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Neuronas espejo, empatía, imitación y desarrollo en la primera infancia
Los niños necesitan más modelos que críticas
Joseph Joubert
La imitación es una capacidad innata. Los bebés de apenas unos días de vida son capaces de imitar movimientos faciales como abrir la boca o sacar la lengua (conductas que están en el repertorio del recién nacido), lo cual indica que la capacidad para usar equivalencias intermodales está presente desde el nacimiento (Meltzoff y Moore, 1977).
Actividad predictiva del cerebro de los bebés
En el primer año de vida, los bebés utilizan áreas de su cerebro que participan en sus propias habilidades motrices con el objetivo de percibir las acciones de otras personas (Southgate et al., 2009). Así, el sistema de neuronas espejo permitiría al observador, en este caso el bebé, comprender una acción a través de un sistema de simulación motora interna.
En el estudio citado, Southgate y sus colaboradores registraron la actividad cerebral de 15 niños de 9 meses de edad mediante electroencefalogramas (EEG). El experimento consistió en dos fases: en la primera fase los niños estaban sentados frente a un escenario con las cortinas cerradas. Un brazo mecánico que sostiene un juguete aparece a través de la cortina y el niño puede cogerlo y jugar brevemente con él (figura 1). En una segunda fase aparece un objeto sobre el suelo del escenario y, en menos de un segundo, la mano del experimentador aparece y retira el objeto.
Los EEG mostraron una actividad similar en el cerebro del bebé cuando el experimentador agarró el objeto a la mostrada cuando él mismo cogía el juguete. Además, cuando los bebés ya habían observado al experimentador agarrando el juguete, esa misma actividad cerebral también se produjo justo antes de dicha acción (figura 2).
El hecho de que la actividad en el cerebro de los bebés sea predictiva sugiere que utilizan su propio sistema motor con el fin de averiguar cómo se desarrollará la acción de otra persona. Esta puede ser la base para comenzar a participar en actividades de colaboración con los demás y podría ser uno de los primeros pasos hacia la socialización.
Mapas somatotópicos en bebés: explicando el aprendizaje por imitación
Es evidente que los bebés son capaces de aprender a través de la observación. Para ello necesitan asignar en su propio cuerpo los comportamientos que observan en otros con la finalidad de poder imitarlos. Comprender los mapas somatotópicos puede ayudarnos a explicar cómo los niños aprenden tan rápidamente mediante la imitación.
Los mapas del cuerpo en el cerebro son una parte importante de la forma en que construimos un sentido implícito de nosotros mismos a través de la sensación de tener un cuerpo y ver y sentir cómo nuestros cuerpos se mueven; estos mapas facilitan las conexiones que construimos con otras personas incluso en los primeros meses de vida (Marshall y Meltzoff, 2015).
Ritmo mu y neuronas espejo
El ritmo mu es una oscilación que se puede observar en el electroencefalograma, incluso desde bebés muy pequeños, en la banda de frecuencia de 8-13 y de 15-25 Hz en ausencia de movimiento. Este ritmo se da específicamente en la corteza sensoriomotora contralateral, durante la preparación del movimiento, o bilateral, durante la ejecución del movimiento. El ritmo mu se desincroniza, suprime o disminuye cuando el sujeto realiza un movimiento pero también cuando observa o imagina el movimiento (Pineda, 2005), lo cual, según el autor, supondría una traducción de lo que se ve y lo que se oye hacia lo que se hace, componente necesario para el aprendizaje por imitación.
Estudios del grupo de Ramachandran (2005) en la Universidad de California han demostrado que los sujetos normales muestran una supresión del ritmo mu en regiones sensoriomotoras cuando realizan o cuando observan a otro realizar actos motores específicos. Esta modificación se ha correlacionado con la activación de las neuronas de la región premotora que corresponden al sistema de neuronas espejo, es decir, la supresión del ritmo mu sería válida como reflejo de la actividad de las neuronas espejo.
