¿Cómo aprender más y mejor? Diez estrategias de estudio y aprendizaje efectivas

Nadie nos explicó las reglas que hacen que el cerebro memorice y comprenda o, por el contrario, olvide y se equivoque. Es una pena porque los datos abundan. Por ejemplo, saber aprender es uno de los factores más importantes del éxito escolar.

Stanislas Dehaene

El pasado 30 de abril tuvimos la oportunidad de participar en uno de los webinars que están organizando Direcmur e Innovaedum, en su canal de youtube Innovaedum Murcia, durante todas las tardes de estas semanas de confinamiento. Compartimos la grabación y, a continuación, analizamos de forma específica algunas de las ideas clave mencionadas en la presentación, junto a algunas investigaciones relevantes que las avalan.

Memoria y aprendizaje

La memoria y el aprendizaje son dos procesos directamente relacionados, porque, en esencia, el aprendizaje es el proceso por el cual adquirimos información sobre sucesos externos, y la memoria, el mecanismo de retención por el cual la almacenamos y podemos recuperarla cuando la necesitamos.

En la práctica, a través de la neuroplasticidad, todo lo que hacemos (sean sucesos externos o internos) cambia la estructura y funcionalidad de nuestro cerebro y ello nos permite adaptarnos al entorno, sobrevivir y, en definitiva, aprender.

Dejando aparte los sucesos emocionales que se graban en nuestro cerebro de forma más directa, en situaciones normales (o si se quiere, menos emotivas) disponemos de distintos tipos de memoria que activan diferentes regiones cerebrales. Por un lado, hay una memoria implícita asociada a los hábitos cognitivos y motores, inconsciente y que no podemos verbalizar, en la que intervienen regiones subcorticales del cerebro, que requiere repetición. Por otra parte, disponemos de una memoria explícita más flexible que la anterior (predominante en el aula), que origina recuerdos conscientes sobre nuestro conocimiento del mundo y experiencias personales, en la que intervienen otras regiones cerebrales (por ejemplo, la corteza prefrontal, a corto plazo, y el hipocampo en el proceso de consolidación; Kandel, 2007; ver figura 1) que requiere un enfoque más asociativo en el que la reflexión, la comparación y el análisis adquieren gran protagonismo.

Figura 1. Los recuerdos explícitos y los implícitos se procesan y almacenan en diferentes regiones del cerebro (Kandel, 2007).

Asumiendo que factores relacionados con las emociones, el sueño, la alimentación …, inciden, por supuesto, en el aprendizaje, vamos a centrarnos, a continuación, en diez estrategias de estudio y aprendizaje avaladas por las investigaciones científicas que tienen una incidencia directa en la mejora del aprendizaje. En el contexto del aula, cada docente debe encontrar las que le resultan más adecuadas para atender las necesidades de su alumnado. Sin olvidar, otras cuestiones ya analizadas en anteriores artículos que sabemos que son básicas en cualquier acción educativa (la planificación, la clarificación de objetivos de aprendizaje y los criterios de éxito para alcanzarlos, la identificación de conocimientos previos, etc.)

1. ¡Ponte a prueba! 

Cuando intentamos recuperar de la memoria conceptos, hechos, destrezas…, estamos poniendo en práctica una estrategia de aprendizaje muy potente (Adesope et al., 2017). Por ejemplo, al responder un cuestionario intentando recordar lo más significativo del material estudiado. Y es que esta es la esencia de la práctica del recuerdo o recuperación: hacernos preguntas.

Cada vez que intentamos recordar, modificamos nuestra memoria y esta reconstrucción del conocimiento es muy importante para el aprendizaje. El proceso de recordar en sí mismo realza el aprendizaje profundo de forma mucho más significativa que leer de forma repetitiva los apuntes o los textos de un libro, pues nos ayuda a entender las ideas básicas de lo que estamos estudiando, identificando qué sabemos y qué no, y de este modo se generan nuevos patrones neurales y se conectan con otros ya almacenados en diferentes regiones de la corteza cerebral. En la gran mayoría de ocasiones, lo más fácil no suele ser lo más adecuado ya que se crean ilusiones de competencia. Por ejemplo, muchos estudiantes subrayan textos creyendo que va a ser beneficioso para su aprendizaje, pero no es así, porque esa información no va a quedar almacenada en su cerebro. Otra cuestión diferente es resumir conceptos clave o apuntar en el margen del texto, porque el mero hecho de escribir a mano permitirá construir estructuras neurales más fuertes que simplemente subrayar. O si se quiere, eso conlleva mayor esfuerzo cognitivo. De hecho, se ha comprobado que la práctica del recuerdo o de recuperación de información será más efectiva cuando se realice varias veces en sesiones separadas (Karpicke, 2017; ver figura 2).

Figura 2. La recuperación de información va siendo más efectiva que la práctica masiva en sesiones separadas (Karpicke, 2017).

2. Espacia el aprendizaje

El aprendizaje se optimiza cuando se separan las sesiones dedicadas al estudio, en lugar de agruparlas, es decir, mejor tres sesiones de 1 hora en días alternos que no 3 horas el mismo día. Parece que la práctica espaciada es más efectiva que la práctica masiva porque genera más tiempo para reflexionar sobre lo que se está aprendiendo y ello permite consolidar mejor lo estudiado en la memoria a largo plazo: se refuerzan las conexiones neuronales ya formadas dotando de significado al aprendizaje (Wiseheart et al., 2019). Sin olvidar lo importante que es el sueño en el proceso de consolidación de la memoria. Sin embargo, cuando agrupamos la práctica, leyendo y releyendo continuamente, se repite la información en la memoria a corto plazo lo cual puede hacernos creer que aprendemos. Pero no. Esta memoria no tiene nada que ver con la memoria a largo plazo que necesitaremos para recuperar la información días más tarde. Muchas veces, menos es más.

En lugar de dedicar una única sesión de estudio, en la que se pueden crear las ilusiones de competencia que comentábamos antes, es mejor que el estudiante divida sus esfuerzos en pequeñas sesiones cortas que, por otra parte, mantienen más la novedad y constituyen una estupenda forma de combatir la tendencia a postergar las tareas. Esto no significa que las sesiones de estudio más largas sean necesariamente perjudiciales, sino que lo son cuando nos excedemos en el estudio del material una vez ya hemos identificado sus ideas fundamentales, es decir, cuando se acaba automatizando el estudio. Por el contrario, parece que el procesamiento profundo se graba mejor en la memoria ya que activa áreas de la corteza prefrontal (asociadas al procesamiento consciente de la información) que forman potentes bucles con el hipocampo, la región del cerebro clave en el almacenamiento de memorias explícitas (Dehaene, 2019).

¿Y cuál es el intervalo de tiempo ideal entre sesiones para mejorar el aprendizaje? Pues como suele pasar en educación, no existe una solución única. Como mínimo, ha de pasar el tiempo necesario para que la práctica no se convierta en una repetición mecánica sin sentido y que conlleve algo de olvido. Pero no tanto como para que la recuperación de información conlleve tener que reaprender todo el material.

3. Mezcla la práctica de problemas o temas

Una estrategia que guarda una relación directa con la práctica espaciada y que tiene también una gran incidencia sobre el aprendizaje (Rohrer et al., 2020; ver figura 3), consiste en ir alternando problemas o destrezas (incluso materias) que requieran diferentes técnicas o estrategias de resolución. Por ejemplo, cuando en una sesión de estudio el estudiante dedica mucho tiempo a resolver solo un tipo de problema (lista sobre producto de fracciones, por ejemplo) acaba imitando lo realizado en los anteriores. A partir del momento en que ya ha aprendido la nueva técnica, volver a repetir una y otra vez un procedimiento de resolución durante una única sesión de estudio no beneficiará la memoria a largo plazo. En este caso concreto, la adquisición de automatismos por repetición no será beneficiosa, como podría serlo en otro tipo de aprendizajes implícitos (como, por ejemplo, tocar un instrumento musical). Y recordemos que es necesario no solo conocer cómo resolver un determinado problema, sino también saber identificarlo y aplicarlo. En general, cuando ya se ha asimilado la idea básica sobre lo que se está estudiando, intercalar la práctica con enfoques o problemas distintos (lista en la que se alternan la suma, producto y división de fracciones, por ejemplo) alejará al alumnado de la mera repetición y le facilitará un pensamiento más flexible, independiente y creativo. Y es que al cerebro le encanta la variedad. La práctica intercalada parece que hace participar regiones del cerebro que intervienen en tareas de orden superior.

Figura 3. Práctica intercalada vs práctica vs práctica masiva en el procedimiento experimental de Rohrer et al., 2020. Las letras A, B, C y D representan distintos tipos de problemas clave.

4. Hazte preguntas antes de estudiar

Intentar resolver un problema o una tarea antes de que te muestren la solución, conlleva un mejor aprendizaje, más allá de que puedan cometerse errores en el proceso (Carpenter y Toftness, 2017; ver figura 4). Los intentos fallidos al tratar de encontrar la solución nos hacen recuperar conocimiento relacionado de la memoria y estimulan un procesamiento profundo de la respuesta cuando nos la proporcionan, facilitando su codificación, cosa que no ocurre con la simple lectura de la respuesta. Además, los estudiantes a los que se les enseña que los errores forman parte del proceso de aprendizaje y que este puede darse o mejorarse con la actitud y el esfuerzo adecuado (mentalidad de crecimiento), tienden a afrontar retos más complicados. Lo cierto es que el miedo al fracaso puede llegar a envenenar el aprendizaje y, en muchas ocasiones, esta aversión a hacer mal las cosas, se ve amplificada si los docentes creemos que cuando los estudiantes cometen errores aprenderán de forma errónea. Pero ahí interviene un factor crítico en el aprendizaje: el feedback (Metcalfe y Eich, 2019). En general, para que el feedback optimice el aprendizaje ha de ser claro, específico, centrado en la tarea y no en el alumno, y suministrado de forma frecuente e inmediata tras el desarrollo de la tarea, en el cual se han de reconocer tanto las fortalezas como las debilidades.

Relacionado con lo comentado en esta estrategia estaría el aprendizaje vivencial (aprender haciendo). Meterte de lleno en una tarea desconocida hará que se incremente mucho más la probabilidad de que aprendas y recuerdes la solución que si empiezas pidiéndole a alguien que te la enseñe. Y es que si los docentes nos excedemos en las explicaciones podemos llegar a inhibir la curiosidad del alumnado, lo cual se ha demostrado ya en la infancia temprana (Bonawitz et al., 2011). Y en la universidad, los estudiantes que pueden experimentar durante unos minutos con un objeto físico (como una rueda de bicicleta) aprenden más sobre conceptos abstractos (como el momento angular) que aquellos que se limitan a las explicaciones del profesorado (Kontra et al., 2015).

Figura 4. Los estudiantes a los que se les planteó preguntas antes de ver un video se desenvolvieron mejor en la prueba final (Carpenter y Toftness, 2017).

5. Plantéate el porqué de las cosas

También se ha identificado la importancia de que el alumnado se plantee preguntas durante las tareas de aprendizaje que le permita explicarse y reflexionar sobre lo que está haciendo, lo que en definitiva son maneras de implicarse en el aprendizaje y de fomentar la metacognición. Por ejemplo, los estudiantes que están leyendo un texto desconocido sobre digestión humana, pueden plantearse preguntas del tipo “¿Por qué la saliva debe mezclarse con la comida para que se inicie la digestión?” Intentar responder a la pregunta planteada les ayudará a integrar la nueva información en los conocimientos previos (cuanto mayor sea esta integración mejor) y podrán generar nuevas preguntas que les ayudarán a profundizar y reflexionar sobre el tema, lo cual garantizará una mayor retención y comprensión de este.

6. Combina las imágenes con las palabras

Nada mejor para el aprendizaje eficiente del cerebro que recurrir a un enfoque multisensorial que permita integrar el mayor número posible de conexiones neuronales entre diferentes regiones cerebrales. Existen múltiples ejemplos sobre esto, como es enseñar a los niñas y niños a leer haciéndoles palpar las letras con los dedos: al unir el tacto con la presentación visual de la palabra, y con el apoyo de su sonido, integran la información visual, auditiva y táctil (Bara et al., 2007).

Los humanos somos seres muy visuales (importante para la supervivencia) y recordamos con mayor facilidad imágenes que palabras. Por ejemplo, se ha analizado lo beneficioso que resulta para la memoria crear dibujos vinculados a la información suministrada, en lugar de escribir (Wammes et al., 2016). Sin embargo, cuando se combinan los elementos visuales (dibujos, mapas, diagramas, etc.) con un texto que intente explicar su significado (cuanta más reflexión mejor), puede optimizarse el aprendizaje (Weinstein et al., 2018; ver figura 5). Esta estrategia se conoce como codificación dual.

El enfoque multisensorial en el aprendizaje está en contradicción con el modelo tan arraigado en la educación de los estilos de aprendizaje (visual, auditivo y cinestésico). Nuestro cerebro es más efectivo cuando se combinan estrategias pedagógicas en las que intervienen distintos estímulos sensoriales, cosa que propicia una mayor interconectividad entre las diferentes regiones cerebrales que se activan durante el proceso.

Relacionado con lo anterior, también se ha comprobado la importancia de la imaginación y la visualización en el aprendizaje. Por ejemplo, cuando el estudiante selecciona los elementos apropiados para incluirlos en la imagen, los organiza mentalmente en una estructura espacial coherente y utiliza conocimientos previos relevantes en el proceso de traducción de palabras a imágenes (Leopold y Mayer, 2015).

Figura 5. Ejemplo de codificación dual en el estudio de las neuronas y las sinapsis (Weinstein et al., 2018).

7. Evita distracciones

Es evidente que podemos realizar múltiples cosas a la vez, especialmente a nivel motor. Sin embargo, cuando se trata de prestar atención o de realizar determinadas tareas cognitivas, la cuestión es diferente, sobre todo con relación a la eficiencia con la que las podemos desarrollar. Porque en cuestiones atencionales, nuestro cerebro mejora su eficiencia si se centra en las tareas de forma secuencial, una a una. Y en lo referente a la atención, hay una red especialmente importante para el estudio y el aprendizaje explícito: la atención ejecutiva.

La atención ejecutiva nos permite focalizar la atención de forma voluntaria ignorando las distracciones e inhibiendo los impulsos (flexibilidad cognitiva más control inhibitorio), como sucede cuando el estudiante se centra en el proceso de resolución de un problema o sigue la explicación del profesorado durante la clase. Y está directamente vinculada a la memoria de trabajo, otra función ejecutiva básica que tiene una capacidad limitada, por lo que su sobrecarga perjudica directamente al aprendizaje. Por todo ello, el mejor entorno para el estudio es aquel que nos permite estar centrados y nos libera de las distracciones, es decir, en silencio, especialmente si la tarea requiere demanda cognitiva. La música puede perjudicar el proceso, en concreto aquella que tiene letra porque puede despertar nuestras emociones evocando recuerdos, más allá de los beneficios motivacionales o de mejora del estado de ánimo que conlleva escuchar nuestra música favorita (Perham y Currie, 2014; ver figura 6). Por no hablar de todo lo que pueden perjudicar al rendimiento cognitivo recursos digitales como los teléfonos móviles actuales (Glass y Kang, 2019). Ahora bien, si la tarea está automatizada podremos hacer (o creer que hacemos, si no podemos valorar su eficiencia) varias cosas a la vez. Y no olvidemos que las aulas con decoración excesiva o los textos con demasiada ilustración también pueden ser fuente de distracción, especialmente en la infancia.

Por cierto, hablando del vínculo entre atención y memoria, mencionar el poder de las buenas narrativas que son capaces de captar y mantener nuestra atención. Y es que al cerebro le encantan las buenas historias.

Figura 6. El rendimiento en una prueba de comprensión lectora es mejor en silencio (Perham y Currie, 2014).

8. Haz parones

Algunas veces es conveniente darle el descanso adecuado a nuestro cerebro. Sabemos que el autocontrol es un recurso limitado y que no podemos estar plenamente centrados en las tareas de forma continuada. Incluso, en muchas ocasiones, llegamos a una situación de bloqueo al intentar resolver un problema o acabar una tarea. En estos casos, es muy recomendable para mejorar la eficiencia cognitiva, y también combatir la tan temida procrastinación, hacer los correspondientes parones. Y estos pueden ser activos o pasivos (a nivel físico). Unos pocos minutos para realizar unos simples movimientos o dar un pequeño paseo pueden ser suficientes para optimizar la atención necesaria que requiere la tarea posterior y mejorar el desempeño en ella (Tilp et al., 2020). Integrar el componente lúdico en la educación, junto a una mayor actividad física, es un camino directo hacia un mayor bienestar y un mejor aprendizaje. O, simplemente, realizar otra actividad que no guarde ninguna relación con lo que estábamos haciendo (dormir la siesta, darnos una ducha, etc.) porque hay una serie de mecanismos cerebrales inconscientes que siguen trabajando y nos pueden ayudar a resolver la tarea anterior (pudiendo aparecer el famoso “¡eureka!”) o afrontarla con más ideas. Dejar vagar la mente (también el cerebro necesita aburrirse de vez en cuando) activa la llamada red neuronal por defecto que interviene en procesos de visualización e imaginación y cuya activación facilita la conexión de ideas lejanas y, de esta forma, el pensamiento creativo.

9. Lee en voz alta  (y algo más) 

La autoexplicación consiste en explicarse a uno mismo, sea en silencio o en voz alta, cómo se relaciona lo leído en un texto con lo que ya se conoce, tomando conciencia de cómo se está desarrollando el pensamiento. Por ejemplo, el alumnado puede plantearse cuando está estudiando preguntas del tipo: “¿Qué información sobre lo que acabo de leer ya conocía?”, “¿Cuál es la información novedosa?”, “¿Qué necesito saber para resolver el problema?”, etc., y, a partir de ellas, generar sus propias explicaciones. O, por ejemplo, escoger dos ideas y analizar sus similitudes y sus diferencias.

Es una técnica que está directamente relacionada con la mencionada en el punto 5 (Plantéate el porqué de las cosas), dado que ambas estrategias conllevan un aprendizaje activo en el que los estudiantes reflexionan sobre lo que están aprendiendo con las preguntas que se plantean, o expresando de otro modo la información, con sus propias palabras, para una mayor comprensión de esta.

