EL ABC del Cerebro

Dr. Ricardo Mercado del Collado

¿Mi cerebro? Es mi segundo órgano favorito, Woody Allen

Adquisición de conocimiento y el cerebro

• La definición del proceso de aprendizaje varía en función de la perspectiva asumida.

• Los neurocientíficos consideran el aprendizaje como un proceso cerebral en el que el cerebro reacciona a un estímulo e involucra a la percepción, el procesamiento y la integración de información.

• Los educadores lo consideran como un proceso activo que conduce a la adquisición de conocimiento, que a su vez supone cambios específicos y mensurables en el comportamiento.

• El cerebro está en constante interacción con el resto del cuerpo. Se divide en dos hemisferios y, a su vez, en los lóbulos occipital, parietal, temporal y frontal.

• Los componentes principales del tejido cerebral son las células gliales y las células nerviosas (neuronas). La neurona es la unidad funcional básica del cerebro dada su interconconectividad y su especialización en la comunicación.

• Las neuronas se organizan en redes funcionales ubicadas en partes específicas del cerebro.

Cont. El cerebro

• Durante el período del desarrollo del cerebro prenatal, entre la semana 10 y la 26 después de la concepción, se estima que el cerebro crece a una tasa de 250,000 neuronas por minuto.

• Al momento del nacimiento el cerebro contiene la mayor parte de las células que tendrá el individuo que oscila entre 15 mil y 32 mil millones de neuronas.

• Después del nacimiento las redes neuronales continúan modificándose: se forman y refuerzan nuevas conexiones o se debilitan y eliminan otras.

• La capacidad de aprendizaje no depende sólo del número de neuronas sino de la riqueza de conexiones entre ellas.

• El aprendizaje y la memoria residen en redes de neuronas interconectadas. Ver imagen de conexión sináptica (pg. 37 versión en inglés).

• Ver divisiones del cerebro, (pg.38 versión en inglés). Dos hemisferios. Lóbulo frontal=planeación y acción, temporal=audición, memoria, reconocimiento de objetos, parietal=sensaciones y procesamiento espacial, occipital= visión.

Cont. El cerebro, Funciones cognitivas, Desarrollo y Emociones

• http://www.youtube.com/watch?vhttp=bYC7VsnP0c8

• Las funciones cognitivas son producto de la evolución y se ubican en la corteza cerebral.

• Ejemplos: percepción, memoria, aprendizaje, lenguaje, razonamiento, planeación y toma de decisiones.

• El cerebro está en constante desarrollo a lo largo de la vida. Este desarrollo es guiado por la biología y la experiencia. Cada cerebro es único.

• No obstante la existencia de diferencias individuales, el cerebro observa características asociadas con la edad que tienen consecuencias importantes en el aprendizaje.

• Las emociones son reacciones complejas que pueden describirse en 3 componentes: estado mental, cambio fisiológico y el impulso para actuar.

• Cada emoción corresponde a un sistema funcional distintivo y tiene sus propios circuitos que involucran estructuras llamadas sistema límbico. Así como estructuras corticales, principalmente en la corteza prefrontal responsable de la regulación de las emociones la cual madura hacia los 25 años.

Cont. Emociones, Funcionalidad y Genética

• No es posible separar los componentes fisiológicos, emocionales y cognitivos de una conducta. La fuerza de esa interconectividad explica el impacto de las emociones en el aprendizaje.

• Las emociones positivas favorecen el aprendizaje mientras que las negativas lo obstruyen.

• Desde el punto de vista neurocientífico el aprendizaje resulta de la integración de la información percibida y procesada.

• La integración asume la forma de modificaciones estructurales en el cerebro. De hecho, ocurren cambios microscópicos permitiendo que la información procesada deje una huella física de su paso.

• El determinismo biológico ha sido seriamente cuestionado. Un gen no activa una conducta, sino más bien consiste en una secuencia de ADN que contiene información relevante para producir una proteína.

• Existe una interdependencia entre los factores bilógicos y ambientales.

Aprender haciendo, Inteligencia y el Placer de aprender

• Escucho y olvido, veo y recuerdo, hago y entiendo. Confucio

• Dime y olvido, enséñame y recuerdo, involúcrame y aprendo. Franklin.

• El aprendizaje se basa en lo que ya se sabe, está basado en la experiencia, deseosy necesidades de los individuos.

• La inteligencia es un concepto que se presta a la controversia. ¿Puede un solo concepto dar cuenta de todas las facultades intelectuales de un individuo?

• ¿Pueden separarse estas facultades y medirse? ¿Qué muestran esas facultades y qué predicen sobre el funcionamiento cerebral de un individuo y de su conducta social?

• La noción de inteligencia nos refiere a las habilidades, ya sea verbales, espaciales, de solución de problemas o de enfrentarse a la complejidad. No obstante todas ellas dejan de considerar el POTENCIAL.

• El involucramiento es el resultado de motivar a un individuo a comportarse de cierto modo para alcanzar u objetivo particular. Puede ser interno y externo. La combinación de la motivación y la auto-estima son esenciales para aprender.