En un experimento realizado por Saby, Meltzoff y Marshall (2013) se estudió mediante EEG, centrándose en el ritmo mu, cómo el cerebro infantil procesa las acciones observadas. Seleccionaron un grupo de 32 bebés de 14 meses de edad y se asignaron al azar a uno de los dos grupos independientes: 1. Observar mano (n=15) y 2. Observar pié (n=17). A los participantes se les colocó una gorra equipada con sensores y permanecieron sentados en el regazo de su cuidador. El experimentador se sentó frente a ellos con un juguete desconocido para los niños que se podía activar con una sola mano o pie. Cuando se presionaba la parte superior del objeto se activaban estímulos sonoros y visuales que desaparecían al cesar la presión (figura 3).
Los resultados obtenidos fueron que el ritmo mu mostró una mayor desincronización sobre las áreas de la mano para los bebés que observaban acciones de la mano, y una mayor desincronización sobre la zona del pie para los que observaban las acciones de los pies (figura 4).
La diferencia significativa en la distribución espacial de la respuesta de ritmo mu sugiere una organización somatotópica de las respuestas cerebrales de los bebés a la observación de la acción: los procesos cerebrales implicados en la observación de las acciones de otros están estrechamente vinculados a los procesos que intervienen en la producción de las propias acciones, es decir, los mapas somatotópicos estarían vinculados al aprendizaje por imitación.
Reflexiones y aplicaciones prácticas
A nuestro entender, todo lo expuesto no hace más que corroborar la frase con la que comenzábamos: “los niños necesitan más modelos que críticas”. Nos gustaría que sirviera de reflexión para analizar todas nuestras acciones con los niños (tanto en el aula como fuera de ella).
Debemos establecer con ellos empatía cognitiva, empatía motora y empatía emocional o, dicho de manera más práctica: nos ponemos a su altura para que puedan mirarnos mientras les hablamos, cuidamos nuestros movimientos porque estamos modelando los suyos, no es necesario que guiemos su mano para que ejecuten una acción, simplemente seamos su modelo, cuando trabajamos aspectos psicomotores no corregimos ni damos órdenes sino que hacemos el patrón correcto junto a ellos, acompañamos los mensajes verbales con nuestro cuerpo (les facilitará la comprensión), si queremos calmar a un niño antes debemos calmarnos a nosotros mismos, si queremos que bajen la voz no podemos gritar… y lo que no debemos olvidar nunca es hacerlo siempre con una sonrisa, ellos nos la devolverán.
Milagros Valiente
Referencias:
- Marshall, P.J., Meltzoff, A.N. (2015): “Body maps in the infant brain”. Trends in Cognitive Sciences 19, 499-505.
- Meltzoff, A.N. and Moore, M.K. (1977): “Imitation of facial manual gestures by human neonates”. Science, New Series 198 (4312), 75-78.
- Oberman, L.M., Hubbard, E.M., Mccleary, J.P., Altschuler, E.I., Ramachandran, V.S. & Pineda, J.A. (2005): “EEG evidence for mirror neuron dysfunction in autism spectrum disorders”. Cognitive Brain Research 24, 190-198.
- Pineda, J.A. (2005): “The functional significance of mu rhythms: traslating ‘seeing’ and ‘hearing’ into ‘doing’ ”. Brain Research Reviews 50, 57-68.
- Saby, J.N., Meltzoff, A.N., Marshall, P.J. (2013): “Infants´ somatotopic neural responses to seeing human actions: I´ve got you under my skin”. PLoS One, 8(10), e77905.
- Southgate, V., Johnson, M.H., Osborne, T. & Csibra, G. (2009): “Predictive motor activation during action observation in human infants”. Biology Letters 5, 769-772.
¿Qué esperas de un buen profesor?
Los grandes profesores siempre han entendido que su verdadero papel
no es enseñar asignaturas, sino instruir a los alumnos. La tutela y el
entrenamiento son el pulso vital de un sistema educativo vivo.
Ken Robinson
Cuenta Ian Gilbert que cuando en las investigaciones se les pregunta a los niños qué esperan de un buen profesor, aparecen de forma predominante en las respuestas el sentido del humor y la coherencia. Para justificar la importancia de generar diferentes emociones positivas en el aula para motivar y facilitar el aprendizaje del alumnado, el propio autor comenta: “el suspense, la intriga, la curiosidad, la novedad, la sorpresa, el sobrecogimiento, la pasión, la compasión, la empatía, conseguir objetivos, el descubrimiento, la competición, la superación de obstáculos, los logros, la sensación de avanzar … todo esto desempeña un papel fundamental para abrir el cerebro del aprendizaje” (Gilbert, 2005). En definitiva, seguimos hablando de la importancia decisiva que tienen las emociones en la educación y de la necesidad imperiosa de conciliar el conocimiento con el entretenimiento, o lo que es lo mismo, de armonizar el cerebro racional con el emocional.