Pues bien, se ha comprobado que la producción oral propia puede permitir recordar mucho mejor la información que la lectura en silencio. Parece que el estudio en voz alta es beneficioso para el aprendizaje (Forrin y MacLeod, 2018; ver figura 7) porque constituye un proceso activo que es autorreferencial y que hace intervenir más sentidos (existe un procesamiento visual asociado a la visualización de las palabras). Aunque la simple lectura en voz alta de lo apuntado puede resultar insuficiente. De ahí la importancia de añadir lo comentado sobre la autoexplicación para generar la correspondiente reflexión que es necesaria para un aprendizaje profundo.

Figura 7. Leer en voz alta el texto mejora la comprensión respecto a escuchar una grabación propia, a otra persona o leerlo en silencio (Forrin y MacLeod, 2018).

10. Enseña a otros

Una estrategia muy útil en el aula cuando los docentes somos incapaces de explicar de forma adecuada a un estudiante un determinado concepto consiste en pedir a un compañero suyo, que sí que lo ha entendido, que se lo explique. En muchas ocasiones, el alumno que acaba de aprender algo conoce las dificultades que ha tenido para hacerlo mejor incluso que el propio profesor, al cual le puede parecer obvio lo que aprendió hace mucho tiempo. Esta situación en la que los alumnos se convierten en profesores de otros (tutoría entre iguales) beneficia el aprendizaje de todos ellos. Los beneficios didácticos se deben a los circuitos cerebrales de recompensa, que intervienen tanto en los procesos asociados a la motivación individual como en las relaciones interpersonales. De hecho, la simple expectativa de la acción cooperativa es suficiente para liberar la dopamina que fortalecerá el deseo de seguir cooperando (Nestojko et al., 2014). El proceso se optimiza cuando el que enseña ensaya y pone a prueba su conocimiento, lo que le permite detectar errores y generar nuevas ideas, y también cuando establece analogías o metáforas y relaciona los diferentes conceptos a través de la narrativa que va creando. Este tipo de interacción entre compañeros en el aula, se ha demostrado que es crítica en el buen funcionamiento de enfoques como el peer instruction de Eric Mazur. Y es que, efectivamente, nuestro cerebro es social. Hoy más que nunca somos conscientes de la importancia que ello tiene en la educación y en la vida.

Jesús C. Guillén

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Referencias:

1. Adesope O. et al. (2017). Rethinking the use of tests: a meta-analysis of practice testing. Review of Educational Research 87, 659-701.

2. Bara F. et al. (2007). Haptics in learning to read with children from low socio-economic status families. British Journal of Developmental Psychology 25, 643-663.

3. Bonawitz E. et al. (2011). The double-edged sword of pedagogy: Instruction limits spontaneous exploration and discovery. Cognition 120 (3), 322-330.

4. Carpenter S. K y Toftness A. R. (2017). The effect of prequestions on learning from video presentations. Journal of Applied Research in Memory and Cognition 6, 104-109.

5. Dehaene, S. (2019). ¿Cómo aprendemos? Los cuatro pilares con los que la educación puede potenciar los talentos de nuestro cerebro. Siglo XXI Editores.

6. Forrin N. D. y MacLeod C. M. (2018). This time it’s personal: the memory benefit of hearing oneself. Memory 26 (4), 574-579.

7. Glass A. L. y Kang M. (2019). Dividing attention in the classroom reduces exam performance, Educational Psychology 39(3), 395-408.

8. Kandel E. (2007). En busca de la memoria: el nacimiento de una nueva ciencia de la mente. Katz.

9. Karpicke J. D. (2017). Retrieval-based learning: a decade of progress. En Reference Module in Neuroscience and Biobehavioral Psychology, 487-514.

10. Kontra, C. et al. (2015). Physical experience enhances science learning. Psychological Science 26 (6), 737-749.

11. Leopold C. y Mayer R. E. (2015). An imagination effect in learning from scientific text. Journal of Educational Psychology, 107, 47-63.

12. Metcalfe J. y Eich T. S. (2019). Memory and truth: correcting errors with true feedback versus overwriting correct answers with errors. Cognitive Research: Principles and Implications 4:4.

13. Nestojko J. et al. (2014). Expecting to teach enhances learning and organization of knowledge in free recall of text passages. Memory & Cognition 42(7), 1038-1048.

14. Perham N. y Currie H. (2014). Does listening to preferred music improve reading comprehension performance? Applied Cognitive Psychology 28, 279-284.

15. Rohrer D. et al. (2020). A randomized controlled trial of interleaved mathematics practice. Journal of Educational Psychology 112 (1), 40-52.

16. Tilp M. et al. (2020). Physical exercise during the morning school-break improves basic cognitive functions. Mind, Brain and Education 14 (1), 24-31.

17. Wammes J. D. et al. (2016). The drawing effect: evidence for reliable and robust memory benefits in free recall. Quarterly Journal of Experimental Psychology 69, 1752-1776.

18. Weinstein Y. et al. (2018). Teaching the science of learning.  Cognitive Research: Principles and Implications 3:2

19. Wiseheart, M. et al. (2019). Enhancing the quality of student learning using distributed practice. En The Cambridge Handbook of Cognition and Education (Dunlosky J. y Rawson K. A. eds), 550-584.

La nueva ciencia del sueño: algunas ideas clave e implicaciones educativas

El sueño es el precio que ha de pagar el cerebro para mantener su plasticidad.

Giulio Tononi

Los seres humanos pasamos una tercera parte de nuestra vida durmiendo, por lo que es difícil creer que la evolución haya permitido que el sueño no sirva para una función absolutamente vital. Y los seres humanos, curiosos por naturaleza, evolucionamos planteándonos preguntas e intentando dar respuestas a las mismas investigando de forma adecuada. En lo referente al sueño, algunas podrían ser las siguientes: ¿Por qué necesitamos dormir? ¿Cómo es posible que dediquemos tantas horas a una actividad pasiva, irrelevante en apariencia desde el punto de vista intelectual y que simplemente nos permite algo de descanso corporal? ¿No podríamos recuperarnos igual después de la actividad diurna durmiendo unas horas menos?

Lo cierto es que todavía no existen respuestas definitorias a todas las cuestiones planteadas, aunque la investigación neurocientífica en los últimos años nos está revelando información sugerente que nos puede ayudar a entender la razón del sueño. Y, efectivamente, en la actualidad sabemos que el sueño, además de permitirnos descansar y preparar el cuerpo para la vigilia, constituye una necesidad biológica, provocada activamente por nuestro cerebro, que tiene una gran incidencia en los sistema nervioso, inmunitario y endocrino (ver video) afectando todo ello a nuestra salud física, emocional y cognitiva. En el siguiente artículo en Escuela con Cerebro queremos compartir algunos estudios relevantes que, por supuesto, tienen muchas implicaciones educativas.

Regeneración durante el sueño

Es lógico pensar, al igual que ocurre con cualquier máquina, que nuestro cerebro necesite un tiempo específico para realizar una especie de mantenimiento de su maquinaria molecular y celular y optimizar así su funcionamiento. Por ejemplo, se ha demostrado que durante el sueño se eliminan mejor las toxinas no deseadas que se han ido acumulando durante la actividad diurna y cuya acumulación puede afectar negativamente a nuestra salud mental o emocional (¿verdad que te has sentido alguna vez aturdido/a o irritable cuando no dormiste bien?). Cuando dormimos, el espacio entre neuronas se ensancha, lo que mejora la circulación del líquido cefalorraquídeo entre el encéfalo y la médula espinal (Xie et al., 2013). Ello facilita la eliminación de residuos (como las beta-amiloides, sustancias precursoras de las placas amiloides características de la enfermedad de Alzheimer) llevándolos al hígado para realizar la desintoxicación.

Dormimos para poder aprender

La actividad regeneradora del sueño está en consonancia con la llamada hipótesis de la homeostasis sináptica, que está respaldada por muchas evidencias empíricas (Tononi y Cirelli, 2019). La idea básica es que el sueño sirve, básicamente, para restaurar el estado energético y la plasticidad neuronal cuando estamos despiertos. La actividad durante la vigilia incrementaría el consumo energético de las neuronas potenciando sus sinapsis y el sueño serviría para restaurar la energía consumida por las neuronas manteniendo las conexiones adecuadas y reduciendo o eliminando las conexiones innecesarias (ver figura 1). Ello nos permitiría mantener un equilibrio a nivel cerebral evitando saturaciones, conservando energía para funcionar con normalidad el día siguiente, y seguir aprendiendo utilizando los mecanismos inherentes de la plasticidad neuronal.

Figura 1. Diagrama esquemático de la hipótesis de la homeostasis sináptica (Tononi y Cirelli, 2019)

Consolidando memorias

Cada vez que evocamos una memoria la fortalecemos porque reactivamos los circuitos neuronales que la albergan. Y eso es lo que parece que ocurre durante el sueño y que permite consolidar (formación de las memorias a largo plazo) lo aprendido durante la vigilia. En determinadas regiones del cerebro, como en el hipocampo o la corteza, se generan las mismas pautas de activación que se dieron para codificar la información durante el aprendizaje. Una analogía interesante de cómo el sueño potencia el aprendizaje sería la siguiente: “se vacía un buzón lleno de cartas (memoria temporal del hipocampo); las cartas clasificadas son depositadas en una carpeta (corteza cerebral) y, a continuación, se suceden el procesamiento y las respuestas a las cartas (durante fases específicas del sueño, especialmente la de ondas lentas)”.  Un mecanismo fisiológico que podría explicar la transferencia de información desde el hipocampo a la corteza y su integración en redes neuronales ya existentes (¡qué importantes son los conocimientos previos en el aprendizaje!; ver figura 2) serían unas descargas de ondas agudas (ripples) que se dan cuando se reactivan las neuronas del hipocampo durante el sueño (Klinzing et al., 2019).

Figura 2. Cuando en la corteza existen redes neuronales relacionadas con la información novedosa, ésta deja de depender del hipocampo y se integra rápidamente en los esquemas existentes (Klinzing et al., 2019)

¿Antes o después del aprendizaje?

Muchos estudios han demostrado la importancia del sueño cuando se produce después del aprendizaje, estabilizando e integrando las memorias en el proceso de consolidación. Además, sabemos que la memoria es selectiva y que el sueño es especialmente importante para consolidar esos conocimientos que creemos que son relevantes para nosotros o que tienen un significado especial. Por ejemplo, en una interesante investigación en la que los participantes debían aprender una serie de palabras, aquellos a los que avisaron de que debían recordarlas al día siguiente obtuvieron mejores resultados que el resto (Wilhem et al., 2011).

Pero el sueño también es importante cuando precede a la tarea de aprendizaje preparando al cerebro para codificar la información novedosa que nos llega a través de los estímulos sensoriales. Una siesta de pocos minutos puede producir ciertas mejoras en la memoria de estudiantes de cualquier etapa educativa aunque parece que los mejores resultados se obtienen con periodos de tiempo más prolongados. En un estudio reciente con universitarios, a un grupo de estudiantes se les permitió dormir una siesta de 1 hora en el intermedio de una sesión de aprendizaje de 5 horas, mientras que un segundo grupo siguió estudiando y un tercero hizo un parón. 30 minutos después del final de la sesión, los estudiantes que durmieron la siesta recordaban la información relevante igual de bien que los que siguieron estudiando y mucho mejor que los que hicieron el parón. Pero una semana más tarde, esta diferencia solo se mantuvo para los que durmieron la siesta (Cousins et al., 2019; ver figura 3).

Figura 3. Los estudiantes que durmieron la siesta (en verde) recordaron mejor la información que los que siguieron estudiando (en azul) y los que hicieron un parón (en rojo; Cousins et al., 2019)

Cambios epigenéticos

Nacemos con un número determinado de genes, pero nuestra forma de vivir puede condicionar cómo se expresan esos genes. Si nos adentramos en las profundidades genéticas de la célula, llegamos a los cromosomas. Y en sus extremos hay unas porciones de ADN recubiertas de una funda protectora a base de proteínas que constituyen los telómeros. Las investigaciones de los últimos años han demostrado que los telómeros son muy importantes porque se van acortando con cada división celular y contribuyen a determinar a qué velocidad envejecen y mueren tus células (Blackburn y Epel, 2018). La buena noticia es que los extremos de nuestros cromosomas pueden alargarse contribuyendo a ello muchos de nuestros hábitos cotidianos, entre ellos el sueño, tanto su duración, como calidad y ritmo. En concreto, se ha comprobado que no dormir las horas adecuadas (menos de 7) conlleva un acortamiento de la longitud de los telómeros en hombres de la tercera edad (ver figura 4), algo que también se ha identificado en niñas y niños de 9 años de edad (James et al., 2017).

Figura 4. Las personas de la tercera edad que duermen 5 o 6 horas tienen telómeros más cortos. Si duermen más de 7 horas, la longitud de los telómeros es parecida a la de los adultos más jóvenes (Cribbet et al., 2014)

¿Y cuántas horas necesitamos dormir?

Cuando los estudios sugieren unas necesidades de sueño de unas 7 u 8 horas se refieren a adultos sanos. En el caso de la infancia y la adolescencia las necesidades son mayores (ver figura 5). Sin olvidar que existe mucha variabilidad al respecto (por ejemplo, hay un pequeño porcentaje de personas que necesita únicamente 5 o 6 horas de sueño) y que esas necesidades se pueden ver afectadas por múltiples factores, sean genéticos o ambientales. 

Figura 5. Recomendación de la American Academy of Sleep Medicine (Paruthi et al., 2016)

En cuanto a las necesidades particulares y la distribución de las horas de sueño, en la literatura científica se conoce como “alondras” a aquellas personas que madrugan más y son más productivas a primeras horas del día, mientras que los “búhos” somos personas que preferimos los horarios más tardíos y nos acostamos más tarde (como consecuencia de ello, nos cuesta más madrugar, lo cual no significa que seamos vagos). En la práctica, todos nos encontramos en un continuo entre esos dos extremos y aunque no existan evidencias de que un cronotipo sea más beneficioso que otro (también pueden cambiar) para la salud física o mental, lo que está claro es que pueden afectar a los horarios laborales o escolares. Y si ya sabíamos que en la etapa de infantil las necesidades de sueño son mayores, también el adolescente necesita dormir más que el adulto.

Búhos adolescentes

Nuestro reloj interno (ver video), el núcleo supraquiasmático del hipotálamo, hace que la glándula pineal del cerebro libere la hormona inductora del sueño llamada melatonina, que hace que nos sintamos soñolientos y cansados. Estas señales son enviadas como parte de un patrón muy predecible que se repite, aproximadamente, cada 24 horas, el ritmo circadiano, que determina el nivel de alerta y regula el sueño junto al mecanismo homeostático de sueño y vigilia que nos impulsa a dormir cuando existe necesidad. El ritmo y la intensidad de la liberación de melatonina es inversamente proporcional a luminosidad, es decir, a más luz, menos melatonina y menos sueño y, al contrario, a menos luz, más melatonina y más sueño. La actividad cíclica del núcleo supraquiasmático también regula la temperatura, incrementándose durante el día para luego disminuir durante la noche, lo cual facilitará el sueño.

Los ritmos circadianos no nos vienen preinstalados, aunque los bebés, ya a los pocos meses, se van acostumbrando a dormir más por la noche. Durante la adolescencia, se da un retraso en el ritmo circadiano (Crowley et al., 2018), o si se quiere, el adolescente se convierte en un “búho” que tiene necesidad de acostarse más tarde y dormir más. Aunque no están claras las razones por las que pasa lo comentado anteriormente (parece que existe una menor sensibilidad a la luz en la adolescencia que retrasaría la liberación de melatonina), lo que está claro es que la adolescencia constituye una atapa de grandes cambios cerebrales, también en lo referente a los patrones de sueño. De hecho, los estudios con electroencefalogramas revelan una reducción del 50 % de la fase de sueño de ondas lentas (básica para la consolidación de las memorias) y una reducción del 75 % de los picos de amplitud de las ondas delta en la fase NREM en la adolescencia (Giedd, 2009).

Incidencia sobre el rendimiento académico

Los metaanálisis revelan que la somnolencia diurna, la falta de sueño y la mala calidad del mismo conllevan un peor rendimiento académico en la infancia y la adolescencia (Dewald et al., 2010).

En lo referente a las funciones ejecutivas del cerebro, sabemos que la corteza prefrontal es muy sensible a la falta de sueño. Por ejemplo, la privación del sueño durante 24 horas conlleva una reducción en el metabolismo de la glucosa en esta región, junto a otras también básicas para un buen rendimiento cognitivo, que no se revierte completamente con una noche de sueño posterior (Satterfield y Killgore, 2019; ver figura 6).

Figura 6. Tras 24 horas sin dormir, se reduce el metabolismo de la glucosa en áreas como la corteza prefrontal o la cingulada posterior (Satterfield y Killgore, 2019)

También sabemos que el estrés perjudica el correcto funcionamiento de la corteza prefrontal y que puede ser generado por la falta de sueño. Por ejemplo, en el caso del TDAH (el cual está asociado a déficits en el funcionamiento ejecutivo), muchos adolescentes tienen problemas de sueño y un ritmo circadiano retrasado. Pues bien, se ha comprobado que existe una asociación bidireccional entre el sueño y la actividad física y que aquellos jóvenes que se ejercitan de forma moderada o vigorosa de forma diaria mejoran la cantidad y calidad de su sueño (Master et al., 2019), lo cual puede ser especialmente beneficioso para aquellos con TDAH. Y ello puede ayudar a combatir la obesidad o la diabetes tipo 2 que cada vez se dan más en la infancia y en la adolescencia.

Las tecnologías no ayudan

Evidentemente, ya existían unos déficits de sueño bastante generalizados en la población mundial antes de la irrupción de las pantallas digitales y nuestra correspondiente adicción. Pero ahora la tecnología supone un nuevo desafío para el sueño. Existen múltiples estudios que demuestran que la exposición a la luz artificial de teléfonos móviles, tabletas, ordenadores y similares, especialmente la de menor longitud de onda, como la luz azul que emiten las pantallas LED, puede inhibir la liberación normal de melatonina, retrasar el ritmo circadiano y perturbar el sueño. Por ejemplo, se comprobó que personas que leían en un libro electrónico antes de acostarse liberaban un 50 % menos de melatonina que aquellas que leían libros impresos en papel. Como consecuencia de ello, les costaba más dormirse, su sueño era menos completo conteniendo una menor fase REM y su estado de alerta por la mañana era peor (Chang et al., 2015; ver figura 7). No obstante, se requieren más investigaciones porque puede haber diferencias según el medio digital utilizado, asumiendo también que cada persona puede tener una diferente sensibilidad a la luz que afecte a su ritmo circadiano (Phillips et al., 2019).

