación con las emociones. También se explica la influencia del alcohol y las drogas sobre el cerebro adolescente.

Entrevista a Francisco J. Rubia, en “Singulars” de TVC3 (diciembre de 2011)

Francisco José Rubia Vila es uno de los más destacados investigadores y divulgadores españoles en el campo de la neurociencia. En esta extensa entrevista en el programa “Singulars” de TVC3 se abordan algunos de los principales problemas de los procesos mentales que la investigación del cerebro ya permite responder, tales como ¿qué papel juega el inconsciente en la toma de decisiones?, ¿qué relación existe entre el aprendizaje y la memoria?, ¿qué importancia tiene la empatía y la imitación en la vida social y en la educación?  o  ¿qué hay de cierto en las impresiones subjetivas de nuestra consciencia? Ciertamente, a través de estas cuestiones podemos apreciar el alcance revolucionario de la neurociencia tanto en el ámbito del conocimiento de la naturaleza humana como en el de nuestra acción, pues permite demarcar errores y prejuicios de confirmaciones empíricas.

http://www.tv3.cat/videos/3841750/Francisco-J-Rubia-El-jo-es-una-ficcio-cerebral

David Fernández

La razón de las emociones (Reseña del libro de A. Damasio “El error de Descartes”)

Damasio, Antonio, El error de Descartes, Madrid, Crítica, 2006. 344 págs.

Antonio Damasio, prestigioso médico neurólogo, analiza en “El error de Descartes” la importancia de las emociones en la neurociencia y sus consecuencias en la toma de decisiones. El planteamiento global del libro, en un estilo riguroso y, la vez, didáctico, gira en torno a la relación entre las emociones y la razón. El autor propone que el sistema de razonamiento se desarrolló como una extensión del sistema emocional, el cual permitía tomar decisiones no conscientes, imprescindibles para nuestra supervivencia. Y es que las emociones juegan un papel trascendental en las intuiciones. La hipótesis, respaldada por las investigaciones posteriores en pacientes con lesiones en el lóbulo frontal, propone que la razón y la emoción requieren una complementación mutua.

Phineas Gage

El libro comienza analizando el caso de Phineas Gage (1848), un trabajador de la construcción de una línea férrea en Vermont, Estados Unidos. Tras una explosión, una barra de hierro penetra por la mejilla izquierda de Gage, perforando la base del cráneo y atravesando la parte frontal del mismo. Gage no llegó a perder el conocimiento y, en dos meses, se recuperó completamente, al menos en apariencia. No tenía dificultades para hablar o para moverse, sin embargo, la persona responsable de antaño se fue convirtiendo en un ser inestable, incapaz de tomar decisiones adecuadas. Su comportamiento revelaba una conexión entre la racionalidad deteriorada y una lesión concreta.

Phineas Gage

Reconstrucción tridimensional del daño cerebral de P. Gage por H. Damasio

Damasio examina casos modernos de lesiones prefrontales que evidencian comportamientos similares. El análisis de estos pacientes revela una combinación de defectos en la toma de decisiones, junto a emociones y sentimientos planos. El autor propone que la razón humana no depende de un único centro cerebral sino de varios sistemas en continua cooperación.

Eso refleja una idea importante del libro, la de que los circuitos cerebrales que se ocupan conjuntamente de las emociones y de la toma de decisiones suelen participar en la gestión cognitiva y el comportamiento social. Este concepto conecta, directamente, la neurociencia con los fenómenos socio-culturales.

La mente y el cuerpo

A continuación, el autor intenta explicar por qué en una única región del cerebro se hallan reunidas funciones tan dispares que se pueden manifestar al tomar decisiones, procesar emociones o conservar una imagen mental.

Una idea importante analizada, y que está relacionada con lo anterior, es que la mente no sería como es, si no fuera por la interacción entre el cuerpo y el cerebro durante la evolución, durante el desarrollo individual y en el momento presente. Los fenómenos mentales sólo pueden comprenderse en el contexto de la interacción de un organismo con su ambiente. Poseer una mente conlleva la capacidad de formar representaciones neurales que pueden convertirse en imágenes, ordenadas a través del pensamiento, e influir en el comportamiento para predecir, planificar y elegir. Esto nos conduce a la conciencia.