En un experimento muy famoso, los investigadores mostraron cortometrajes de profesores a alumnos para que éstos evaluaran a aquellos únicamente a través de las imágenes observadas. A los pocos segundos de ver al profesor, estos alumnos lo valoraban de forma parecida a otros que ya habían estado un semestre en clase con él (Ambady y Rosenthal, 1993). A parte de demostrar este estudio la capacidad del alumno para detectar con rapidez qué profesor puede ser beneficioso para acompañar su proceso de desarrollo y aprendizaje, revela la importancia de la comunicación no verbal en las relaciones en el aula y, en definitiva, del ingrediente emocional. El buen profesor muestra expectativas positivas a sus alumnos y éstos son capaces de captarlas obteniendo mejoras académicas (efecto Pigmalión positivo).
¿Qué piensan los alumnos?
Quisimos plantear la cuestión que da título al presente artículo a un grupo de 39 alumnos de primero de bachillerato (etapa preuniversitaria en España). Para no condicionar las contestaciones, no se les facilitó ningún tipo de respuesta orientativa, aunque se les pidió que dieran tres, como máximo, que ellos creyeran que caracterizan a un buen profesor. Las respuestas fueron las siguientes:
Como observamos en el gráfico, los alumnos creen que la competencia profesional del profesor no se restringe a las cuestiones meramente académicas (conoce su materia) sino que, aun siendo importantes, han de ser complementadas por otras relacionadas con aspectos socioemocionales, entre los que destacan la necesidad de mantener una relación empática (se preocupa por el alumno), entender las problemáticas del adolescente actual tanto a nivel personal como académico (es comprensivo), u otros relacionados con el propio carácter (muestra entusiasmo o es simpático).
Lo cierto es que el profesor no puede estar margen de la opinión de sus alumnos y no puede plantear los procesos de enseñanza y aprendizaje sin tener en cuenta sus particularidades o no ser sensible a la diversidad.
El buen profesor desde la neuroeducación
Conoce su materia y reflexiona sobre ella
El buen profesor conoce bien la materia que imparte y es capaz de reflexionar sobre qué es lo importante saber en esa disciplina (Bain, 2007). Ello le permite organizar las clases de forma adecuada optimizando la atención del alumno que sabemos sigue procesos cíclicos.
Inspira
El buen profesor es inspirador y transmite entusiasmo por lo que hace, fomentando un aprendizaje significativo. Es capaz de generar un contagio emocional en el aula que facilita un aprendizaje por imitación adecuado a través de la activación del sustrato cerebral que nos mantiene conectados, las neuronas espejo.
Da autonomía
Uno de los grandes objetivos de la educación debe ser el de fomentar la autonomía del alumno haciéndole participar en el proceso. A través de su motivación intrínseca, el alumno ha de responsabilizarse de su aprendizaje (Gerver, 2011). Y para que se dé esto, en el proceso inicial, la neurociencia ha desvelado la importancia de despertar la curiosidad (el lóbulo frontal se activa más ante una tarea novedosa) para así, mediante el estímulo emocional adecuado, facilitarse la atención necesaria para el aprendizaje (Mora, 2013).
Propone retos adecuados
El buen profesor descubre y estimula las fortalezas de sus alumnos, siendo capaz de proponer retos adecuados. Para ello es imprescindible tener en cuenta los conocimientos previos del alumno y ahí desempeña un papel importante la memoria. Cada nueva idea debe construirse sobre lo que ya se conoce, fomentándose así la comprensión a través de ejemplos reales y sus correspondientes comparaciones (Willingham, 2011).
Fomenta la creatividad
Pero sólo con la memoria no es suficiente. Ante un futuro incierto, es fundamental enseñar estrategias que permitan un pensamiento creativo, crítico y flexible. El buen profesor sabe ceder el protagonismo al alumno suscitando procesos de investigación a través de las preguntas adecuadas y aceptando diferentes formas de resolver los problemas.