Figura 7. Los que leen el ebook suprimen un porcentaje mayor de melatonina (ver derecha) y muestran un desfase en el ritmo circadiano (ver izquierda) respecto a los que leen el libro físico (Chang et al., 2015)

¿Y si comenzamos la jornada más tarde?

El retraso en el ritmo circadiano del adolescente se encuentra con un gran problema: el horario de inicio de la jornada escolar. Ya en el libro Neuroeducación en el aula: de la teoría a la práctica, analizamos estudios longitudinales que avalan retrasar el inicio de la jornada, aunque sabemos que esta medida topa con las necesidades laborables de las familias, e incluso con los horarios de las actividades extraescolares de los propios estudiantes. Pero en el 2019 disponemos de nuevas evidencias que confirman el impacto positivo de esta medida sobre la salud física, emocional y cognitiva del adolescente como consecuencia de la mejora de su sueño. Por ejemplo, en un estudio reciente se ha comprobado que retrasar 1 hora el inicio de la jornada escolar (de 7,30 a 8,30) de adolescentes de 15 años supone un desplazamiento en su ciclo del sueño (se acuestan y se levantan un poco más tarde) que puede conllevar una mayor duración del mismo y que puede llegar a superar la media hora (Nahmod et al., 2019). Y resultados muy parecidos se han encontrado en una investigación que ha analizado el impacto del retraso del inicio de la jornada en casi una hora (de 7,50 a 8,40), en las escuelas públicas de Seattle. En promedio, el incremento de sueño de los adolescentes ha sido de 34 minutos. Y junto a ello se ha identificado una mejora de la atención de los estudiantes en el aula y un incremento del 4,5 % en sus resultados académicos (Dunster et al., 2018; ver figura 8). La conclusión es clara, no se puede pedir a un adolescente que muestre un óptimo rendimiento cognitivo a primera hora de la mañana.

Figura 8. Mejora del sueño en el 2017 de adolescentes que empezaron más tarde la jornada escolar (en azul; Dunster et al., 2018)

¿Y entonces qué?

La investigación científica está revelando que no dormimos las horas necesarias y que ello repercute en nuestra salud a todos los niveles. A nivel educativo esto es muy relevante, porque la insuficiente cantidad y calidad del sueño de niños y adolescentes perjudica claramente su estado de ánimo y salud mental. En la infancia temprana, en concreto, el papel de las familias se ha demostrado que es fundamental estableciendo rutinas a la hora de acostarse, algo que es especialmente significativo en entornos socioeconómicos desfavorecidos (Covington et al., 2019).

Recientemente, Matthew Walker, uno de los neurocientíficos que está contribuyendo más a la ciencia del sueño, analiza en su último libro algunas ideas que nos pueden ayudar a mejorar el sueño (Walker, 2018). Recopilamos las más significativas que, por supuesto, también tienen implicaciones educativas que siempre hay que compartir con los estudiantes y las familias:

1. Mantén un horario estable de sueño, también los fines de semana.

2. Haz ejercicio físico, pero no en horarios tardíos.

3. Evita estimulantes, como la cafeína o la nicotina, y bebidas alcohólicas o comidas copiosas antes de acostarte.

4. No duermas siestas o en horario tardío si tienes problemas de sueño.

5. Establece una rutina relajante antes de acostarte que esté alejada de lo que te provoque estrés o un estado de alerta (leer en formato físico o meditar, por ejemplo).

6. Ten una habitación confortable: cama cómoda, baja iluminación, poco ruido, temperatura fresca (un poco más de 18 ºC, como máximo; por eso un baño caliente antes de dormir ayuda a mantener la temperatura corporal más baja). Y las pantallas mejor alejadas.

7. Aprovecha la luz natural diurna (es clave para regular los patrones de sueño). Y evita la luz brillante por la noche.

8. Y si no puedes dormir, no estés despierta/o un tiempo prolongado en la cama. Levántate y realiza una actividad relajante hasta que tengas sueño.

Seguimos viviendo, creciendo y, por supuesto, durmiendo y soñando. Una dulce necesidad cerebral.

Jesús C. Guillén

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Referencias:

1. Blackburn E. y Epel E. (2018). La solución de los telómeros: Aprende a vivir sano y feliz. DeBolsillo.

2. Chang A. M. et al. (2015). Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness. PNAS 112, 1232–1237.

3. Cousins, J. N. et al. (2019). The long-term memory benefits of a daytime nap compared to cramming. Sleep 42 (1), 1-7.

4. Covington L. B. et al. (2019). Toddler bedtime routines and associations with nighttime sleep duration, and maternal and household factors. J Clin Sleep Med. 15(6), 865-871.

5. Cribbet M. R. et al. (2014). Cellular aging and restorative processes: subjective sleep quality and duration moderate the association between age and telomere length in a sample of middle-aged and older adults. Sleep 37, 65-70.

6. Crowley S. et al. (2018). An update on adolescent sleep: New evidence informing the perfect storm model. Journal of adolescence 67, 55-65.

7. Dewald J. F. et al. (2010). The influence of sleep quality, sleep duration and sleepiness on school performance in children and adolescents: a meta-analytic review. Sleep Med Rev. 14 (3), 179-189.

8. Dunster G. (2018). Sleepmore in Seattle: Later school start times are associated with more sleep and better performance in high school students. Science Advances 4, 1-7.

9. Giedd J. N. (2009). Linking adolescent sleep, brain maturation, and behavior. Journal of Adolescent Health 45(4), 319-320.

10. James S. et al. (2017). Sleep duration and telomere length in children. J Pediatr 187, 247-252.

11. Klinzing J. G. et al. (2019). Mechanisms of systems memory consolidation during sleep. Nature Neuroscience:  https://www.nature.com/articles/s41593-019-0467-3

12. Master L. et al. (2019). Bidirectional, daily temporal associations between sleep and physical activity in adolescents. Scientific Reports 9 (7732), 1-14.

13. Nahmod, N. G. et al. (2019). Later high school start times associated with longer actigraphic sleep duration in adolescents. Sleep 42 (2), 1-10.

14. Paruthi S. et al. (2016). Recommended amount of sleep for pediatric populations: a consensus statement of the American Academy of Sleep Medicine. J Clin Sleep Med 12(6), 785-786.

15. Phillips A. et al. (2019). High sensitivity and interindividual variability in the response of the human circadian system to evening light. PNAS 116 (24), 12019-12024.

16. Satterfield B., Killgore W. (2019). Sleep loss, executive function, and decision-making. En Sleep and Health (Grandner ed.), Academic Press.

17. Tononi G., Cirelli C. (2019). Sleep and synaptic down‐selection. European Journal of Neuroscience. Jan 5.

18. Walker M. (2018). Why we sleep. The new science of sleep and dreams. Penguin Books.

19. Wilhelm I. et al. (2011). Sleep selectively enhances memory expected to be of future relevance. The Journal of Neuroscience 31(5), 1563-1569.

20. Xie L. et al. (2013). Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science 342, 373-377.

Tres técnicas de estudio efectivas para mejorar el aprendizaje del alumno: del laboratorio al aula

No puede haber aprendizaje sin memoria ni memoria sin aprendizaje

Ignacio Morgado

Cada vez disponemos de más información científica contrastada sobre cómo aprendemos y el aula no puede mantenerse al margen de estos descubrimientos. Sabemos, por ejemplo, la incidencia directa que tienen sobre el aprendizaje del alumno cuestiones emocionales relacionadas con las expectativas positivas tanto propias como las del profesor sobre su capacidad, dejar claros los objetivos de aprendizaje y criterios de éxito, seguir un proceso constructivista que tiene en cuenta sus conocimientos previos o la práctica continua como método eficaz para consolidar los nuevos conocimientos en la memoria a largo plazo. Y es que el aprendizaje, a nivel neuronal, consiste en un proceso de modificación de las sinapsis, fortaleciéndose o debilitándose según haya un refuerzo constante de patrones o no, algo del estilo ‘úsalo o piérdelo’.

A continuación, mostramos tres técnicas que hacen que esta práctica sea efectiva y que no tienen por qué estar reñidas ni con la reflexión ni con la creatividad. Al fin y al cabo, tener un conocimiento sólido de base es un requisito fundamental para adquirir uno más profundo o para ser creativo. Y como ejemplo de ello tenemos los estudios realizados con ajedrecistas. Aquellos más expertos (los grandes maestros) son capaces de encontrar soluciones creativas a problemas planteados en el tablero basándose en otras posiciones análogas conocidas, mostrando una menor actividad cerebral y con ello una mayor eficiencia neuronal que los menos expertos. El aprendizaje real requiere un uso adecuado de la atención, la memoria y la práctica.

Práctica del recuerdo: ¡ponte a prueba!

Los exámenes se han considerado tradicionalmente como herramientas que permiten medir el nivel de aprendizaje del alumno durante un curso, es decir, han servido esencialmente para calificar. Sin embargo, en los últimos años existen numerosas investigaciones que demuestran que ponernos a prueba con la realización de un test o examen intentando recordar lo más significativo del  material estudiado constituye una experiencia de aprendizaje muy potente. Los estudios demuestran que el proceso de recordar en sí mismo realza el aprendizaje profundo de forma mucho más significativa que leer de forma repetitiva los apuntes o los textos de un libro, ayudándonos a entender las ideas básicas de lo que estamos estudiando (en la literatura científica se habla de la formación de chunks), generando nuevos patrones neurales y conectándolos con otros ya almacenados en diferentes regiones de la corteza cerebral. Cada vez que intentamos recordar modificamos nuestra memoria y este proceso de reconstrucción  del conocimiento se ha demostrado que es muy importante en el proceso de aprendizaje.

Karpicke y Blunt (2011) realizaron experimentos interesantes que revelaron la importancia del efecto del test como técnica de estudio más eficiente que otras más utilizadas por los alumnos, como el estudio repetitivo o la realización de mapas conceptuales. En uno de ellos, 80 estudiantes universitarios debían estudiar un texto científico de casi 300 palabras. Los alumnos se repartieron en cuatro grupos de 20 que correspondían a las cuatro condiciones experimentales de aprendizaje que habían diseñado los investigadores:

1ª) Los estudiantes estudian el texto durante 5 minutos.

2ª) Los estudiantes estudian el texto durante 5 minutos y luego vuelven a repetir el estudio en otras tres sesiones de 5 minutos con un minuto de descanso entre las mismas.

3ª) Los estudiantes estudian el texto durante 5 minutos y luego realizan un mapa conceptual sobre el mismo durante 25 minutos. A estos alumnos se les enseñó estrategias para mejorar su realización.

4ª) Los estudiantes estudian el texto durante 5 minutos y luego intentan recordar lo más significativo del mismo con un ordenador en un test durante 10 minutos. Este proceso lo repiten una vez más, tanto el estudio del texto como el test posterior. Las condiciones experimentales 3 y 4 invierten el mismo tiempo.

Al cabo de una semana, los estudiantes de cada una de las condiciones experimentales se sometieron a un examen en el que debían responder preguntas relacionadas con hechos concretos del texto estudiado y otras en las que debían realizar ciertas deducciones sobre el mismo.

Los resultados fueron esclarecedores: la práctica del recuerdo a través de la realización de los tests fue la estrategia que mejoró más el aprendizaje (ver figura 1).

Lo cierto es que, mayoritariamente, los estudiantes suelen utilizar prácticas de estudio repetitivas. De hecho fue la que eligieron los participantes de este estudio cuando se les preguntó qué estrategia creían que mejoraba más el aprendizaje (ver figura 2), considerando la práctica del recuerdo como la menos influyente.

Cuando los mismos autores realizaron un segundo experimento en el que participaron 120 estudiantes, el 84% de los mismos, utilizando la práctica del recuerdo, obtuvo mejores resultados en los tests finales que cuando estudiaron realizando un mapa conceptual.

Implicaciones

Querer aprender un determinado material de estudio y dedicarle mucho tiempo no garantiza el aprendizaje porque si ya se ha captado la idea básica, repetirla continuamente no mejorará la memoria a largo plazo. Ponerte a prueba intentando recordar las ideas básicas de lo estudiado es una forma de no engañarte aunque está claro que para el alumno resulta más fácil mirar el libro o los apuntes que hacer el esfuerzo de intentar recordar la información más relevante. Sin embargo, se ha comprobado que tener un texto subrayado, por ejemplo, puede hacer creer que es algo beneficioso pero no es así porque se crean lo que los investigadores llaman ilusiones de competencia (Karpicke et al., 2009) debido a que la información no está almacenada en el cerebro. Otra cuestión diferente es resumir conceptos clave o apuntar en el margen del texto porque el mero hecho de escribir a mano permitirá construir estructuras neurales más fuertes que no al subrayar (Oakley, 2014).

La práctica del recuerdo es una técnica muy eficaz y fácil de incorporar tanto en los hábitos de  estudio individuales como en el aula. En el primer caso utilizando las famosas flashcards o tarjetas de aprendizaje, por ejemplo, y en el segundo a través de pequeños exámenes frecuentes de no más de 5 o 10 minutos de duración (Roediger III y Pic, 2012). Sin olvidar la importancia de los recursos tecnológicos en el aula.

Práctica espaciada: ¡date un respiro!

Es cierto que la práctica continua nos permite aumentar la duración del recuerdo protegiéndonos contra el olvido, una consecuencia natural de las limitaciones de nuestra memoria. Asimismo, también posibilita que podamos automatizar muchos procesos aumentando la probabilidad de que los conocimientos adquiridos puedan transferirse a nuevas situaciones. Así, por ejemplo, se ha comprobado que cuando los niños no tienen automatizadas las operaciones aritméticas muestran mayores dificultades cuando tienen que resolver problemas aritméticos porque no pueden dedicar específicamente los recursos de su memoria de trabajo a la resolución del problema (Willingham, 2011). Sin embargo, independientemente de la materia de estudio, las investigaciones demuestran que cuando se distribuye la práctica en el tiempo, además de ser un buen antídoto contra el aburrimiento, los alumnos aprenden mejor y tienen más tiempo para reflexionar sobre lo que están aprendiendo.

Los estudios están demostrando que los resultados en las pruebas de aprendizaje se mejoran cuando se separan las sesiones de estudio en lugar de invertir el mismo tiempo en una única sesión, es decir, dos sesiones de estudio de 30 minutos serán más provechosas que una única sesión de 60 minutos. La pregunta que nos planteamos es: ¿cuál es el intervalo de tiempo ideal entre sesiones para mejorar el aprendizaje?

Algunos estudios iniciales sugerían que dejar intervalos de tiempo mayores mejoraría el almacenamiento de la información en la memoria a largo plazo. Así, por ejemplo, en un experimento los participantes debían aprender las traducciones al inglés de varias palabras en castellano durante seis sesiones de aprendizaje separadas por 0 días (todas las sesiones se impartían el mismo día), 1 día o 30 días. Todos los participantes debían realizar una prueba final un mes más tarde. Los resultados revelaron que el aprendizaje se mejoraba con una separación de 30 días entre sesiones e incluso 8 años después esa era la condición que permitía recordar más palabras a los participantes del estudio original (Bahrick & Phelps, 1987). No obstante, estudios posteriores han revelado que no siempre un incremento del intervalo de tiempo entre sesiones produce los mejores resultados en el aprendizaje.

Cepeda y sus colaboradores (2008) analizaron esta cuestión en una investigación en la que participaron 1350 adultos que, al ser asignados de forma aleatoria,  realizaban una primera sesión de estudio que luego repetían, según las condiciones experimentales, entre 0 y 105 días después. Todos los participantes realizaron un examen final sobre lo estudiado cuando habían pasado 7, 35, 70 o 350 días. Los resultados revelaron que el intervalo de tiempo óptimo que producía los mejores resultados en los exámenes aumentaba conforme el mismo se retrasaba (ver figura 3): en las cuatro condiciones analizadas de realización de los exámenes  a los 7, 35, 70 y 350 días, los intervalos de tiempo entre las dos sesiones de estudio que permitían recordar más la información a los participantes fueron de 1, 11, 21 y 21 días, respectivamente. Y como se observa en la figura 3, en todos los casos los peores resultados se obtienen cuando se repite la sesión el mismo día, lo cual corresponde al intervalo de tiempo 0 días.

Otros estudios que han analizado los efectos de estos intervalos de tiempo para tres o más sesiones de estudio sugieren que dejar intervalos de tiempo progresivamente mayores (por ejemplo, se estudia una primera vez, luego otra vez a la media hora, una tercera después de 24 h y una cuarta tras una semana) consolida mejor los conocimientos a corto plazo, mientras que separar las sesiones de estudio mediante intervalos de tiempo regulares (por ejemplo, se estudia la información cuatro veces con una separación entre sesiones de 24 h) produce los mejores resultados a largo plazo (Carpenter et al., 2012).

Implicaciones

La práctica espaciada permite consolidar lo estudiado en la memoria a largo plazo y para justificar su eficacia es muy útil hacer la analogía del cerebro con un músculo que solo puede aceptar una cantidad limitada de ejercicio durante una sesión de entrenamiento. En lugar de dedicar una única sesión de estudio en la que se pueden crear las ilusiones de competencia que comentábamos anteriormente, es mejor que el alumno divida sus esfuerzos en pequeñas sesiones cortas que, por otra parte, también constituyen una estupenda forma de combatir la procrastinación. Esto no significa que las sesiones de estudio más largas sean necesariamente perjudiciales sino que lo son cuando nos excedemos en el estudio del material habiendo ya identificado las ideas claves del mismo. En la práctica, estos estudios sugieren la necesidad de adoptar un currículo en espiral como mejor forma para garantizar el aprendizaje. Lamentablemente, encontramos en muchas disciplinas una gran cantidad de unidades didácticas planificadas de forma independiente.

Práctica intercalada: ¡en la variación está la evolución!

Estamos acostumbrados a ver libros de texto o listas de ejercicios, especialmente en disciplinas científicas, donde los contenidos o problemas están agrupados por bloques o procedimientos de resolución semejantes. Sin embargo, los estudios están demostrando que la mejor forma de aprender consiste en ir alternando problemas o situaciones que requieran diferentes técnicas o estrategias de resolución. Es como si con la práctica intercalada se evitara que disminuyera la actividad neural en regiones que intervienen en la memoria tal como ocurre cuando estímulos similares se presentan de forma repetitiva.

En un experimento en el que intervinieron 140 estudiantes con edades comprendidas entre los 12 y los 13 años (Rohrer et al., 2014) se les dividió en dos grupos. A uno de ellos se les suministró durante nueve semanas bloques de problemas agrupados mediante procedimientos de resolución análogos (aaabbbccc) mientras que los del otro grupo resolvían el mismo número de problemas pero con procedimientos de resolución diferentes, es decir, estaban intercalados (abcbcacab). Dos semanas después ambos grupos de alumnos fueron examinados y los resultados promedio reflejaron que aquellos que estudiaron la materia mediante la práctica intercalada obtuvieron un 72% de aciertos frente al 38% de aciertos obtenidos por los del otro grupo.