El lenguaje y la memoria

• El lenguaje es una función específicamente humana= número finito de símbolos arbitrarios y un conjunto de principios semánticos que se combinan de acuerdo con reglas de sintaxis.

• El lenguaje fue una de las primeras funciones cognitivas en las que se demostró su base cerebral. En el Siglo XIX Broca y Wernicke descubrieron que ciertas áreas del cerebro estaban involucradas en el procesamiento del lenguaje.

• Durante el proceso de aprendizaje el procesamiento e integración de la información percibida deja huellas. Es de esta manera cómo se activa la memoria.

• La memoria es un proceso cognitivo que permite recordar experiencias pasadas tanto en términos de la adquisición de nueva información como de su recuperación.

• Entre más se active una huella más fija será la memoria, es decir menos vulnerable al olvido.

• La memoria puede mejorarse mediante un estado emocional intenso, un contexto especial, una motivación elevada o una atención incrementada.

Las neuronas

• Se organizan en redes extensamente interconectadas y poseen propiedades químicas y eléctricas que les permiten propagar impulsos nerviosos.

• Un potencial eléctrico se propaga dentro de una célula nerviosa y un proceso químico transmite información de una neurona a otra. Estas células nerviosas se especializan en la comunicación.

• La propagación eléctrica dentro de la célula es unidireccional. Los inputs son recibidos por las dendritas de las neuronas o el cuerpo de la célula. En respuesta a estos inputs, la neurona genera potenciales de acción. Los potenciales de acción se propagan a través de los axones.

• La sinapsis es una zona que sirve de unión entre 2 neuronas.

• Comprende 3 componentes: la terminación del axón, la brecha sináptica y la dendrita de la neurona post-sináptica.

• Cuando los potenciales de acción alcanzan la sinapsis, se libera una sustancia química llamada neurotransmisor que cruza la brecha sináptica.

• La cantidad de neurotransmisores liberados y el número de receptores involucrados responden a la experiencia, la cual es la base celular de la plasticidad.

Ventanas de oportunidad para aprender

• Ciertos períodos en la vida las personas son particularmente apropiados para aprender ciertas habilidades.

• Durante estos períodos clave el cerebro requiere ciertos tipos de estimulación de manera que puedan establecerse y mantenerse por mucho tiempo el desarrollo de las estructuras involucradas.

• Estas son las etapas en las cuales la experiencia individual constituye un factor primordial responsable de cambios profundos.

• Estas etapas se llaman períodos sensibles o ventanas de oportunidad.

• Son parte del desarrollo natural pero requieren de la experiencia para tenga lugar el aprendizaje efectivo.

• A este proceso se le llama expectante de la experiencia (lenguaje) a diferencia del que es dependiente de la experiencia (escritura) que puede tener lugar en cualquier momento de la vida de una persona.

• Si el aprendizaje no ocurre en esta ventanas de oportunidad no quiere decir que no pueda tener lugar, sólo que tomará más tiempo y exigirá más recursos cognitivos y puede que no sea tan eficaz.

Plasticidad y vida saludable

• El cerebro aprende debido a su flexibilidad, cambia en respuesta a la estimulación proveniente del medio ambiente. La flexibilidad es resultado de la plasticidad.

• Este mecanismo opera en el nivel de las conexiones sinápticas, tanto creándolas (sinaptogénesis) como eliminándolas (poda).

• Las huellas dejadas por el aprendizaje y la memorización son el resultado de esas modificaciones.

• La plasticidad es una condición necesaria para el aprendizaje y una propiedad inherente del cerebro y está presente a lo largo de toda la vida.

• Como cualquier otro órgano el cerebro funciona mejor cuando la persona vive sanamente.

• Una dieta balanceada y la activación física contribuyen al desarrollo y funcionamiento del cerebro y a prevenir problemas de aprendizaje y de conducta.

• De la misma forma el sueño es también un factor determinante en el desarrollo y el funcionamiento cerebral.

Las representaciones y las habilidades

• Los seres humanos perciben, procesan e interpretan información constantemente, esto es, aprenden.

• Los individuos poseen sus propias representaciones que construyen gradualmente sobre la base de su experiencia.

• Este sistema organizado traduce el mundo exterior en una percepción individual.

• El sistema de representación individual gobierna los procesos de pensamiento de las personas.

• Una conducta determinada puede descomponerse en habilidades más pequeñas.

• El lenguaje por ejemplo comprende las habilidades de comprensión oral, producción oral, la lectura y la escritura. A su vez cada una de ellas puede descomponerse en habilidades más pequeñas.

• Existe una diferencia entre habilidades y conocimiento, ¿qué deseamos medir cuando evaluamos a los niños?

Las interacciones sociales

• Las interacciones son catalizadores del aprendizaje. Sin ellas los individuos no pueden aprender ni desarrollarse apropiadamente.

• El descubrimiento dispara los procesos requeridos para usar y construir el conocimiento y las habilidades.

• La relación con los demás hace posible al individuo desarrollar estrategias y refinar su razonamiento.

• De allí que la interacción social es una condición fundamental tanto para el desarrollo temprano de las estructuras cerebrales como para el desarrollo normal de las funciones cognitivas.