Acepta el error
El error forma parte del proceso de aprendizaje y ha de ser aceptado de forma natural. El cerebro, que tiende a justificar las creencias previas (disonancia cognitiva) requiere del error para progresar; la equivocación nos permite acercarnos al éxito de una idea (Forés y Ligioiz, 2009). La propia plasticidad cerebral conlleva el proceso de aprendizaje continuo.
Tiene vocación
El buen profesor disfruta de su profesión, se responsabiliza de la misma y asume su enorme trascendencia, reflexiona sobre las prácticas educativas partiendo de la base de que el aprendizaje es un proceso complejo, se adentra en el futuro a través de una formación continua y comparte. Como dijo Manfred Spitzer, el profesor es el instrumento didáctico más importante (Spitzer, 2005).
Y sobre todo, mira con afecto a sus alumnos
El alumno necesita ser reconocido. Para ello, es fundamental elogiarlo por su esfuerzo y no por sus capacidades, activándose así el sistema de recompensa cerebral asociado a la dopamina. El buen profesor interactúa de forma adecuada con el alumno, es accesible y agradable. Y sabe que la educación restringida a la transmisión de conocimientos académicos es insuficiente, es decir, que es imprescindible una educación socioemocional que forme personas íntegras capaces de generar un futuro mejor.
Conclusiones finales
En el proceso de mejora de las prácticas educativas entendemos que es esencial tener en cuenta la opinión de los alumnos. En cuanto al papel que desempeña el profesor, lo que lo alumnos nos responden está en consonancia con lo que sabíamos, esto es, que el profesor que dejó huella en nosotros fue por cuestiones emocionales. Ese buen profesor seguramente era exigente, pero tenía grandes expectativas sobre sus alumnos y eso posibilitó la necesaria motivación.
En los tiempos actuales en los que nos planteamos una transformación en la profesión docente y un cambio de paradigma en la educación, resulta imprescindible tanto para el profesor como para el alumno conocer cómo funciona el cerebro humano. La excelencia educativa pasa por concretar las finalidades del aprendizaje, que por supuesto ha der significativo, y disponer de los conocimientos científicos que nos suministra la neuroeducación sobre cómo aprendemos. Y en este camino hacia la mejora de la práctica educativa, el rol que desempeña el nuevo y renovado profesor es fundamental. Ken Robinson lo resume muy bien (Robinson, 2011): “Los verdaderos desafíos a los que se enfrenta la educación sólo se solucionarán confiriendo el poder a los profesores creativos y entusiastas y estimulando la imaginación y la motivación de los alumnos”.
Jesús C. Guillén
Bibliografía
1. Ambady, N. & Rosenthal, R. (1993): “Half a minute: Predicting teacher evaluations from thin slices of nonverbal behavior and physical attractiveness”. Journal of Personality and Social Psychology, 64.
2. Bain, Ken (2007). Lo que hacen los mejores profesores universitarios. Universitat de Valencia. Sevei de Publicacions.
3. Forés, Anna, Ligioiz, Marta (2009). Descubrir la neurodidáctica. UOC.
4. Gerver, Richard (2012). Crear hoy la escuela del mañana. Ediciones SM.
5. Gilbert, Ian (2005). Motivar para aprender en el aula. Las siete claves de la motivación escolar. Paidós.
6. Mora, Francisco (2013). Neuroeducación: sólo se puede aprender aquello que se ama. Alianza Editorial.
7. Robinson, Ken (2011). El elemento: descubrir tu pasión lo cambia todo. Grijalbo.
8. Spitzer, Manfred (2005). Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida. Omega.
9. Willingham, Daniel (2011). ¿Por qué a los niños no les gusta ir a la escuela? Graó.
Las neuronas espejo y la educación
Introducción
Las neuronas espejo fueron descubiertas por el grupo de investigación dirigido por Giacomo Rizzolatti, en 1991, cuando buscaban propiedades visuales en el sistema motor de macacos. Este tipo de neuronas motoras presentan la particularidad de que se activan cuando el mono ejecuta una acción, pero también cuando el mono observa acciones similares realizadas por otros individuos. Se localizan en una zona motora del lóbulo frontal llamada área F5 y en una parte del lóbulo parietal conectada con F5 (ver figura). En los años posteriores se realizaron pruebas convincentes que indican que en el cerebro humano existen neuronas con propiedades similares. En los seres humanos este tipo de mecanismos de espejo se cree que participan directamente en la comprensión de las conductas de los demás, intervienen en el aprendizaje por imitación y en el procesamiento del lenguaje. La capacidad de imitar es la base de la cultura humana y de la transmisión del conocimiento por lo que constituye un importante recurso educativo.