Estos resultados confirmaron experimentos anteriores como el realizado por Taylor y Rohrer (2010) en el que se demostraba que cuando los alumnos resolvían problemas siguiendo esquemas de aprendizaje similares o mediante la práctica intercalada y se les pedía resolver, solo un día después,  una cuestión novedosa relacionada con los problemas que habían resuelto, los resultados de la práctica intercalada eran mucho mejores. Cosa que no ocurría cuando se les pedía resolver el mismo día un problema de los que estaban resolviendo, porque en ese caso el agrupamiento de problemas mediante procedimientos de resolución similares sí que puede producir mejores resultados (ver figura 4) inicialmente confirmando que, a menudo, los procedimientos que producen un rápido aprendizaje pueden conllevar un rápido olvido  mientras que un aprendizaje inicial más difícil puede conllevar un mejor almacenamiento de información en la memoria a largo plazo. A través de la práctica intercalada, se ha comprobado también que los alumnos tienen mayor facilidad para identificar el tipo de problemas que están resolviendo con lo que cometen menos errores al resolverlos (Roediger III y Pic, 2012).

Implicaciones

Cuando en una sesión de estudio el alumno dedica mucho tiempo a resolver solo un tipo de problema, acaba imitando lo realizado en los anteriores. En el momento que ya ha aprendido la nueva técnica, volver a repetir una y otra vez un procedimiento de resolución durante una única sesión de estudio no beneficiará la memoria a largo plazo. En este caso concreto, la adquisición de automatismos por repetición no será beneficiosa como sí que lo sería en otro tipo de aprendizajes como, por ejemplo, al escribir o tocar un instrumento musical. Sin olvidar que no solo es necesario conocer cómo resolver un determinado problema sino también saber identificarlo y aplicarlo.

En general, cuando ya se ha asimilado la idea básica sobre lo que se está estudiando, intercalar la práctica con enfoques o problemas distintos alejará al alumno de la mera repetición facilitando un pensamiento más flexible, independiente y creativo.

Y estas son las tres estrategias de estudio y aprendizaje que queríamos compartir con vosotros que están ampliamente avaladas por los estudios científicos y que lamentablemente están en contradicción con muchas de las creencias, metodologías y hábitos utilizados por los alumnos y por los profesores en el aula.  Evidentemente, en el proceso complejo del aprendizaje intervienen múltiples factores, como comentábamos en el inicio, pero eso no significa la necesidad imperiosa  de conocer  qué es lo que funciona y por qué funciona para mejorar los procesos educativos. Las tres técnicas de aprendizaje descritas no solo pueden mejorar el rendimiento académico del alumno sino que también pueden ayudarle a resolver muchas tareas que se le presenten en su vida cotidiana que en definitiva es el aprendizaje más importante.

No ignoremos los estudios científicos sobre el aprendizaje y convirtamos el aula en el próximo laboratorio. La Educación nos lo agradecerá.

Jesús C. Guillén

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Referencias bibliográficas:

1. Bahrick H. P. & Phelps E. (1987): “Retention of spanish vocabulary over eight years”. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition 13, 344–349.
2. Carpenter S. et al. (2012): “Using spacing to enhance diverse forms of learning: review of recent research and implications for instruction”. Educ Psychol Rev 24, 369-378.
3. Cepeda N. J. et al. (2008): “Spacing effects in learning: a temporal ridgeline of optimal retention”. Psychological Science 11, 1095–1102.
4. Karpicke J. D. et al. (2009): “Metacognitive strategies in student learning: do students practise retrieval when they study on their own?” Memory 17(4), 471-479.
5. Karpicke J. D. & Blunt J. R. (2011):”Retrieval practice produces more learning than elaborative studying with concept mapping”. Science 331, 772-775.
6. Oakley, Barbara (2014). A mind for numbers: how to excel at math and science (even if you flunked algebra). Tarcher.
7. Roediger III H. & Pyc M. A. (2012): “Inexpensive techniques to improve education: applying cognitive psychology to enhance educational practice”. Journal of Applied Research in Memory and Cognition 1, 242-248.
8. Rohrer D. et al. (2014): “The benefit of interleaved mathematics practice is not limited to superficially similar kinds of problems”. Psychon Bull Rev 21(5). 1323-30.
9. Taylor, K., & Rohrer, D. (2010). The effect of interleaving practice. Applied Cognitive Psychology, 24, 837–848.
10. Willingham, D. (2011). ¿Por qué a los niños no les gusta ir a la escuela? Las respuestas de un neurocientífico al funcionamiento de la mente y sus consecuencias en el aula. Graó

Seminario de Neuroeducación

El pasado sábado 22 de noviembre fuimos invitados al Seminario de Neuroeducación que se realizó en el Centro de Recursos Pedagógicos (CRP) de Gerona. Compartimos un día maravilloso con docentes y psicopedagogas que nos permitió analizar investigaciones recientes en el ámbito de las neurociencias y sus correspondientes implicaciones educativas. A continuación, resumimos algunos de los temas expuestos que entendemos son críticos en los procesos de enseñanza y aprendizaje.

NEUROEDUCACIÓN

La neuroeducación constituye una nueva disciplina que tiene como objetivo optimizar los procesos de enseñanza y aprendizaje basándose en los conocimientos que tenemos sobre el funcionamiento del cerebro humano. Este enfoque transdisciplinar en el que confluyen investigaciones realizadas en neurociencia, psicología y pedagogía surgió como consecuencia del desarrollo de las nuevas tecnologías de visualización cerebral, especialmente las no invasivas, como la resonancia magnética funcional, desarrolladas a partir de los años noventa.

Antiguamente sólo teníamos acceso al cerebro humano mediante autopsias o cirugías complicadas, mientras que en la actualidad podemos analizar el cerebro humano en pleno funcionamiento realizando tareas similares a las que se realizan en la escuela (ver figura 1). En este sentido, las investigaciones en neurociencia que nos permiten conocer cómo el cerebro lee, calcula, atiende, memoriza, se desarrolla, se relaciona o se reestructura continuamente, suministran un soporte empírico a muchas  prácticas educativas, aportan una justificación fisiológica a muchos experimentos realizados en psicología del desarrollo y sirven para mejorar el diagnóstico y tratamiento de diversos trastornos del aprendizaje.

El hecho de que en neuroeducación confluyan disciplinas que utilizan métodos, procedimientos o un vocabulario diferentes ha conllevado la aparición de falsas creencias o interpretaciones erróneas de las investigaciones en neurociencia en los entornos educativos. Son los llamados neuromitos que los docentes hemos de conocer con la ayuda de esa nueva figura del neuroeducador que, en lugar de ser un nuevo profesional, podría ser un profesor con los conocimientos necesarios sobre el cerebro que le permitieran trasladar de forma adecuada la información del laboratorio al aula.

Los nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del cerebro constituyen un nuevo paradigma educativo en el que el aprendizaje es significativo, la enseñanza no está descontextualizada, se educa a los alumnos para ser personas íntegras que puedan actuar y mejorar la sociedad y en donde el profesor pasa a ser un investigador en el aula flexible preocupado preferentemente por el impacto que tienen sus estrategias pedagógicas en el aprendizaje y formación del alumno.

Analicemos brevemente algunos de los factores clave de esta nueva neuroeducación con sus correspondientes implicaciones educativas:

Plasticidad cerebral

Sabemos que nuestro cerebro no funciona como un ordenador. Trabaja en abierto y en paralelo de forma incesante, procesa la información identificando patrones a partir de sus conocimientos previos, anhela la novedad, toma decisiones influido por las emociones y es social. Pero, además, el cerebro humano es muy plástico y está continuamente reorganizándose como consecuencia de su interacción continua con el entorno. Qué útil resulta enseñarles a los alumnos imágenes de resonancias magnéticas en las que se muestran cómo las regiones disfuncionales del cerebro de un disléxico (con otros trastornos del aprendizaje también) mejoran como consecuencia del entrenamiento adecuado (ver figura 2), porque la principal implicación educativa de la plasticidad cerebral es que podemos esperar la mejora de cualquier alumno. Las creencias previas y los factores emocionales son críticos en el aprendizaje por lo que las expectativas del profesor han de ser siempre positivas. Etiquetar a los alumnos es irresponsable y tremendamente perjudicial.

Hoy sabemos que nuestro cerebro es plástico, existe la neurogénesis y la inteligencia no es fija. El conocimiento de esta información por parte de los alumnos constituye un elemento motivacional imprescindible.

Emociones

Estudios realizados en años recientes han demostrado que los procesos emocionales son indisolubles de los cognitivos. Ante contextos emocionales positivos se activa el hipocampo, región cerebral importante para la memoria, mientras que ante estímulos negativos se activa la amígdala, región cerebral que se activa ante reacciones emocionales, especialmente las de miedo o temor (ver figura 3). Esto sugiere la necesidad imperiosa de generar climas emocionales positivos en el aula que favorezcan el aprendizaje y en los que se asuma el error de forma natural, se proporcionen retos adecuados, se fomente la participación y el aprendizaje activo, haya expectativas positivas del profesor y se elogie por el esfuerzo y no por la inteligencia.

La implementación de programas socioemocionales en el aula bien estructurados y que no se restringen a las clases de tutoría producen mejoras en el alumnado tanto a nivel conductual como académico. El aprendizaje del autocontrol, de la resiliencia o de la metacognición es  imprescindible en el desarrollo personal y académico del alumno y se mejoran fomentando la autonomía, generando entornos seguros o a través de la práctica de rutinas de pensamiento que acostumbran al alumno a reflexionar sobre lo que hace. En estos programas, la introducción de técnicas relacionadas con la relajación y el mindfulness también están avaladas por las investigaciones en neurociencia dado que han demostrado que mejoran la actividad de la corteza prefrontal izquierda (asociada al optimismo y a las emociones positivas) y la conexión entre los circuitos neuronales de la amígdala y la corteza frontal que hace que las personas soportemos mejor la frustración.

Atención

La atención constituye un recurso limitado. Los estudios han demostrado que existen varias redes atencionales que activan diferentes regiones cerebrales: de alerta, orientativa y ejecutiva (ver figura 4). Es esta última la que nos permite concentrarnos en las tareas académicas como resolver un problema o seguir el proceso de explicación del profesor y que se ha demostrado en niños pequeños que puede mejorarse, en tan solo 5 días, utilizando el software adecuado.

La forma directa de captar esta atención es a través de la novedad. La curiosidad activa esos circuitos emocionales del cerebro que nos permiten estar atentos facilitándose así el aprendizaje. En la práctica, eso se puede hacer planteando preguntas abiertas, retos, tareas activas, utilizando metáforas, incongruencias o simplemente contando historias que inviten a la reflexión. Asimismo, si la atención no se puede mantener, resulta necesario dividir la clase en diferentes bloques  de 10 o máximo 15 minutos para optimizarla. El bloque inicial resulta crucial desde la perspectiva atencional por lo que se debería dedicar a analizar las cuestiones más importantes. Posteriormente, podríamos destinar otros, por ejemplo, a debatir y reflexionar sobre lo anterior o a realizar tareas fomentando el trabajo cooperativo. Y en el final es interesante realizar alguna actividad como un resumen, un mapa conceptual o un simple debate entre compañeros que permita analizar y reflexionar sobre lo que se ha trabajado durante la clase.

Memoria

No hay aprendizaje sin memoria. Otra cuestión diferente es que, tradicionalmente, no se haya utilizado de forma adecuada y haya predominado el conocimiento de datos superficiales en detrimento de la reflexión y de los conocimientos profundos. Pero hemos de saber que en el aprendizaje influye tanto esa memoria explícita que podemos verbalizar y que nos permite conocer datos o cuestiones autobiográficas, como esa memoria implícita que es inconsciente y que nos permite aprender a través de la adquisición de hábitos (ver figura 5). Así, por ejemplo, aprendemos a escribir a través de la práctica continua (implícita) pero adquirimos el conocimiento de toda una serie de reglas ortográficas  (explícita). Evidentemente aprender de memoria no ha de ser el objetivo pero en algunos casos es imprescindible. Se ha demostrado, por ejemplo, que los niños que no conocen de memoria las tablas de multiplicar muestran más dificultades al resolver problemas aritméticos.

Como el cerebro humano está continuamente haciendo predicciones e identificando patrones, en el aula  es indispensable detectar los conocimientos previos de los alumnos con evaluaciones iniciales para ir generando así el aprendizaje a través de un proceso constructivista. Sin olvidar, como comentábamos anteriormente, la influencia de los factores emocionales al memorizar.

En neurociencia se clasifica la memoria atendiendo a la duración que requiere el aprendizaje en cuestión. Se habla de memoria de corto plazo como aquella que requiere manipular pequeñas cantidades de información en breves periodos de tiempo (por ejemplo, al marcar un número de teléfono), mientras que la memoria a largo plazo es aquella más estable y duradera que utilizamos para recordar normalmente. Aprendemos cuando se produce un proceso de consolidación de la memoria, es decir,  cuando hay una transición de información de la memoria de corto plazo a la memoria de largo plazo (desde el hipocampo se envía la información a diferentes regiones de la corteza cerebral).

Un tipo de memoria de corto plazo que requiere mayor reflexión es la memoria de trabajo que utilizamos, por ejemplo, al resolver problemas y que está relacionada con la inteligencia general. Podremos liberar espacio de la memoria de trabajo y evitar que se sature cuando tengamos más conocimientos almacenados en la memoria de largo plazo y esto se hace a partir de la práctica continua, por lo que ello sugiere la necesidad de utilizar un currículo en espiral que permita mediante la práctica distribuida ir mejorando el aprendizaje. Pero para que este procedimiento sea efectivo se ha de tener en cuenta lo que ya conoce el alumno y la información ha de ser relevante, es decir, el alumno ha de encontrar el sentido y el significado a lo que está aprendiendo.

Respecto a las implicaciones pedagógicas sobre fomentar el pensamiento profundo en detrimento del superficial, no podemos obviar que aunque los humanos somos curiosos por naturaleza nos cuesta reflexionar  (eso requiere un gasto energético suplementario) y esa es la razón por la que echamos mano de la memoria con rapidez. Sin embargo, se ha comprobado que lo novedoso, los retos adecuados, comparar ejemplos diferentes, suministrar preguntas abiertas, proponer problemas reales o utilizar metáforas ayuda en la mejora del proceso.

Ejercicio físico, sueño y alimentación

El ejercicio físico, especialmente el aeróbico, no solo beneficia nuestra salud o nuestro estado emocional sino que también lo hace a nivel cognitivo. Promueve la neurogénesis en el hipocampo, genera neurotransmisores importantes para la atención y el aprendizaje como la dopamina o la noradrenalina y reduce el estrés. Unos minutos de actividad aeróbica moderada previa a unas pruebas de comprensión lectora,  de ortografía y  de aritmética mejoran los resultados de los alumnos (ver figura 6). Incluso en un estudio longitudinal que analizó el comportamiento de un millón de suecos se comprobó que aquellos que practicaban ejercicio físico continuado obtenían mejores resultados en pruebas cognitivas y no solo eso sino que años después seguían mostrando mejores habilidades mentales acompañadas por mayores logros académicos y profesionales.

Todo ello sugiere la necesidad de un aprendizaje activo en el que se ha de dedicar más tiempo al ejercicio físico y en donde las clases de educación física deberían colocarse al comienzo del horario escolar y no al final como se ha hecho tradicionalmente.

Y para recuperarse bien, no solo a nivel físico sino también mental, el cerebro necesita el sueño. El sueño actúa como un regenerador neuronal necesario de la actividad diurna y es imprescindible para el aprendizaje porque, aunque durante el mismo no se aprenda información novedosa sí que se consolidan las memorias. En el caso del adolescente es especialmente importante porque debido a  cuestiones hormonales existe un retraso en sus ritmos circadianos y una necesidad de dormir mayor que en los adultos. En muchas escuelas norteamericanas se ha comprobado que el retraso del horario escolar  conlleva  mejoras conductuales y cognitivas de los alumnos.

En cuanto a los hábitos alimenticios, todavía nos encontramos muchos adolescentes que llegan a la escuela sin haber desayunado. El cerebro para su correcto funcionamiento necesita una cierta cantidad de proteínas y la ingesta adecuada de hidratos de carbono para disponer de la energía necesaria. Asimismo, el realizar pequeñas ingestas durante el día ayuda a mantener los niveles de azúcar estables en sangre necesarios para disponer de recursos energéticos sin fluctuaciones.

El juego

El juego es un mecanismo natural arraigado genéticamente en el que confluyen emociones, placer y recompensa y que nos permite descubrir desde el nacimiento el mundo que nos rodea. Aprendemos jugando y nos gusta porque se libera dopamina (ver figura 7) que hace que la incertidumbre asociada al juego nos motive y que exista ese feedback tan importante para el aprendizaje. Jugando se adquieren competencias imprescindibles relacionadas con el pensamiento estratégico, la concentración o la toma de decisiones. Asimismo, existen varios estudios que demuestran los efectos positivos sobre la atención al jugar en entornos naturales.

En cuanto al uso de tecnologías en el aula constituye un medio, no el fin, para optimizar el aprendizaje. Relacionado con ello, no podemos obviar la necesidad en edades tempranas de la  imprescindible interacción social.

La utilización de programas informáticos  específicos se ha demostrado eficaz para mejorar la memoria de trabajo, la atención ejecutiva y, muy especialmente, para la mejora de trastornos del aprendizaje como la dislexia (por ejemplo, Fast forWord) o la discalculia (por ejemplo, Number Catcher).

Las artes y la creatividad

La creatividad es útil, no es innata y se puede y se debe enseñar. Las investigaciones en neurociencia han demostrado que la aparición repentina de soluciones ingeniosas a problemas que nos habían provocado ese tan típico bloqueo mental son beneficiadas generando inicialmente  muchas ideas, para luego en una fase de concreción asociarlas e ir evaluándolas (ver figura 8). Y no solo eso, sino que suelen aparecer tras un estado de relajación mental como el que se da tras el sueño reparador.