Al intentar explicar toda la maquinaria cognitiva y neural que hay detrás del razonamiento y la toma de decisiones, se analiza el concepto de sentimiento. La idea considerada expresa que la esencia del sentimiento es la percepción directa del leguaje corporal. Damasio propone que los sentimientos no sólo se basan en el sistema límbico sino también en algunas de las cortezas prefrontales que integran señales que proceden del cuerpo. Contrariamente a la opción científica tradicional, los sentimientos son tan cognitivos como otras percepciones.

Emoción y sentimiento

Otra propuesta original del autor, probablemente no del todo esclarecida, es la diferenciación que hace de los conceptos emoción y sentimiento. La experimentación de una emoción conlleva un conjunto de cambios del estado corporal conectados a determinadas imágenes mentales que han activado un sistema cerebral específico. Es decir, un estímulo desencadena una reacción automática. Cuando somos capaces de percibir un estímulo generador (exterior), la reacción en el cuerpo (la determina el cerebro) y las ideas que acompañan a esta reacción, tenemos un sentimiento.

Existen emociones positivas y emociones negativas. El objeto de una educación adecuada para los jóvenes, e incluso para los adultos, conllevaría el aprendizaje de la gestión emocional, cultivando las emociones buenas e intentando eliminar las malas. Aunque, como seres humanos que somos, hemos de asumir que presentamos ambas.

Hipótesis del marcador somático

Partiendo de la base del estudio de pacientes con desórdenes de tipo emocional y dificultades en la toma de decisiones, el autor establece la hipótesis del marcador somático, según la cual, las emociones ayudan en el proceso de razonamiento (la creencia común era que lo perturbaban). Los marcadores somáticos constituyen un tipo especial de sentimientos, adquiridos mediante la experiencia, que ayudan a deliberar resaltando algunas opciones.

Especialmente inquietante resulta el relato de la historia de un paciente con lesión prefrontal, explicando sus peripecias conduciendo por una carretera nevada en su visita concertada, y su indecisión inacabable al argumentar pros y contras en la elección de la fecha de su próxima visita.

“Existo, luego pienso”

La distinción dualista entre mente y  cuerpo “no pensante” del “Pienso, luego existo” de Descartes, constituye el verdadero Error, según la propuesta del autor. Durante la evolución apareció una conciencia elemental y, con ella, una mente simple. El progreso hacia una mente más compleja posibilitó el pensar y, más tarde, utilizar el lenguaje para comunicar y organizar mejor el pensamiento. Por lo que se ha de concluir, que para nosotros en el principio fue el ser y, sólo más tarde, el pensar.

Como dice Damasio, “la comprensión global de la mente humana debe relacionarse con un organismo completo, formado por la integración del cuerpo propiamente dicho y el cerebro, y completamente interactivo con un ambiente físico y social”

Como conclusión, podemos afirmar que se trata de un libro  ameno, en el que confluyen el rigor científico y el tono divulgativo. Indicado para todo tipo de lectores, desde el público general hasta el investigador experto. Una obra imprescindible a nivel neurológico, con importantes aplicaciones educativas. Y es que los docentes, no podemos continuar destilando contenidos puramente académicos, sin considerar la gestión emocional y social que garantiza la preparación de buenos ciudadanos. Damasio, a través de esta obra, con el análisis de los mecanismos neurales en los que se asentan la memoria, la toma de decisiones o la consciencia, nos abre vías alternativas a las tradicionales. El pasado no puede cambiarse, pero el futuro está en nuestras manos.

Jesús C. Guillén

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“El alma está en la red del cerebro” (Redes, 13.11.2011)

Eduard Punset entrevista al neurocientífico catalán Joaquim Fuster, profesor de Psiquiatría en la Universidad de California-Los Angeles (UCLA). La entrevista se centra en la idea de que la base del conocimiento humano se basa en la red neuronal. Estas conexiones entre neuronas conocidas como sinapsis son también las responsables, en gran medida, de la memoria humana. Un ingrediente indispensable para el éxito del aprendizaje y que por tanto cualquier docente, independientemente de su disciplina y nivel en el cuál ejerce, debe tener en cuenta, es la emoción. La entrevista se complementa con 12 consejos a cargo del también neurocientífico Paco Mora sobre salud cerebral.

http://www.rtve.es/television/20111111/alma-esta-red-del-cerebro/474693.shtml