Comparativa entre la zona F5 del lóbulo frontal del mono (A) y las posibles zonas homólogas del lóbulo frontal del hombre (B). 1
Las neuronas espejo en el hombre
En los seres humanos, las zonas principales que se mantienen activas durante la observación de las acciones ajenas son la parte posterior de la zona de Broca 2 (zona 44 de Brodmann que puede considerarse el homólogo humano de la zona F5 del mono, en el lóbulo frontal) y una región del lóbulo parietal inferior. Estos circuitos parietofrontales integran la información sensorial y motora y trascienden el simple control de los movimientos. La percepción y el reconocimiento de actos ajenos, la imitación o diferentes formas de comunicación, que encuentran en el sistema motor su sustrato neural, no involucran sólo a nuestro cuerpo y a los objetos que lo rodean sino también al cuerpo de los demás.
En el hombre, a diferencia del mono, las neuronas espejo también se activan con la observación de actos intransitivos, es decir, no dirigidos hacia un objeto (como fingir coger un objeto). Además, las neuronas espejo del hombre pueden interpretar tanto la intencionalidad de las acciones como aspectos temporales de los movimientos que componen las mismas.3
La imitación
Los seres humanos nacemos dotados de mecanismos que nos permiten imitar acciones. Los bebés, con apenas unos días de vida, son capaces de imitar expresiones faciales y, al cabo de unas semanas, ya pueden manifestar emociones básicas como la felicidad o el enfado. En el caso de los adultos también se imitan conductas básicas, aunque de forma más selectiva y con menos frecuencia, dado que los mecanismos inhibitorios del cerebro se encuentran en los lóbulos frontales4 y sabemos que no se desarrollan hasta las primeras etapas de la edad adulta. Todo esto sugiere que la imitación constituye una importante herramienta de aprendizaje (ver video) y que, de forma natural e inconsciente, somos capaces de tener un conocimiento sobre los demás. Al observar una acción, las neuronas espejo de nuestro cerebro lo preparan para imitarla. Por ello, en consonancia con el “vale más una buena imagen que mil palabras”, los docentes deberíamos asumir que el aprendizaje, por regla general, requiere menos explicaciones tradicionales (nos preocupamos en exceso por lo que queremos transmitir) y más tareas que fomenten la observación. La imitación sin las neuronas espejo estaría exenta de captar los estados mentales asociados y los sentimientos ajenos, por lo que representaría una mera reproducción de lo observado.
La imitación y la empatía en el contexto escolar
El alumno considera al profesor como un referente tanto en lo académico como en lo emocional. La imitación puede ser espontánea o dirigida por lo que el docente puede guiar el aprendizaje y mostrar modelos en la resolución de problemas, al mostrar sus diversas formas de comunicación o a través de sus relaciones personales, intereses o motivaciones. Y es que los docentes hemos de asumir que las ideas, valores y actitudes que manifestamos en la enseñanza son tan importantes o más que los conocimientos impartidos.
Asimismo, como muestra de trabajo cooperativo, los alumnos con mayores facilidades para desarrollar ciertas tareas pueden colaborar con los compañeros que presenten mayores dificultades favoreciendo el progreso general. Seguramente las neuronas espejo constituyen una parte fundamental de las memorias implícitas, pues este tipo de memorias inconscientes resultan de nuestros encuentros sociales y nuestra comprensión de las situaciones sociales es automática.
Es por ello que continuamente abogamos por una auténtica educación del inconsciente (ver artículo anterior, educacion-del-inconsciente) a través del entrenamiento que permite automatizar toda una serie de hábitos adecuados. Y todo eso reposa en la memoria.