Para fomentar entornos creativos en el aula, los docentes hemos de estimular la curiosidad de los alumnos, aceptar preguntas abiertas, admitir resoluciones diferentes a las estrictamente académicas y generar entornos seguros donde se acepta y se analiza el error para mejorar el aprendizaje. En ese aspecto, son muy útiles los organizadores gráficos de analogías y diferencias o las rutinas de pensamiento como la KWL en donde se pide al alumno que reflexione sobre lo que sabe, lo que debe saber y lo que ha aprendido sobre un determinado contenido.

El aprendizaje basado en proyectos, por indagación o el basado en la resolución de problemas están muy en consonancia con la neuroeducación porque fomentan la interacción social y constituyen una estupenda forma de tratar la diversidad en el aula, por lo que la evaluación formativa se nos antoja imprescindible. Al fin y al cabo, cada alumno tiene un ritmo de desarrollo cerebral diferente.

Asimismo, las actividades artísticas como la música, el teatro o el baile son muy útiles para fomentar la creatividad. Y no solo eso sino que sus beneficios abarcan lo emocional, lo social y lo cognitivo. Por ejemplo, el teatro constituye una estupenda forma de mejorar el autocontrol de los niños y varios estudios sugieren la correlación entre el entrenamiento musical y la mejora de la comprensión lectora o de la aritmética en la infancia.

El cerebro social

Somos seres sociales y eso es lo que realmente nos hizo humanos. Diversos estudios han demostrado la existencia de comportamientos altruistas en bebés de pocos meses de edad. Además, el descubrimiento de las neuronas espejo constituyó la justificación fisiológica del aprendizaje por imitación tan importante en la transmisión de la cultura: 42 minutos son suficientes para que recién nacidos imiten gestos de sus padres. Otros estudios con adultos han demostrado que al cooperar se activa el sistema de gratificación de la dopamina, se genera más altruismo y se aplaza la recompensa (ver figura 9).

 Disponemos de circuitos cerebrales que intervienen tanto en nuestra autoconciencia como en la comprensión empática de los demás por lo que la enseñanza del trabajo cooperativo en el aula resulta una competencia imprescindible en los tiempos actuales y que está en plena consonancia con el propio proceso evolutivo del ser humano. Cooperar es algo más que colaborar porque conlleva una implicación mayor a nivel emocional entre los integrantes del grupo por lo que los docentes hemos de enseñar a los alumnos toda una serie de competencias interpersonales básicas relacionadas con el respeto, la solidaridad, la comunicación, la toma de decisiones o la resolución de conflictos. Al cooperar los alumnos ponen en práctica estas competencias, interactúan y trabajan responsabilizándose a nivel individual y de grupo para alcanzar los objetivos propuestos. Además, son capaces de evaluar su propio proceso de aprendizaje.

La escuela debería fomentar también la cooperación entre alumnos de distintas edades promoviendo la realización de actividades interdisciplinares que pudieran romper la tradicional y jerarquizada distribución del horario escolar en asignaturas. Sin olvidarnos que la educación abarca a toda la comunidad.

Conclusiones finales

Ya no hay excusas para mejorar la educación. Los nuevos tiempos requieren nuevas estrategias y las investigaciones en neurociencia nos han suministrado en los últimos diez años tanta información relevante sobre cómo funciona el cerebro humano que no nos podemos quedar al margen sin actuar. Pero para ello se requiere la necesaria voluntad que sabemos que no es innata. Existe una necesidad evidente de que el currículo contemple muchas de las cuestiones analizadas si queremos mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje  y formar personas útiles, responsables, íntegras y en definitiva felices. El profesor, como instrumento didáctico imprescindible, con la necesaria vocación y el requerido entusiasmo, debe convertirse en un investigador de sus propias prácticas pedagógicas analizando siempre el impacto que tienen sobre el aprendizaje de sus alumnos. En consonancia con esto, los propios centros educativos deberían permitirle dedicar unas horas a realizar este proceso de reflexión personal tan importante. Sin olvidar que el progreso y la implementación de las nuevas estrategias requieren tiempo.

La neuroeducación resulta necesaria porque promueve un aprendizaje para la vida que nos hace más felices. Y ese es el principal objetivo existencial.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Dehaene S. et al. (1999): “Sources of mathematical thinking: behavioral and brain-imaging evidence”. Science, 284.
2. Erk S. et al. (2003): “Emotional context modulates subsequent memory effect”. Neuroimage, 18.
3. Hillman C. H. et al. (2009): “Aerobic fitness and cognitive development: event-related brain potential and task performance indices of executive control in preadolescent children”. Developmental Phychology, 45.
4. Jung-Beeman et al. (2004): “Neural activity when people solve verbal problems with insight”. Plos Biology, 2.
5. Kandel, Eric (2007). En busca de la memoria. Katz.
6. Posner, Michael I. y Rothbart, Mary K. (2007). Educating the human brain. American Psychological Association.
7. Rilling et al. (2002): “A neural basis for social cooperation”. Neuron, 35.
8. Spitzer, Manfred (2005). Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida. Omega.
9. Temple, E. et al. (2003): “Neural deficits in children with dyslexia ameliorated by behavioral remediation: Evidence from functional MRI”, PNAS 100.

Arte, cerebro y creatividad. Una propuesta visual

“Un hombre que trabaja con sus manos es un trabajador; un hombre que trabaja con sus manos y su cerebro es un artesano; pero un hombre que trabaja con sus manos y su cerebro y su corazón es un artista.” Louis Nizer

“El arte no reproduce aquello visible. Lo hace visible”. Paul Klee

Las propuestas artísticas siempre son un reto. Y todavía lo son más si detrás hay una observación científica. Cuando la doctora Mara Dierssen, reconocida neurobiòloga, me planteó un taller sobre arte, cerebro y creatividad, pensé que esto se relacionaba muy bien con mis intereses personales y con los cursos que he impartido o bien imparto actualmente: un curso en que se desarrollan técnicas creativas y metodologías de trabajo en el ámbito de la fotografía.

La propuesta de Dierssen trataba de ilustrar fotográficamente el cerebro, trabajando en el entorno de procesos creativos, del arte y de los artistas. Tenían que ser unas propuestas visuales que evitaran las representaciones tradicionales: de las neuronas, como unos árboles con raíces, por ejemplo; del cerebro, como un ordenador; de una bombilla luminosa, como una idea, y otros tópicos. Incluso se tenía que evitar la representación científica. Este fue el punto de partida para los alumnos del grupo de trabajo[1].

Como profesor y coordinador, planteé la propuesta y establecimos la dinámica del grupo de alumnos, que consistía en reunirnos periódicamente y hacer puestas en común: se exponían las ideas (con el conocido sistema Brain Storm), posteriormente los conceptos se iban eligiendo y definiendo, y se concretaban lentamente las imágenes. Para no caer en las representaciones tópicas, la respuesta de los alumnos-fotógrafos se adentró por los caminos de la percepción y de la experiencia subjetiva.

La línea común de los trabajos se concretó en la investigación de las palabras que más se repetían al hablar del cerebro y del arte, en el inicio del proceso de trabajo. Eran palabras como, por ejemplo, orden, estructura, lógica, belleza, conexión, percepción, placer, emoción, realidad y apariencia, entre otras como predeterminación genética, sistema emocional, estética, experiencia subjetiva…

Tres o cuatro meses después, habiendo confrontado los resultados, de las palabras se pasó a los conceptos individuales y a la realización de las imágenes. Todos optaron por trabajar la percepción en un sentido abierto y amplio. Cada fotógrafo trabajó en una dirección, que ya era personal y en la cual se manifestaba su creatividad.

En esta fase del trabajo personal también siguieron las reuniones colectivas en las que se comentaban los adelantos, el proceso de trabajo, la visualización de las ideas y la concreción posterior en las imágenes fotográficas.

Ana Lucía Sánchez. Fotomogram.

Sònia Monjo. Boca

Neus Gil. Caleidoscopi

Joan Clar. Bellesa

Lieya Ortega. Sinestèsia

Carla Oset. Simetria. (El personaje «real» a la izquierda y el personaje “simétrico” a la derecha)

 

Una de las evidencias observadas en este primer taller, y como recién llegados al tema, fue que arte, cerebro y creatividad no se podían disociar, tal como sugiere la frase de Louis Nizer que encabeza este escrito.

También fue muy interesante comprobar cómo algunos hilos conductores de los diferentes trabajos giraban alrededor del orden y de las estructuras del cerebro, y especialmente de los recuerdos y de las emociones, que al fin y al cabo son los que nos caracterizan como seres humanos capaces de producir arte. Otra idea que flotaba en el ambiente era la relación que todos ellos establecieron entre la creatividad y el sistema emocional para forzar la experiencia estética subjetiva, que llegaba a ser lo único verdaderamente real.

La exposición que siguió a esta experiencia pudo ser visitada en el Museo de la Ciencia y la Técnica de Cataluña, en Terrassa, en el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona, en la Sala de Exposiciones de la Biblioteca Municipal Sagrada Familia, en Barcelona, y en ell Centro Cultural Sant Josep de l’Hospitalet de Llobregat.

Eusebi Vila i Delclòs

Más información:

http://www.rtve.es/alacarta/videos/para-todos-la-2/para-todos-2-debate-neurociencias/1384019/

http://public-files.prbb.org/el_lipses/El_lipse_num_49.pdf

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[1]  Los alumnos de Segundo Curso del Ciclo Formativo de Grado Superior Fotografía Artística de la Escola d’Art i Superior de Disseny Serra i Abella que  colaboraron en este proyecto fueron Àgata Casanovas, Ana Lucía Sánchez, Anna Brugera, Carla Oset, Enric Tejerina, Lieya Ortega, Neus Gil, Sònia Monjo, Hasmik Hakobyan, Joan Clar, Jordi Benítez y Guillem Tramullas.

Neuroeducación: estrategias basadas en el funcionamiento del cerebro

La información que tenemos sobre el cerebro humano, órgano responsable del aprendizaje, se ha visto claramente incrementada debido al desarrollo de las nuevas técnicas de visualización cerebral. Como consecuencia de estas investigaciones recientes, aparece una nueva disciplina en la que confluyen los conocimientos generados por la neurociencia, la educación y la psicología que nos pueden aportar información significativa sobre el proceso de enseñanza y aprendizaje. La neuroeducación consiste en aprovechar los conocimientos sobre el funcionamiento cerebral para enseñar y aprender mejor.

En el siguiente artículo mostramos ocho estrategias fundamentales basadas en el funcionamiento del cerebro que tienen un soporte experimental definido y que resultan imprescindibles en la práctica educativa. En cada una de ellas hemos seleccionado un artículo de investigación relevante que constituye una evidencia empírica sólida y aportamos una serie de sugerencias prácticas fáciles de aplicar.

1. NUESTRO CEREBRO CAMBIA Y ES ÚNICO

El cerebro humano es extraordinariamente plástico, pudiéndose adaptar su actividad y cambiar su estructura de forma significativa a lo largo de la vida, aunque es más eficiente en los primeros años de desarrollo (periodos sensibles para el aprendizaje). La experiencia modifica nuestro cerebro continuamente fortaleciendo o debilitando las sinapsis que conectan las neuronas, generando así el aprendizaje que es favorecido por el proceso de regeneración neuronal llamado neurogénesis. Desde la perspectiva educativa, esta plasticidad cerebral resulta trascendental porque posibilita la mejora de cualquier alumno y, en concreto, puede actuar como mecanismo compensatorio en trastornos del aprendizaje como la dislexia y el TDAH.

La prueba

Maguire, E. A. et al. (2000): “Navigation related structural change in the hippocampi of taxi drivers”, PNAS 97.

En este estudio se analizó el hipocampo de los taxistas de Londres, ciudad caracterizada por su amplio callejero. Se comprobó que el tamaño de esta región cerebral, implicada en el aprendizaje y la memoria espacial, era mayor en los taxistas que en el resto de conductores. Además, el tamaño del hipocampo de los taxistas más expertos era mayor que el de los menos expertos.

Implicaciones educativas

El hecho de que cada cerebro sea único y particular (aunque la anatomía cerebral sea similar en todos los casos) sugiere la necesidad de tener en cuenta la diversidad del alumnado y ser flexible en los procesos de evaluación. Asumiendo que todos los alumnos pueden mejorar, las expectativas del profesor hacia ellos han de ser siempre positivas y  no  le han de condicionar actitudes o comportamientos pasados negativos.

En cuanto al tratamiento de los trastornos del aprendizaje, hay diferentes programas informáticos que han demostrado su utilidad en la mejora de determinadas capacidades cognitivas como la memoria o la atención. En concreto, Fast ForWord de Scientific Learning Corporation (avalado por Michael Merzenich) es un programa  para estudiantes disléxicos que ha ayudado a compensar las dificultades que tienen con el procesamiento fonológico (ver figura 1). Este tipo de entrenamiento continuo mejora la comprensión del lenguaje, la memoria y la lectura.

Fig.1 En las imágenes superiores (A) se compara la activación de regiones que intervienen en el procesamiento fonológico en niños normales y en niños disléxicos. En las inferiores (B) se muestra la mayor activación de estas regiones en los niños disléxicos después del período de entrenamiento. (Temple, 2003).

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Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/10/04/neuroplasticidad-un-nuevo-paradigma-para-la-educacion/

2. LAS EMOCIONES SÍ IMPORTAN

Las emociones son reacciones inconscientes que la naturaleza ha ideado para garantizar la supervivencia y que, por nuestro propio beneficio, hemos de aprender a gestionar (no erradicar). La neurociencia ha demostrado que las emociones mantienen la curiosidad, nos sirven para comunicarnos y son imprescindibles en los procesos de razonamiento y toma de decisiones, es decir, los procesos emocionales y los cognitivos son inseparables (Damasio, 1994). Además, las emociones positivas facilitan la memoria y el aprendizaje (Erk, 2003; ver figura 2), mientras que en el estrés crónico la amígdala (una de las regiones cerebrales clave del sistema límbico o “cerebro emocional”) dificulta el paso de información del hipocampo a la corteza prefrontal, sede de las funciones ejecutivas.

Si entendemos la educación como un proceso de aprendizaje para la vida, la educación emocional resulta imprescindible porque contribuye al bienestar personal y social.

Fig.2 Activación de distintas regiones cerebrales, en un contexto emocional positivo, que facilitan la memoria. Son los giros derechos: lingual (GL), hipocampal posterior (pGH), hipocampal anterior (aGH) y fusiforme (GF).

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La prueba

Informe Fundación Botín (2008): Educación emocional y social. Análisis internacional. Santander, Fundación Marcelino Botín.

En este estudio internacional basado en cientos de investigaciones en las que han participado más de 500.000 estudiantes de educación infantil, primaria y secundaria se ha demostrado que los programas de educación emocional sistemáticos afectan al desarrollo integral de los alumnos: disminuyen los problemas de disciplina, están más motivados para el estudio, obtienen mejores resultados académicos, muestran actitudes más positivas y mejoran sus relaciones.

Implicaciones educativas

Los docentes hemos de generar climas emocionales positivos que faciliten el aprendizaje y la seguridad de los alumnos. Para ello hemos de mostrarles respeto, escucharles e interesarnos (no sólo por las cuestiones académicas). La empatía es fundamental para educar desde la comprensión.

Aunque hay muchas actividades en las que se pueden fomentar las competencias emocionales a través de un proceso continuo (se pueden utilizar diferentes recursos didácticos para suscitar la conciencia emocional como videos, fotografías, noticias, canciones, etc.), proponemos una relacionada con la lectura (Filella, 2010): se dedica un tiempo semanal en el aula a la lectura individual de textos que el alumno ha elegido según su propio interés (con el paso del tiempo se puede orientar hacia textos específicos). La lectura ha de ser en silencio y, posteriormente, se han de proponer actividades como resúmenes, dibujos, esquemas,… relacionados con la misma. Una forma sencilla de mejorar la atención, la comprensión, el aprendizaje y de fomentar emociones positivas en el alumnado.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2013/03/01/educacion-emocional-y-social/

3. LA NOVEDAD ALIMENTA LA ATENCIÓN

La neurociencia ha demostrado la importancia de hacer del aprendizaje una experiencia positiva y agradable. Sabemos que estados emocionales negativos como el miedo o la ansiedad dificultan el proceso de aprendizaje de nuestros alumnos. Pero, en la práctica cotidiana, han predominado los contenidos académicos abstractos, descontextualizados e irrelevantes que dificultan la atención sostenida, que ya de por sí es difícil de mantener durante más de quince minutos (Jensen, 2004). A los seres humanos nos cuesta reflexionar, pero somos curiosos por naturaleza y es esta curiosidad la que activa las emociones que alimentan la atención y facilitan el aprendizaje.

La prueba

Waelti, P.; Dickinson, A.; Schultz, W. (2001): “Dopamine responses comply with basic assumptions of formal learning theory”, Nature 412.

Este estudio demuestra que para optimizar el aprendizaje no es importante la recompensa sino lo inesperado de la misma. Analizando la respuesta de neuronas dopaminérgicas se comprobó que se activaban cuando el organismo tenía una determinada expectativa y la respuesta conductual era mejor de lo que se esperaba. De lo anterior se concluye  que,  tanto en el nivel neuronal como en el conductual, lo importante para el aprendizaje es la anticipación de la recompensa y no el simple premio.

Implicaciones educativas

No es suficiente que pidamos a los alumnos que presten atención (“Mamá, no es que tenga déficit de atención, es que no me interesa” se leía en la camiseta de un reconocido investigador) sino que hemos de utilizar estrategias prácticas que fomenten la creatividad y que permitan a los alumnos participar en el proceso de aprendizaje sin ser meros elementos pasivos del mismo.

Para ello, es útil aprovechar los primeros minutos de la clase para enseñar los contenidos más importantes para luego seguir con bloques que no superen los diez o quince minutos y así poder optimizar la atención. Al final de cada bloque se puede dedicar un tiempo para reflexionar sobre lo analizado o, simplemente, hacer un pequeño parón para afrontar el siguiente. Todo ello debería ser complementado por un profesor activo que se mueve por el aula y cambia el tono de voz porque los contrastes sensoriales atraen la atención del alumno.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/03/04/la-atencion-un-recurso-limitado/

4. EL EJERCICIO FÍSICO MEJORA EL APRENDIZAJE

La práctica regular de la actividad física (principalmente el ejercicio aeróbico) promueve la neuroplasticidad y la neurogénesis en el hipocampo, facilitando la memoria de largo plazo y un aprendizaje más eficiente. Además, no sólo aporta oxígeno al cerebro optimizando su funcionamiento, sino que genera una respuesta de los neurotransmisores noradrenalina y dopamina que intervienen en los procesos atencionales. El ejercicio físico mejora el estado de ánimo (la dopamina interviene en los procesos de gratificación) y reduce el temido estrés crónico que repercute tan negativamente en el proceso de aprendizaje.

La prueba

Aberg M. et al. (2009), “Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood”, PNAS.

Se realizó un estudio longitudinal en el que participaron más de un millón de suecos. Se demostró que las aptitudes físicas entre los 15 y los 18 años predecían la capacidad intelectual a los 18 años de edad, medida con una serie de pruebas de lógica, verbales y visuoespaciales (ver figura 3). Además, se comprobó que la resistencia aeróbica durante la adolescencia guarda una relación directa con el nivel socioeconómico y los logros académicos en la edad adulta.

Fig. 3 Crecimiento de la inteligencia global (eje vertical) en relación al aumento  de la resistencia aeróbica (eje horizontal)

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Implicaciones educativas

Los estudios demuestran que  se han de potenciar las clases de educación física, dedicarles el tiempo suficiente y no colocarlas al final de la jornada académica como se hace normalmente.

Se deberían fomentar las zonas de recreo al aire libre que permitan la actividad física voluntaria y aprovechar los descansos regulares para que los alumnos puedan moverse. Un simple ejercicio antes del comienzo de la clase mejora en los niños su predisposición física y psicológica hacia el aprendizaje, con mayor motivación y atención (Blakemore, 2011).

Junto a la actividad física, son muy importantes también la adecuada hidratación (se ha de permitir a los niños beber agua en clase), hábitos nutricionales apropiados y dormir las horas necesarias (se sabe que los adolescentes necesitan dormir más). Por ello resulta conveniente la enseñanza de estos hábitos no sólo a los alumnos sino también a los padres.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/09/18/importancia-del-ejercicio-fisico-en-la-educacion/

5. LA PRÁCTICA CONTINUA PERMITE PROGRESAR

El cerebro conecta la nueva información con la ya conocida, por lo que aprendemos mejor y más rápidamente cuando relacionamos la información novedosa con los conocimientos ya adquiridos. Para optimizar el aprendizaje, el cerebro necesita la repetición de todo aquello que tiene que asimilar. Es mediante la adquisición de toda una serie de automatismos como memorizamos, pero ello requiere tiempo. La automatización de los procesos mentales hace que se consuma poco espacio de la memoria de trabajo (asociada a la corteza prefrontal, sede de las funciones ejecutivas) y sabemos que los alumnos que tienen más espacio en la memoria de trabajo están más dotados para reflexionar (Willingham, 2011).

La prueba

Bahrick, H.P.; Hall, L.K. (1991): “Lifetime maintenance of high school mathematics content”. Journal of Experimental Psychology: General, 120.

En este estudio en el que participaron más de mil personas se realizó una prueba de álgebra a personas de distintas edades que habían hecho un curso entre un mes y cincuenta y cinco años antes (eje horizontal en figura 4). Como se observa en el gráfico inferior, las calificaciones se dividieron en cuatro grupos, atendiendo al nivel de matemáticas mostrado (la línea inferior corresponde a personas con nivel más básico mientras que la superior corresponde a las personas con nivel más avanzado). Los principiantes obtuvieron porcentajes de respuestas correctas (eje vertical) más bajos y conforme pasó más tiempo entre la prueba y el último curso de álgebra realizado (entre menos de un año y 55 años) los resultados fueron peores. Sin embargo, los participantes con nivel más avanzado recordaban el álgebra de la misma forma con el paso de los años (curva prácticamente horizontal), lo que indicaba que el tiempo que se pasaba estudiando la materia era el que determinaba lo que se iba a recordar de la misma.

                                                                                Fig.4

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Implicaciones educativas

Los docentes hemos de ayudar a adquirir y mejorar las competencias necesarias según la práctica. Por ejemplo, la práctica continua de cálculos aritméticos y la memorización de la tabla de multiplicar es imprescindible en la resolución de muchos problemas matemáticos o el conocer de memoria las reglas ortográficas es imprescindible para escribir con corrección. El problema reside en que muchas veces la práctica intensiva puede resultar aburrida por lo que sería aconsejable espaciar la práctica en el tiempo (para ello es imprescindible el currículo espiral) y variarla con otras actividades.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/07/13/la-memoria-un-recurso-fundamental-2/

6. EL JUEGO NOS ABRE LAS PUERTAS DEL MUNDO

El juego constituye un mecanismo natural arraigado genéticamente que despierta la curiosidad, es placentero y permite descubrir destrezas útiles para desenvolvernos en el mundo. Los mecanismos cerebrales innatos del niño le permiten, a los pocos meses de edad, aprender jugando. Se libera dopamina que hace que la incertidumbre del juego constituya una auténtica recompensa cerebral y que facilita la transmisión de información entre el hipocampo y la corteza prefrontal, promoviendo la memoria de trabajo. El juego constituye una necesidad para el aprendizaje que no está restringida a ninguna edad, mejora la autoestima, desarrolla la creatividad, aporta bienestar y facilita la socialización. La integración del componente lúdico en la escuela resulta imprescindible porque estimula la curiosidad y esa motivación facilita el aprendizaje.

La prueba

En el siguiente video se explica la investigación llevada a cabo por Roberto Colom y María Ángeles Quiroga en la que se demuestra  una correlación alta entre el rendimiento mostrado jugando a un videojuego conocido y el rendimiento en unos tests de aptitudes. Jugando durante 16 horas durante un mes aumenta la cantidad de materia gris de las voluntarias, que es un indicador del aumento en la capacidad cerebral, se mejora la coordinación entre regiones cerebrales, la comprensión verbal, el razonamiento o la percepción visual.

Implicaciones educativas

El juego motiva, ayuda a los alumnos a desarrollar su imaginación y a tomar mejores decisiones. Además, existe una gran variedad de juegos que mejoran la atención, uno de los factores críticos en el proceso de aprendizaje: ajedrez, rompecabezas, juegos compartidos, programas de ordenador,…Es cuestión de integrar adecuadamente el componente lúdico en la actividad diaria.

Para saber más:

http://www.edutopia.org/blog/video-games-learning-student-engagement-judy-willis

7. EL ARTE MEJORA EL CEREBRO

La neurociencia está demostrando  que las actividades artísticas (involucran a diferentes regiones cerebrales; ver figura 5), en particular la musical, promueven el desarrollo de procesos cognitivos.

                                                                                Fig.5

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La instrucción musical en jóvenes mejora la capacidad intelectual como consecuencia de la plasticidad cerebral, sobretodo en aquellos con mayor interés y motivación hacia las actividades artísticas (Posner, 2008). Además, en algunos niños, aparecen correlaciones entre la práctica musical y la mejora en geometría o las capacidades espaciales cuando el entrenamiento es intenso. Por otra parte, el teatro o el baile desarrollan habilidades socioemocionales como la empatía y son beneficiosos para la memoria semántica. Por ejemplo, al hablar en público se genera noradrenalina, una sustancia que se sabe que interviene en los procesos relacionados con la atención, la memoria de trabajo o  el autocontrol.

La prueba

Wandell, B. et al. (2008): “Training in the arts, reading and brain imaging” en “Learning, arts and the brain: the Dana Consortium Report on Arts and Cognition”, Dana Press.

En un estudio con 49 niños de edades comprendidas entre 7 y 12 años se midieron los efectos de la educación artística (en concreto artes visuales, música, baile y teatro) en la capacidad y comprensión lectora. Y se comprobó que la mayor correlación se daba para el entrenamiento musical (ver figura 6):

Fig.6 En el eje horizontal aparecen las horas dedicadas al entrenamiento musical el primer año. En el eje vertical se muestra  la mejora en la capacidad lectora entre el primer año y el tercero.

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Implicaciones educativas

La educación artística debe ser obligatoria. La instrucción musical o el teatro que tantas habilidades sociales, emocionales y cognitivas son capaces de desarrollar deberían de formar parte del currículo y no, como ocurre frecuentemente, quedar como actividades marginales.

Como ejemplo clásico de programa enfocado hacia la educación artística y que asume la multiplicidad de la inteligencia está el Arts Propel. Este programa  especializado en la música, el arte visual y la escritura creativa potencia la creatividad y su aplicación ha sido muy satisfactoria (http://www.pz.harvard.edu/research/PROPEL.htm)

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/03/03/la-formacion-musical-produce-mejoras-cognitivas-en-ninos-menores-de-6-anos/

8. SOMOS SERES SOCIALES

Los humanos somos seres sociales porque nuestro cerebro se desarrolla en contacto con otros cerebros. El descubrimiento de las neuronas espejo resultó trascendental en este sentido porque estas neuronas motoras permiten explicar cómo se transmitió la cultura a través del aprendizaje por imitación y el desarrollo de la empatía, es decir, qué nos hizo realmente humanos. Se ha demostrado que los bebés con pocos meses de edad ya son capaces de mostrar actitudes altruistas (Warneken, 2007), por lo que hemos de evitar en la educación la propagación de conductas egoístas fruto de la competividad. El aprendizaje del  comportamiento cooperativo se da conviviendo en una  comunidad en la que impera la comunicación y en la que podemos y debemos actuar. Cuando se colabora se libera más dopamina y ya sabemos que este neurotransmisor facilita la transmisión de información entre el sistema límbico y el lóbulo frontal, favoreciendo la memoria a largo plazo y reduciendo la ansiedad.

La prueba

Rilling et al. (2002): “A neural basis for social cooperation”, Neuron, 35.

En este estudio se demostró en un grupo de 36 mujeres que cuando cooperaban (modelo del dilema del prisionero) se activaba el sistema de motivación y gratificación de la dopamina, reforzando el comportamiento cooperativo, generándose más altruismo y ayudando a aplazar la recompensa. La implicación de la corteza orbitofrontal en el proceso (ver figura 7) explica por qué a los niños les cuesta demorar la gratificación, dado que el proceso de maduración de esta región cerebral se alarga hasta pasada la adolescencia.

 Fig. 7 Activación de la corteza orbitofrontal (izquierda) y del núcleo accumbens (derecha) durante la cooperación en el caso del dilema del prisionero.

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Implicaciones educativas

La colaboración efectiva en el aula requiere algo más que sentar juntos a unos compañeros de clase. Los alumnos han de adquirir una serie de competencias básicas imprescindibles en la comunicación social como el saber escuchar o respetar la opinión divergente. Además, han de tener claro los beneficios de trabajar en grupo y saber cuáles son sus roles en el mismo.

La escuela ha de fomentar también la colaboración entre alumnos de distintos niveles y la compartición de conocimientos (por ejemplo, mediante presentaciones de trabajos de investigación de los alumnos), sin olvidar la realización de actividades interdisciplinares. Y no hemos de olvidar que la escuela ha de abrirse a toda la comunidad.

Para saber más:

http://www.radteach.com/page1/styled-8/index.html

CONCLUSIONES FINALES

Los nuevos tiempos requieren nuevas estrategias y los últimos descubrimientos que nos aporta la neurociencia cognitiva desvelan que la educación actual requiere una profunda reestructuración que no le impida quedarse desfasada ante la  reciente avalancha tecnológica. Aunque hemos de asumir que la educación no se restringe al entorno escolar, la escuela y los docentes hemos de preparar a los futuros ciudadanos de un mundo cambiante. Para ello, hemos de erradicar la enseñanza centrada en la transmisión de una serie de conceptos abstractos y descontextualizados que no tienen ninguna aplicación práctica. Nuestros alumnos han de aprender a aprender y la escuela ha de facilitar la adquisición de una serie de habilidades útiles que permitan resolver los problemas que nos plantee la vida cotidiana: un aprendizaje para la vida. Y para ello se requiere inteligencia principalmente socioemocional.

El aprendizaje se optimiza cuando el alumno es un protagonista activo del mismo, es decir, se aprende actuando. Y esto se facilita cuando es una actividad placentera y se da en un clima emocional positivo. Nuestro cerebro nos permite mejorar y aprender a ser creativos y es por todo ello que la neuroeducación resulta imprescindible.

Jesús C. Guillén

 

Bibliografía:

1. Blakemore, Sarah-Jayne;  Frith, Uta, Cómo aprende el cerebro, las claves para la educación,          Ariel, 2011.

2. Damasio, Antonio, El error de Descartes, Crítica, 2006.

3. Davidson, Richard, Begley, Sharon, El perfil emocional de tu cerebro, Destino, 2012.

4. Erlauer, Laura, The brain-compatible classroom, ASCD, 2003.

5. Erk, S. et al. (2003): “Emotional context modulates subsequent memory effect”. Neuroimage, 18.

6. Filella, G.; Bisquerra, R.(2010):”La educación emocional en secundaria” en La educación emocional en la práctica, Bisquerra R. (Coord.), Horsori.

7. Forés, Anna, Ligioiz, Marta, Descubrir la neurodidáctica, UOC, 2009.

8. Gardner, Howard, Inteligencias múltiples: la teoría en la práctica, Paidós, 1995.

9. Howard-Jones, Paul, Investigación neuroeducativa, Muralla, 2011.

10. Jensen, Eric, Cerebro y aprendizaje: competencias e implicaciones educativas, Narcea, 2004.

11. Jensen, E. (2010): “10 Most effective tips for using brain based teaching and learning”, http://www.ericjensen.com.

12. Lantieri, Linda, Inteligencia emocional infantil y juvenil, Aguilar, 2009.

13. Mora, F. (2011): “¿Qué son las emociones?” en ¿Cómo educar las emociones?, Cuadernos Faros 6.

14. Ortiz, Tomás, Neurociencia y educación, Alianza Edtorial, 2009.

15. Posner, M. et al. (2008): “How arts training influences cognition” en Learning, arts and the brain: the Dana Consortium on arts and cognition, Danna Press.

16. Sousa, D.(2011): “Mind, brain and education: the impact of educational neuroscience on the science of teaching”, Learning Landscapes 5.

17. Spitzer, Manfred., Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida, Omega, 2005.

18. Temple, E. et al. (2003): “Neural deficits in children with dyslexia ameliorated by behavioral remediation: Evidence from functional MRI”, PNAS 100.

19. Warneken F., Tomasello M., (2007):”Helping and cooperation at 14 months of age”, Infancy 11.

20. Willingham, Daniel, ¿Por qué a los niños no les gusta ir a la escuela?, Graó, 2011

El «nosce te ipsum» más descabellado (Una meditación sobre el yo a la luz del libro «¿Quién manda aquí?» de Gazzaniga)

¿Quién no se ha quedado estupefacto alguna que otra vez al ver refutada de forma irrebatible la versión que guarda de los hechos de un día cualquiera de su vida? El azar, las circunstancias de la vida, el destino, la suerte… nos enfrentan en ocasiones a una versión de los hechos de una secuencia de nuestra vida tan incontrovertible como irreconciliable con la versión que nosotros guardamos. De repente a nuestros pies se abre el abismo: ¿me estaré volviendo loca? ¿Es esto un sueño? ¿Lo fue aquella tarde cuando la memoria me dice que le di la vuelta a la llave antes de meterlas en el bolso y salir por el portal de casa? ¿Puedo o no puedo ya confiar en mi mente? Y si no puedo confiar en ella, ¿qué me queda? ¿En qué puedo confiar que sea más infalible que mi propia memoria? ¿Qué hay más allá de mi propio yo?

Lamentablemente, la respuesta es que nuestra memoria es cualquier cosa menos infalible. Del yo hablaremos más adelante. De hecho, la memoria no es infalible, sino todo lo contrario: es dúctil, sugestionable, selectiva, sesgada y marcadamente subjetiva –además de volátil y fácilmente disipativa. Y precisamente porque es dúctil tiende a engañarnos, a pesar de que esta afirmación tenga el aspecto de una paradoja. ¿Para qué habríamos desarrollado la portentosa herramienta de la memoria si no para confiar en ella y ayudarnos de su funcionamiento en nuestra vida, anticipando acontecimientos, trazando analogías, desarrollando inclinaciones, protegiéndonos de posibles peligros?

Desde luego, la memoria es una pieza clave de la inteligencia humana, y fue su valor adaptativo precisamente lo que le valió ser seleccionada por la naturaleza para autoperpetuarse mediante la reproducción de los especímenes con una memoria más sobresaliente. Pero saltar de esta tesis incuestionable sobre el valor adaptativo de la memoria a afirmar que la memoria ‘debe’ per se ser fiel a la ‘verdad’ hay tal trecho que representa casi un salto al vacío. Y eso sin entrar a cuestionarse el valor del término ‘verdad’, que en tiempos contemporáneos está en el centro del debate epistemológico. Vayamos por partes.

Es término habitual ya en psicología el de ‘falsos recuerdos’, que son sin embargo diferentes de los así llamados dejà vues, voz tomada del francés. Siendo diferentes, ambos fenómenos están relacionados con el funcionamiento de la memoria. Un ‘falso recuerdo’, a pesar de lo paradójico del término (¿cómo puede ser falso un recuerdo al que puedo acceder?, nos preguntamos), es la percepción de certeza que el sujeto tiene de haber experimentado en el pasado una secuencia de hechos en los que él intervino, hechos que es capaz de determinar y ordenar pero que, sin embargo, no superan el contraste con otras evidencias materiales que demuestran incontrovertiblemente su falsedad. En otras palabras: los hechos ocurrieron de forma distinta a la de la versión que el sujeto tiene de ellos y de su propia intervención, aunque no esté mintiendo ni pretenda engañar a nadie, ni siquiera a sí mismo. Em terminología clínica, está fabulando. ¿Por qué? Porque el cerebro humano está construido de forma que tiende a inferir la causalidad de los fenómenos que observa en su entorno.

Desde luego, podría alegarse que sería más adecuado el término ‘falsa creencia’ para designarlos, pero puesto que el sujeto cree que dicha versión forma parte de su experiencia pasada, se le aplica el término ‘falso recuerdo’. Así también queda salvado el escollo de que el término ‘falsa creencia’ está ya tomado con un matiz distinto: suele aplicarse en psicología a los estados mentales que subyacen a las creencias que tenemos de lo que ocurre en la mente de los demás, que pueden ser verdaderas (si aciertan) o falsas (si fallan), a su vez concepto estrechamente relacionado con la llamada ‘teoría de la mente’[1], propuesta por David Premack en 1978:

“… los seres humanos tienen la capacidad innata de comprender que los demás tienen una mente con deseos, intenciones, creencias y estados mentales distintos, así como la capacidad de formular teorías, con cierto grado de precisión, sobre dichos deseos, intenciones, creencias y estados mentales… Estamos programados para pensar de otra manera. Después de treinta años de investigaciones inteligentes en busca de una teoría de la mente en otros animales, no se han encontrado datos que respalden tal posibilidad. Parece presente en un grado limitado en los chimpacés, pero eso es todo, al menos por ahora.” (M. Gazzaniga. ¿Quién manda aquí? Barcelona: Paidós, 2012, pag. 195-196.)