El aprendizaje de las conductas y de las respuestas emocionales requiere la imitación y la observación de reacciones ajenas que acaban conformando nuestra propia experiencia. Pero la imitación no basta, dado que se requiere comprensión y conocimiento de la tarea desarrollada. En el aprendizaje de una nueva lengua o en la práctica de un deporte la imitación resulta imprescindible. Pero la mejora y la optimización del aprendizaje necesitan creatividad, factor crítico tradicionalmente olvidado. La creatividad requiere inteligencia y conlleva originalidad, y para ser creativo hay que tener asumido que el error forma parte del aprendizaje.
Como la imitación nos permite acceder al mundo mental de otras personas, las neuronas espejo posibilitan la interpretación de las emociones de los demás. Y esto constituye un requisito fundamental del comportamiento empático que caracteriza a nuestras relaciones. Nuestro diseño cerebral facilita la comprensión mutua y la presencia de las neuronas espejo nos demuestra que somos seres sociales. A través de un proceso evolutivo continuo, la imitación ha facilitado el aprendizaje cooperativo y la transmisión de cultura. Las relaciones interpersonales en el aula, como comentábamos anteriormente, no se limitan a la relación profesor-alumno sino también a la relación alumno-alumno. Los docentes, a través de la interacción con el alumnado, deberíamos gestionar el proceso de transformación del grupo fomentando el aprendizaje compartido. Como las regiones cerebrales que contienen las neuronas espejo se comunican con el sistema límbico5, centro cerebral de las emociones, y como este sistema guarda una relación directa con la empatía, los docentes deberíamos generar climas emocionales positivos. Y es que la felicidad constituye el verdadero objetivo de la educación.
Jesús C. Guillén
1Rizzolatti G, Arbib MA, “Language within our grasp”, Trends Neuroscience 21, 1998.
2El área de Broca es una región del lóbulo frontal izquierdo dedicada a la producción del lenguaje.
3Gangitano, M., F.M. Mottaghy y A. Pascual-Leone, “Phase specific modulation of cortical motor output during movement observation”, NeuroReport 12, 2001.
4Las personas que padecen ecopraxia muestran una tendencia compulsiva a imitar los gestos de los demás. Este tipo de pacientes muestran lesiones en el lóbulo frontal.
5La ínsula desempeña un papel importante en la compartición emocional. Está implicada en las sensaciones viscerales.
Para saber más:
Rizzolatti, Giacomo; Sinigaglia, Corrado, Las neuronas espejo: los mecanismos de la empatía emocional, Paidós, 2006.
Rizzolatti G., Craighero L., “The mirror neuron system”, Annual Rev. Neuroscience 27, 2004
Blakemore, Sarah-Jayne; Frith, Uta, Cómo aprende el cerebro: las claves para la educación, Ariel, 2011
Marina, José Antonio, Los secretos de la motivación, Ariel, 2011.
Artículo del mismo autor: Neuronas espejo en el aula
Las neuronas espejo según Ramachandran
Giacomo Rizzolatti descubrió las neuronas espejo estudiando el comportamiento de los monos. En concreto, cuando un mono observaba a otro realizar una acción, como coger una fruta, sus neuronas parecían imitarle, aunque el mismo mono no tuviera la fruta a su alcance. Estas neuronas motoras que también se han identificado en humanos se activan tanto al realizar una acción como al observar a otro realizarla, de ahí que se les consideren la base del aprendizaje por imitación, entre otras muchas cosas.
En el siguiente vídeo, el prestigioso neurocientífico V. Ramachadran habla de estas «neuronas de la empatía» que permiten diluir la barrera entre los demás y nosotros y que son el fundamento de la cultura humana y de la transmisión del conocimiento. Interesantes son sus estudios con pacientes que tienen miembros amputados y cómo, a pesar de ello, son capaces de sentir a través de la activación de las neuronas espejo.
Jesús C. Guillén
Para saber más:
Entrevista a Giacomo Rizzolatti en XLSemanal (Octubre 2011)
Giacomo Rizzolatti, neurólogo italiano destacado por el descubrimiento de las neuronas espejo responasbles de la empatía de las personas es entrevistado por XLSemanal. Rizzolatti ha recibido el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica (2011).
http://xlsemanal.finanzas.com/web/articulo.php?id=73900&id_edicion=6847
Escuela con cerebro 
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