El proceso de inscripción del falso recuerdo en la mente es por necesidad un proceso post-hoc, es decir, se realiza con posterioridad al momento en que la secuencia de hechos tiene lugar, y es plenamente inconsciente. En él tienen papel primordial el autoconcepto de la persona, su relación con los otros sujetos que intervienen en los hechos y muchísimos otros factores psicológicos personales imposibles de detallar aquí y que varían de caso en caso y de sujeto en sujeto. Pero es importante destacar que, puesto que el resultado de la inscripción del falso recuerdo en la mente es una distorsión de la realidad, mayormente tienen una función adaptativa, dirigida a  salvaguardar la propia autoestima. No en vano los falsos recuerdos, una vez desenmascarados, suelen beneficiar la ‘imagen’, bien pública, bien privada, de la persona en concreto, y evitan ponerla en entredicho, no sólo ante los demás, sino también ante sí misma. La vida cotidiana nos porporciona ejemplos constantemente

Y si tan frágil y volátil es el funcionamiento de la memoria, en marcado contraste con el convencimiento con que estamos dispuestos a defender su veracidad, ¿qué decir de la identidad del yo? ¿Qué sabemos de nosotros mismos? ¿Es confiable la visión propia que tenemos? ¿Qué hay de la introspección? ¿Del dictado de conocernos a nosotros mismos que nos legaron los antiguos con su nosce te ipsum? ¿Qué sabemos de nuestra percepción? ¿Es la percepción un reflejo fiel del entorno? ¿Debemos dar crédito a las sentencias a las que nos induce nuestra percepción? ¿No es acaso falso el corolario que nos induce a creer que el sol se mueve alrededor de la tierra, o que la tierra es plana? El conocimiento que poseemos de nosotros mismos, ¿no es acaso también perceptivo? Y si algunas percepciones son demostradamente ‘falsas’, tal como la ciencia ha confirmado, ¿no podrían serlo también las percepciones que aparentemente nos permiten acceder a nuestro interior, a nuestro hardware?

Estamos hechos para sobrevivir y reproducirnos en unas condiciones ambientales determinadas, y por supuesto no para indagar sobre las razones que nos han traído hasta aquí, ni sobre el sustrato maquinario que hace posible nuestra capacidad de adaptarnos,  de percibir y de hacernos preguntas. Sin embargo, la mente humana dio un giro inesperado al autoorganizarse de tal forma que posibilitara la conciencia y el acceso al conocimiento hasta cierto punto recursivo de que tenemos mente y cerebro, cosa que los animales ‘inferiores’ no saben. Y ahí yace el meollo de la cuestión. Que podamos indagar y preguntarnos por la mente y su funcionamiento no significa que los resultados que arrojen nuestras pesquisas sean ‘acertados’: la finalidad de la maquinaria no es esa, así que no deberíamos inducir que la eficiencia de la mente para un fin es transponible a otro fin distinto.

Que nuestra percepción sea o no reflejo fiel del mundo ha sido materia tradicional de estudio de la filosofía: desde los clásicos a la actualidad, los filósofos han tratado de establecer la naturaleza de la relación ‘recta’ entre los hombres y el mundo. Hoy día, es la mera existencia del mundo la que está en entredicho: el mundo puede no ser más que una ilusión, hablando literalmente y no sólo parafraseando a Calderón. Pero una ilusión ¿de quién? ¿Es el sujeto también una ilusión?

A Descartes el tema le quitaba el sueño y no cejó hasta creer demostrado que la existencia del sujeto pensante era la única verdad cierta de la que podemos partir para investigar el mundo. En la actualidad, dilucidar si el sujeto es ilusorio o real no le quita el sueño a nadie. Se parte del axioma de que la identidad y la conciencia son experiencias subjetivas y de que no hay forma de demostrar nuestra existencia más allá de dichos límites subjetivos y experienciales. Al fin y al cabo, Dios ha muerto y no nos es ya útil como sí se lo fue a Descartes, y el sujeto contemporáneo es un sujeto débil, así que bien está lo que bien acaba, parafraseando a Shakespeare.

La ciencia y la neurociencia se están aproximando a la mente-cerebro desde una perspectiva pragmática y local, digamos que materialista, partiendo de la base de que el cerebro crea la mente, si bien la mente acaba siendo algo más que el cerebro, excluyendo de esta tesis todo tipo de intervención espiritual y animista: es bien sabido que el todo es más que la suma de las partes. Si bien la comprensión de los procesos neurológicos que subyacen a los estados mentales –pero también a los procesos de adaptación, actuación y reacción del individuo-en-el-mundo- continúa generando interrogantes, la incertidumbre ahora se cierne en torno a nuevas paradojas, una vez superada la estupefacción que produce saber que tanto si existimos como si no, se trata de un detalle irrelevante.

La mente está constituida por ‘módulos’ que trabajan en serie y en paralelo, módulos altamente especializados y con funciones específicas, localizados en ubicaciones concretas a lo largo y ancho de la corteza cerebral. Ello no quita que la mente sea sumamente plástica, y que el cerebro pueda, ante el daño irreparable de un circuito cerebral concreto, habilitar otro circuito que supla la función que ha dejado de ejecutar el circuito dañado. La nefrología de Gall, del s. XIX, fue la primera aproximación científica a esa intuición del cerebro compartimentada y especializada, por más que ahora nos parezca un intento de descripción poco menos que chapucero. Las nuevas tecnologías por neuroimagen permiten visualizar el cerebro-en-ejecución en tiempo real, mientras realiza las funciones diversas para las que está habilitado, y el estudio de pacientes aquejados de diversas tipologías de daño cerebral está siendo clave en esa aproximación materialista de la mente.

Así, se ha llegado al convencimiento de que es de vital importancia que el cerebro esté subdividido en dos hemisferios, cada uno de ellos con una distribución típica de especializaciones y funciones. El hemisferio derecho es, salvo casos excepcionales, el especialista en facultades visuo-espaciales no verbales, las emociones y has habilidades artísticas, mientras que el izquierdo lo es en la lógica, el lenguaje, las habilidades visuoespaciales y el lenguaje. Dicha especialización lateral se llama ‘lateralización’, existente en mucho menor grado también en otros primates, y tiene su propia transposición al ‘soma’: el cuerpo también está lateralizado, con una de las mitades laterales más diestra que la otra. La oposición diestro/zurdo está relacionada con la dominancia de un hemisferio cerebral u otro en la lateralización del cuerpo. Los ambidextros son aquellas personas en que no hay una especialización del cerebro tan clara como en la inmensa mayoría de la población, pero son una minoría muy minoritaria.

Que el cerebro esté subdividido resulta crucial para su plasticidad: en realidad, no tenemos un cerebro sino dos, que están sin embargo unidos por gruesas fibras que forman el cuerpo calloso, que conecta ambas mitades y permite el traspaso de información vehiculada al cerebro por distintas vías corporales (visión, tacto, oído, etc.). Un ejemplo sencillo es el de la vista: la visión estereoscópica de los humanos, es decir, el poder ver en tres dimensiones calculando la profundidad de los objetos y la distancia respecto de nuestro cuerpo, depende de la visión binocular. La información que recibe un hemisferio a partir del ojo contrario se combina con la del otro hemisferio (y del otro ojo), y es gracias a la fusión de las dos informaciones que podemos inferir la profundidad y la distancia de los objetos, combinada con el hábito y la experiencia que la vida cotidiana proporcionan.

El cálculo de profundidad y distancia se ajusta y afina gracias a la información del tacto: tacto y visión estereoscópica son codependientes. Los bebés no ven en tres dimensiones porque aún no han tenido suficiente experiencia en alargar la mano y asir objetos como para poder desarrollar la pericia necesaria e inferir cálculos. Y los adultos, si nos tapamos un ojo, observaremos que sólo tenemos visión plana: nos falta la información del ojo tapado que pueda fluir a través del cuerpo calloso y que, unida a la del ojo funcional, nos permita inferir el cálculo de distancias.

Con esa distribución del cerebro en dos hemisferios y con el cuerpo calloso funcional, en caso de que una mitad del cerebro falle la otra mitad puede ‘compensar’ el fallo y suplir su funcionalidad dañada, por decirlo de forma sencilla. El estudio de casos de pacientes con cerebro escindido, en que no existe cuerpo calloso o en que este ha dejado de funcionar, se observan alteraciones de las funciones superiores que requieren la interconexión de ambos hemisferios y el trabajo en paralelo de las especializaciones de uno y otro. Por ejemplo la prosopagnosia, que consiste en la incapacidad para reconocer los rostros de las personas conocidas, incluido el propio.

Sin embargo, hay un dato que resulta sorprendente y que sume a los expertos, apenas recuperados del shock de la desaparición del sujeto, de nuevo en la estupefacción: sería esperable en pacientes con cerebro escindido algún tipo de disociación de la personalidad, un síndrome esquizofrénico, puesto que son dos cerebros no interconectados los que operan simultáneamente y no sólo uno. Pero no es eso lo que se observa: los datos no son congruentes. ¿Dónde reside el yo, el sentido de la identidad, que no parece afectado por ningún tipo de daño cerebral que imposibilite la funcionalidad del cuerpo calloso y la conectividad entre los hemisferios? Se dan casos de desconexión afectiva, de no reconocimiento facial, pero todos los pacientes afectados continúan creyéndose sí mismos, iguales a sí mismos, a pesar de otras evidentes ‘fracturas’ en su percepción, incluso en la percepción de su propio cuerpo, la llamada propiocepción. Algunos no reconocen como suyos sus propios miembros, típicamente un brazo o una mano. Sin embargo, incluso en esos casos los pacientes continúan manteniendo íntegra la sensación de unidad, continuidad y coherencia del yo.

Una de las hipótesis que se barajan es que el yo sea una ilusión, por otra parte una idea no tan nueva (ya Descartes concebía la certeza y la continuidad del yo como sensaciones psicológicas), y que el sustrato neurobiológico subyacente sea uno de los módulos en que el cerebro se autoorganiza, con una localización precisa y típica en la corteza cerebral. Algunos expertos, como Gazzaniga, han ido más lejos y le han dado incluso nombre: le han llamado el intérprete, y lo han localizado en el hemisferio izquierdo. Se trataría de esa porción de materia gris obsesionada por encontrar un sentido coherente a todo cuanto se percibe, tanto lo que proviene del mundo exterior como lo que sucede dentro. Es el intérprete el que guía nuestras percepciones, interpretaciones de lo que sucede, y guía también la inscripción en la mente de los recuerdos y las creencias. Y cuando no percibe lo suficiente… ¡entonces directamente inventa!

Sería, pues, el intérprete el que permite que tengamos por verdaderos recuerdos falsos –prioriza la versión de los hechos más congruente y beneficiosa para el propio sujeto-, y también responsable de que inscribamos como recuerdos hechos a los que demostradamente no hemos podido asistir. El estudio de causas judiciales por abusos sexuales a menores en EUA ha demostrado la maleabilidad de la mente y cómo resulta de ‘fácil’ la inscripción de falsos recuerdos que luego aparentemente ‘emergen’ y pueden llevar al encarcelamiento de los adultos presuntos agresores. Algunos de estos casos fueron revisados tras la sentencia y afortunadamente se desenmascaró que los acusadores habían sido objeto de un proceso de implantación de falsos recuerdos en la mente sin que ellos tuvieran ninguna conciencia del hecho.

Por otra parte, está establecido que la edad mínima para conservar recuerdos conscientes en la edad adulta ronda los 3 años. Cualquier ‘recuerdo’ anterior que preservemos de hecho no es un recuerdo, sino una creencia instaurada post-hoc en la mente por otras vías, como haber leído sobre el episodio al que uno cree haber asistido o, más típicamente, haber oído contar historias muchas veces sobre lo sucedido.

Son un caso típico los recuerdos tempranos: oír repetidamente a un padre o una madre relatar el mismo episodio en que uno es el protagonista propicia que el relato se inscriba como recuerdo sin que verdaderamente lo sea[2]. El intérprete se adueña de la situación, se pone al mando, y le sitúa a uno en el centro de la historia: si él fue el verdadero protagonista, según mamá o papá cuentan, ¿qué más coherente que poder recordar el episodio? Sin buscar el engaño de nadie, el resultado es que el intérprete pervierte la información a la que tiene acceso, y uno acaba convencido de poder recuperar de la memoria episodios de su historia en los que o bien nunca estuvo presente o, si lo estuvo, la versión que conserva es vicaria, de segunda mano.

El intérprete rellena huecos en el relato y en la propia personalidad, lagunas, vacíos, buscando maximizar la coherencia y la convergencia o consonancia de toda la información que la mente recibe a través de las múltiples vías perceptivas. De todas formas, uno puede alegar: ¿es este un detalle relevante?

Sí lo es. Lo es porque nos lleva directamente al núcleo del yo y de la identidad. De la misma forma que el intérprete distorsiona la inscripción de recuerdos y creencias inventando un pasado ficticio (con consecuencias de vital importancia en el campo de la criminología, por ejemplo), resulta cada vez más plausible que la experiencia de identidad y unicidad del yo sea también un producto de ficción del intérprete, hipótesis que sería congruente con las observaciones del funcionamiento de la mente en pacientes con cerebro escindido pero con la experiencia de identidad intacta.

Un ejemplo de funcionamiento del módulo intérprete que ilustra perfectamente la ingenuidad del nosce te ipsum son las siguientes citas, extraídas del último libro de M. Gazzaniga, ¿Quién manda aquí?:

“Ese USTED del que usted está tan orgulloso es un relato urdido por su módulo intérprete para explicar todos los aspectos de su conducta que es capaz de abarcar, y niega o racionaliza el resto.” (p. 137)

“El rechazo del incesto no es una conducta adquirida racionalmente ni una actitud inculcada por los padres… Se trata de un rasgo que ha selecionado la evolución porque en la mayor parte de las situaciones evita engendrar crías menos sanas como consecuencia de la endogamia… Sin embargo, el cerebro racional consciente no sabe que tenemos un sistema innato de rechazo del incesto. Lo único que sabe es que esos hermanos mantienen relaciones sexuales y eso no está bien. Cuando nos preguntan ¿Por qué no está bien? Nuestro intérprete… intenta explicarlo y se le ocurren muy diversas razones.” ( p. 205-6) [la cursiva es mía]

“… primero se produce la reacción ante el dilema, como consecuencia de una emoción moral inconsciente, y después se justifica en retrospectiva. Aquí interviene el intérprete, que propone una racionalización moral a través de la información procedente de la cultura, la familia, el aprendizaje y otros elementos del entorno del individuo.” (p. 209)

El ámbito de la cognición, el que a priori menos sometido está a la tiranía de la arbitrariedad de la emoción y del inconsciente, está también sesgado. En nuestro quehacer diario confiamos en lo que llamamos sentido común, que de hecho es el menos común de los sentidos, porque al que solemos recurrir para que nos ayude a menudo nos sesga y nos induce al error más que otra cosa, aunque no lo sepamos. Los errores en la apreciación de probabilidades, por ejemplo, son comunes no sólo en el hombre de a pie, sino en los profesionales con mayor formación de los que esperaríamos probidad en la emisión de jucios, como los médicos, los jueces y los altos ejecutivos. Se trata de ‘ilusiones cognitivas’ producto del sesgo del hábito mental y la confianza en una mal entendida intuición, en la que a veces confiamos en exceso.

De igual modo, también la función de toma de decisiones está siendo revelada cada vez más decididamente como vulnerable al saboteo del intérprete. La toma de decisiones pertenece claramente al cerebro superior, al neocórtex frontal, lóbulo prefrontal, y se considera una de las funciones ejecutivas, ultrasuperiores, que nos hace a los Sapiens humanos. En realidad, la aproximación neurocientífica revela que las decisiones racionales, incluso las tomadas en base a la cognición, son de hecho decididas antes de que intervenga el neocórtex ejecutivo, que actúa de nuevo post-hoc, racionalizando y justificando la elección que el intérprete ha tomado por ‘nosotros’, siguiendo las disposiciones favorables y/o desfavorables de nuestros gustos, simpatías, intuiciones e inclinaciones. Y todo ello, dentro de la esfera del inconsciente. La función de la cognición en la toma de decisiones cada vez se ve más relegada a un plano secundario, de justificación, autopersuasión y embellecimiento. En cualquier caso, se trata de una función claramente post-hoc, en contra de la consideración de alto ejecutivo que se ha defendido hasta recientemente. Gazzaniga dice al respecto:

“El cerebro actúa antes de que la persona sea consciente de ello. Y no sólo eso, sino que, a partir de la observación del escáner, se puede predecir lo que va a hacer. Las implicacines son asombrosas. Si las acciones se inician inconscientemente antes de que seamos conscientes del deseo de ejecutarlas, queda descartado el papel causal de la consciencia. La volición consciente, la idea de que uno desea que suceda una acción, es una ilusión.” (Ibid., p. 160)

“… gran parte de la función cerebral se lleva a cabo en el nivel inconsciente y una decisión se puede predecir varios segundos antes de que el sujeto decida conscientemente.”(Ibid., p. 243)

Pero creernos libres resulta muy adaptativo:

“No sólo creemos que controlamos nuestros actos sino que es bueno para todos mantener dicha creencia.” (Ibid., p. 145)

El libre albedrío, uno de los pilares en que se cimenta nuestra civilización occidental desde la Grecia antigua y que ha catapultado al estrellato al individualismo como motor de la sociedad, cae ahora en descrédito a medida que se desentrañan los estratos en que se autorganiza la mente humana. Sin embargo, aunque la nueva ciencia parezca apuntar al determinismo y a la causalidad, y por tanto a despojar al sujeto contemporáneo de atributos tradicionalmente inherentes a la humanidad como la libertad y la responsabilidad, la física, la nanotecnología y la comprensión de la organización de sistemas complejos tienen alegacions que presentar que rebajan el nivel de pesimismo de un pronóstico tan poco halagüeño para el hombre.

En definitiva, cuanto se está descubriendo sobre la naturaleza de la identidad y de los procesos que nos permiten actuar con inteligencia -prescindiendo de la inevitable interferencia del inconsciente-, además del estado de la cuestión del yo en la literatura científica, están arrojando resultados que me atrevo a calificar de poco halagadores para nuestras altas expectativas. Inteligentes, curiosos, perspicaces, imaginativos, creativos…  sí somos los humanos. Si bien en la misma medida somos también presuntuosos, cretinos y crédulos. Resulta encomiable que los padres fundadores de la civilización nos encomendaran con ejemplaridad desde Delfos el autoconocimiento como vía para una existencia armónica del individuo-en-el-mundo. A día de hoy, sin embargo, dudo que ninguno de ellos se reafirmara en tal recomendación sin arriesgarse a tener que escapar luego por la puerta de atrás del Oráculo… ¡y con el rabo entre las piernas!

Ester Astudillo

Para saber más:

M. Gazzaniga.  ¿Quién manda aquí?  El libre albedrío y la ciencia del cerebro. Barcelona: Paidós, 2012

M. Gazzaniga. El cerebro ético. Barcelona: Paidós, 2006

M. Gladwell. Inteligencia intuitiva: ¿por qué sabemos la verdad en dos segundos? Miami: Taurus, 2006

M. Piatelli-Palmarini. Los túneles de la mente. ¿Qué se esconde tras nuestros errores? Barcelona: Crítica, 2006

M. Mezernich, Plasticidad cerebral. Vídeo TED

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[1]  Para una definición de la teoría de la mente véase en este blog la entrada “Conferencia de Francisco Rubia en Barcelona: bases neurológicas de la imitación y la empatía (CCCB, mayo 2012)”, en particular la nota 1.

[2]  Ver en este blog la reseña del libro de Ansermet y Magistretti A cada cual su cerebro, que aborda la relación entre psicoanálisis y neurociencias, y donde se describen diversas vías de inscripción de creencias y recuerdos en la mente.

Ética y creencia, el reino del genio engañador (Reseña del libro de M. Gazzaniga «El cerebro ético»)

Gazzaniga, Michael, El cerebro ético. Barcelona, Paidós, 2006.

Descartes, en su famoso Discurso del método (1637), escribió que sólo hay una cosa de que podamos controlar absolutamente: nuestros pensamientos. El proceso de la duda metódica pone en cuestión todas las instancias que intervienen en nuestra relación con el mundo, pero llegados al final de ese proceso parece indudable, desde el razonamiento de Descartes, que tenemos pensamientos y, mucho más importante, que son nuestros.

Al afirmar tan contundentemente que tenemos pensamientos y que además son nuestros (de quién iban a ser, si no), Descartes está iniciando un tema que, a lo largo de los siglos que nos separan de él, ha sido objeto de numerosas conjeturas, y que la neurociencia, disciplina que Descartes mismo podría haber fundado a partir de su desafortunada tesis sobre la glándula pineal como habitáculo transitorio del alma, ha puesto sobre la mesa. Este libro de Gazzaniga, El cerebro ético, es una interesante reflexión sobre la fragilidad de los fundamentos del pensamiento racional, fundamentos que se sustentan sobre todo en los esfuerzos que nuestro cerebro realiza por su cuenta y riesgo para hacernos creer que son sólidos. No hay duda que si Descartes hubiera dispuesto de las últimas investigaciones en el terreno de la neurociencia, sus tesis habrían sido muy diferentes, quizás más cercanas al escepticismo de que partió.

Descartes se había permitido afirmar tan tajantemente que somos dueños de nuestros pensamientos porque estaba convencido de que no hay una relación directa entre lo material y lo mental, entre cuerpo y pensamiento: si el cuerpo es una instancia separada e independiente, que funciona como una máquina automática, entonces la mente también reina en su propio y solitario ámbito, sin interferencias (porque Dios no va a permitir que las haya y dificulten la coherencia del pensamiento con la realidad y con la verdad). Aquí nace la idea de una razón pura, libre y en conexión con la verdad (bien, en realidad hay que remitirse a Platón e incluso a Parménides). La mente puede errar si se deja llevar por los sentidos, es susceptible de distorsiones externas; pero por dentro es pura, actúa según reglas de coherencia que son imperturbables. Sé que 2+2 son 4 porque hay algo en mi mente que me dice que es así. Un genio maligno podría estar instalado en mi mente para provocarme errores de apreciación e incluso de argumentación, pero la existencia de Dios me libra de él.

Josep Pradas

Para leer la reseña completa visita nuestra web.

La memoria: un recurso fundamental

MEMORIA Y APRENDIZAJE

El aprendizaje es un proceso activo resultado de la experiencia que conlleva cambios en el cerebro. Cuanto más trabajamos un contenido, mejor permanece en la memoria, que es la capacidad de adquirir y almacenar información muy variada. Nuestra identidad personal viene determinada por lo que aprendemos y lo que recordamos, por lo que la memoria constituye un recurso fundamental del ser humano que nos hace inteligentes y nos permite compartir y transmitir la cultura.

TIPOS DE MEMORIA

La memoria se puede clasificar, atendiendo a cómo se almacena y recuerda la información, en explícita o implícita. El estudio de pacientes a los que se extirparon determinadas áreas cerebrales, permitió iniciar la investigación moderna sobre la memoria. Brenda Milner, al analizar el caso de un paciente al que se le extirpó la superficie interna del lóbulo temporal para frenar los ataques de epilepsia, identificó el papel que desempeñan el hipocampo y la zona medial del lóbulo temporal en la memoria explícita y aportó las primeras pruebas acerca del almacenamiento de la memoria implícita¹.

La memoria explícita hace referencia  al almacenamiento de información de hechos generales (memoria semántica) y sucesos determinados de nuestra vida (memoria episódica). Son recuerdos conscientes que pueden describirse con palabras y es a este tipo de memoria al que suele referirse la gente cuando habla de memoria.

Ejemplo: Para poder resolver un problema matemático complejo se requiere memoria explícita porque necesitamos mayor flexibilidad y aprendizaje relacional.

La memoria implícita hace referencia a los recuerdos inconscientes y adopta la forma de hábitos, estrategias perceptivas o motoras y condicionamiento asociativo o no. Se expresa de forma automática y es difícil de verbalizar.

Ejemplo: Para poder aprender un idioma extranjero requerimos memorias implícitas pues el aprendizaje se da mediante hábitos.

Siguiendo con el caso estudiado por Milner, se observó que la memoria de corto plazo o temporal del paciente estaba intacta pudiendo, por ejemplo, conversar con normalidad. La memoria a corto plazo nos permite almacenar una cantidad limitada de información durante un breve periodo de tiempo. Asimismo, la memoria de largo plazo o permanente, que nos permite almacenar mucha información durante un tiempo indefinido, también era excelente en el paciente (en el caso de acontecimientos anteriores a la intervención) pues era capaz de recordar sucesos de la infancia. Sin embargo, era incapaz de transferir la información almacenada en la memoria de corto plazo a la memoria de largo plazo, ya que olvidaba lo ocurrido pocos minutos antes. El paciente experimentó grandes mejoras en tareas que requerían el aprendizaje de destrezas motoras o perceptivas, como aprender a dibujar. El que pudiera aprender y recordar alguna cosa a largo plazo implicaba que tenía un tipo de memoria que no dependía del lóbulo temporal ni del hipocampo: la memoria implícita. A distintos tipos de memoria, distintas regiones cerebrales:

Como muestra la figura anterior², los recuerdos explícitos y los implícitos se procesan y almacenan en diferentes áreas del cerebro. A corto plazo, la memoria explícita se almacena en la corteza prefrontal. En el hipocampo se produce la transformación a memoria de largo plazo y luego los recuerdos se almacenan en distintas zonas de la corteza correspondientes a los sentidos (por ejemplo, los recuerdos de imágenes visuales se almacenan en la zona de la corteza visual).

La memoria implícita se almacena en regiones profundas del cerebro como el cerebelo, la amígdala y el cuerpo estriado.

MEMORIA DE TRABAJO

La memoria de trabajo es una forma de memoria de corto plazo que permite retener pequeñas cantidades de información  durante breves periodos de tiempo mientras realizamos actividades como leer, conversar o pensar. Interviene entre la percepción y la fijación final de memorias explícitas, posibilita guardar y manipular información en tiempo real y nos permite resolver problemas inmediatos. Podríamos decir que la memoria de trabajo es el lugar en el que se da la consciencia y la reflexión, donde combinamos ideas y las podemos transformar en novedosas y creativas. El problema reside en que para que la información se almacene en la memoria de largo plazo debe estar cierto tiempo en la memoria de trabajo y sabemos que su espacio es limitado. Una buena receta para luchar contra el olvido es la práctica continua. Además, la forma como reflexionamos sobre la experiencia, y la atención que prestamos a la misma, determinan si la información será retenida o no³.

Ejemplo: el docente puede mostrar a su alumnado una determinada reacción química, explicar el fenómeno científico asociado al proceso y, al día siguiente, el alumno sólo recuerda un gran desprendimiento de calor en el vaso de precipitados al reaccionar unos compuestos.

Las modernas  técnicas de visualización cerebral muestran que la corteza prefrontal está muy activada al funcionar la memoria de trabajo. Sabemos que esta parte anterior de la corteza frontal está vinculada con la planificación y la toma de decisiones, en definitiva, con las llamadas funciones ejecutivas. Y no debemos olvidar que su desarrollo continúa hasta entrada la adolescencia.

MEMORIA Y EMOCIONES

Un factor determinante en la consolidación de recuerdos es el clima emocional vivido cuando se adquiere la memoria. Es difícil olvidar las situaciones con un alto contenido emocional como los atentados de Madrid (2004) o Nueva York (2001).

En un estudio realizado por Erk et al. (2002)⁴, utilizando la técnica de la resonancia magnética funcional, se investigó cómo afecta el contexto emocional al proceso de memorización. Se presentó a los participantes una fotografía que generaba emociones positivas, negativas o neutras y, a continuación, palabras que debían memorizar. El resultado fue que las palabras mejor recordadas eran las asociadas al contexto emocional positivo. Además, se activaban regiones cerebrales distintas (ver imagen⁴): el hipocampo en un contexto emocional positivo (d), la amígdala en uno negativo (c) y el lóbulo frontal en uno neutro (b).

b) GFi (giro frontal inferior); c) Am (amígdala); d) GL (giro lingual), pGH y aGH (giros hipocampal posterior y anterior), GF (giro fusiforme).

Estos resultados muestran la relación directa existente entre cognición y emoción. Como tantas veces hemos comentado, el estudio y la escuela necesitan que prevalezcan las emociones positivas.

PECADOS DE LA MEMORIA EN EL AULA

Daniel Schacter, uno de los investigadores punteros sobre el funcionamiento de la memoria, en su obra fundamental sobre los errores memorísticos⁵, identifica siete “pecados” o defectos de funcionamiento de la memoria que se producen con frecuencia en la vida cotidiana. Como el propio autor sugiere, más que defectos asociados al propio diseño de la memoria, hay que entenderlos como adaptaciones producidas por la selección natural que permiten que la memoria sea un sistema fiable, aunque en ocasiones puede fallar. ¿Se imaginan qué ocurriría si registráramos completamente todos los episodios vividos? Pobres alumnos…

A continuación, resumimos los siete pecados de la memoria identificados por Schacter, añadiendo un ejemplo escolar típico:

1. Transitoriedad: Olvido producido por el paso del tiempo.

Ejemplo: “Pensaba que recordaba la explicación del profesor de la semana pasada sobre el experimento realizado, pero he olvidado parte del material utilizado”.

2. Distractibilidad: Olvido por falta de atención en lo que hemos de recordar.

Ejemplo: “No sé donde he dejado el libro de matemáticas”.

3. Bloqueo: Supone una frustrada búsqueda de información que nos consta que sabemos (tener algo “en la punta de la lengua”).

Ejemplo: “Me he quedado en blanco en la primera pregunta del examen y he recordado la respuesta cuando ya lo había entregado”.

4. Atribución errónea: Se asigna un recuerdo a una fuente equivocada.

Ejemplo: “Creía que la Crítica de la razón pura era una obra de Hume”.

5. Sugestibilidad: Alude a la tendencia a incorporar  información engañosa de fuentes externas.

Ejemplo: “El profesor me pidió que relatara la historia relativa al día que me perdí en una excursión cuando era pequeño. Al llegar a casa expliqué los detalles comentados en clase. Sin embargo, mi madre me dijo que yo no era el alumno que se perdió sino mi amigo íntimo”.

6. Propensión: Cómo influyen nuestras tendencias en los recuerdos que almacenamos.

Ejemplo: “Para resolver el problema hay que igualar la ecuación a cero porque siempre igualamos a cero las ecuaciones”.

7. Persistencia: Conlleva el recuerdo de cosas que nos gustaría olvidar.

Ejemplo: “No puedo olvidar aquel profesor que se burlaba de mí delante de los compañeros”.

IMPLICACIONES PEDAGÓGICAS

Cómo aprender

Comentábamos anteriormente que el aprendizaje puede ser explícito o implícito. En el primer caso, somos conscientes de lo que aprendemos y en el segundo no. En la práctica conviene utilizar ambas estrategias para optimizar el aprendizaje. Los docentes sabemos que a menudo se hacen explícitos conocimientos implícitos.

Ejemplo: El niño aprende a leer y, posteriormente, se le enseña una serie de reglas gramaticales explícitas en las que se basa la escritura.

Cómo mejorar la memoria de trabajo

En un apartado anterior comentábamos las limitaciones de la memoria de trabajo y la dificultad de almacenar la información en la memoria de largo plazo. En la práctica, podemos mejorar la memoria de trabajo agrupando la información para que ocupe menos espacio o mejorando su eficiencia. En el primer caso, se requiere el conocimiento de hechos y datos debido a que la adquisición de cultura facilita la reflexión y cuando reflexionamos sobre algo es más fácil retener la información. En el segundo caso, necesitamos automatizar los procesos que utilizamos para llevar información a la memoria de trabajo. La práctica continuada aumenta la duración del recuerdo y permite progresar.

Ejemplo: La práctica del cálculo aritmético de los niños les permite mejorar en la resolución de problemas que requieren lo anterior.

Hemos de asumir que olvidamos la mayor parte de lo que aprendemos. Basta pensar en la gran cantidad de contenidos que estudiamos en la etapa escolar y la rapidez con que hemos olvidado muchos de los mismos. ¿Puede explicar con claridad a sus hijos un licenciado en historia del arte el significado de voltaje? La gran mayoría de ellos tendría dificultades.

En un estudio llevado a cabo por Ellis et al. (1998)⁶, se hizo el seguimiento a 1168 universitarios que realizaron un curso de psicología. Años después (entre 3 y 16) volvieron a hacer un examen sobre los contenidos impartidos en el curso. El gráfico siguiente muestra la cantidad de información retenida por los universitarios (eje vertical, en porcentaje) que hicieron el curso entre 3 y 16 años antes (eje horizontal):

La línea superior corresponde a alumnos que obtuvieron una calificación de excelente durante el curso universitario, mientras que la línea inferior corresponde a alumnos que obtuvieron una nota inferior al excelente. Como observamos, aunque los alumnos que obtuvieron el excelente conservan mayor información que los demás en el transcurso de los años, olvidan de la misma forma que los otros. Como demostraron estudios posteriores, lo que determina la cantidad de información que será recordada  no es el nivel alcanzado durante el aprendizaje sino la práctica continua.

¿Aprender “de memoria”?

El aprendizaje no puede basarse en la memorización de una serie de reglas aburridas que desvirtúen la comprensión global y que no muestren un sentido ni una relación con otros contenidos. Según Manfred Spitzer, “a diferencia de nuestro saber hacer (en sentido de capacidad y dominio), nuestro saber (en sentido de conocimiento) es muy modesto”⁷, por lo que los niños necesitan ejemplos adecuados que permitan llegar a las reglas. El propio Spitzer pone como ejemplo el de la competencia lingüística, que no está presente en nosotros en forma de lenguaje (como saber), sino que consiste en la capacidad de hablar correctamente (el saber hacer). Es imprescindible que en el proceso de aprendizaje haya reflexión y comprensión pero, para ello, se necesitan los conocimientos previos o el soporte cultural sobre el que se asiente el aprendizaje posterior. Resulta perjudicial obligar al aprendizaje de memoria cuando es posible otra forma de aprendizaje, aunque es indudable que los alumnos han de conocer determinadas informaciones de memoria.

Ejemplo: El niño que no haya aprendido de memoria la tabla de multiplicar seguramente tendrá dificultades en la resolución de problemas aritméticos.

No obstante, no es lo mismo memorizar literalmente que integrar nuestra memoria en la resolución de problemas cotidianos, no sólo académicos.

La optimización del aprendizaje requiere entrenamiento, es decir, la repetición apropiada que permita la automatización y consolidación de hábitos adecuados. Cuando la información es significativa se facilita el proceso. Y no olvidemos que la atención, la motivación y la implicación emocional nos permiten memorizar y aprender mejor. El docente desempeña un protagonismo principal en la facilitación de estos factores.

Jesús C. Guillén

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¹ En el ámbito científico se conoce al paciente por las iniciales H.M. Los estudios de Milner datan de la década de los cincuenta del siglo pasado, dado que H.M fue operado el año 1953. Para un análisis completo del caso consultar:

Kandel, E., Schwartz H. y Jessell T., Principios de neurociencia, McGraw-Hill Interamericana, 2001.

² Imagen correspondiente a la página 158 de la obra:

Kandel, Eric, En busca de la memoria, Katz, 2007.

³ Willingham, Daniel, ¿Por qué a los niños no les gusta ir a la escuela?, Graó, 2011.

⁴ Erk, S. et al. (2003): “Emotional context modulates subsequent memory effect”. Neuroimage, 18.

⁵ Schacter, Daniel, Los siete pecados de la memoria, Ariel, 2011.

⁶ Ellis, J.A.; Semb, G.B.; Cole, B. (1998): “Very long-term memory for information taught in school”. Contemporary Educational Psychology, 23.

⁷ Spitzer, Manfred., Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida, Omega, 2005, página 59.

Para saber más:

-Blakemore, Sarah-Jayne, Frith, Uta, Cómo aprende el cerebro, las claves para la educación, Ariel, 2011.

-Morgado, Ignacio (2005), “Psicobiología del aprendizaje y la memoria”. Cuadernos de     Información y Comunicación,10. Universidad Complutense de Madrid.

-Jensen, Eric, Cerebro y aprendizaje: competencias e implicaciones educativas, Narcea, 2004.

-Ortiz, Tomás, Neurociencia y educación, Alianza Edtorial, 2009.

-Marina, José Antonio, El cerebro infantil: la gran oportunidad, Ariel, 2011.

-Entrevista a Ignacio Morgado en la que habla sobre la memoria y el aprendizaje: ver

La memoria de trabajo: un recurso limitado pero fundamental en la resolución de problemas

¿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.