mecanismos naturales para la construccion del aprendizaje desde la mirada de la neuroeducacion

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Mdulo II //Curso 2: Aprendizaje y Memoria

Profesores Anna Lucia Campos

Cesar Ruiz de Somocursio

CAPITULO IV

MECANISMOS NATURALES PARA LA

CONSTRUCCIN DEL APRENDIZAJE DESDE

LA MIRADA DE LA NEUROEDUCACIN

------------------------------------------------------------------------------------------------


PGINA 2 DIPLOMADO EN NEUROPEDAGOGA

INDICE

CONSIDERACIONES PREVIAS Pg.3

1 Los mecanismos naturales del cerebro involucrados

con el aprendizaje y la memoria Pg.6

1.1 Primer mecanismo: Percepcin Atencin Emocin Pg.8

1.2 Segundo Mecanismo: La Adquisicin De Conocimientos

Y Habilidades Desde La Experiencia Pg.15

1.3 Tercer Mecanismo: La Orquestacin De Redes Pg.18

1.4 Cuarto Mecanismo: La Integracin Funcional Pg.22

2 Los mecanismos naturales que utiliza el Cerebro para Aprender

y la Planificacin de las estrategias de aprendizaje en el aula

Pg.30

CITAS Pg.30

------------------------------------------------------------------------------------------------



OBJETIVO

Analizar los aportes que la Neurociencia est

dando a la Pedagoga acerca de las bases neurobiol-

gicas del aprendizaje y la memoria, para que el edu-

cador pueda comprender los mecanismos naturales

que utiliza el cerebro para aprender y recordar lo

aprendido.

CONSIDERACIONES PREVIAS

El aprendizaje es un proceso psicolgico y bio-

lgico que permite a los organismos modificar sus re-

des neuronales y, con ello, su comportamiento para

adaptarse a las condiciones cambiantes del medio fsi-

co y social, as como ser capaces de asociar sucesos del

ambiente que les permiten predecir hechos importan-

tes para su supervivencia y realizar conductas para an-

ticiparse a ellosi.

En captulos anteriores hemos conocido varias

regiones que conforman la estructura anatmica de

nuestro cerebro y, como sabemos, algunas de ellas es-

tn relacionadas tanto con el aprendizaje como con la

memoria; como es el caso del hipocampo, por ejem-

plo. Asimismo, conocimos a la neurona como la uni-

dad anatmica y funcional ms importante del cere-

bro, la cual permite que aprendamos y recordemos,

entre tantas otras funciones. A travs de las sinapsis,

cada neurona va estableciendo contacto con una y

Sin embargo,

Cules seran algunos de los mecanismos

utilizados por el cerebro frente a un nuevo

aprendizaje? Cmo nuestro cerebro procesa

la informacin para convertirla en un

conocimiento o habilidad?

------------------------------------------------------------------------------------------------



miles de neuronas ms, creando una gran red de comunicacin

por todo el cerebro. Es as que, a travs de los diferentes

aprendizajes, el cableado entre las neuronas se va modificando y

los circuitos, las redes de comunicacin y los sistemas se van ha-

ciendo cada vez ms funcionales. Por lo tanto, el aprendizaje y

la memoria implican modificacin en las conexiones neuronales

(aumento o disminucin de sinapsis) y, por ello, cambios estruc-

turales en el cerebro.

En cada ser humano, aunque los factores gentico, cultu-

ral, ambiental, familiar e individual le proporcionan un cerebro

nico e irrepetible, los mecanismos por los cuales se desencadena

y se da el proceso de aprendizaje son comunes a todos los que

conformamos la raza humana.

En la actualidad, las investigaciones neurocientficas han

adelantado mucha informacin acerca de qu sucede en el cere-

bro que le permite aprender, guardar la informacin y evocarla

para utilizarla en un momento conveniente. Uno de los estudios

ms famosos para entender cules son los mecanismos neurobio-

lgicos que permiten un aprendizaje y la permanencia del mis-

mo memoria- fue realizado por el renombrado neurocientfi-co Erik Kandel, en un animal invertebrado del mar conocido

como Aplysia. Aunque esta babosa del mar presenta un sis-tema nervioso rudimentario, las investigaciones realizadas por

Kandel permitieron conocer factores importantes, como los me-

canismos implicados en el aprendizaje y la memoria, y, en este

caso, se pudo observar que estos animales pueden aprender por

medio de la habituacin, la sensibilizacin y el condicionamiento

clsico.ii

Figura 1

Erik Kandel

Figura 2

Aplysia californica

------------------------------------------------------------------------------------------------



En los animales vertebrados, principalmente en los mam-

feros y luego en los seres humanos, el proceso de aprendizaje se

va haciendo cada vez ms complejo y, por ello, un sistema ner-

vioso ya centralizado, requiere de algunos factores y de tiempo

relativamente importantes. Para los humanos, en especial, las

experiencias tienen un valor fundamental para el aprendizaje y

la memoria, puesto que ya sabemos que la plasticidad cerebral

est expectante o dependiente de la experiencia.

En este sentido:

la especificidad de la informacin, proveniente de cada

experiencia, permitir la estimulacin de las neuronas que

conforman un determinado circuito, y

la frecuencia, intensidad, duracin y repeticin de esta in-

formacin, aumentar la tendencia a que dicho circuito

neuronal se vuelva a estimular una y otra vez.

De esta manera las neuronas se activarn unas a otras y si

empiezan a dispararse constantemente, en conjunto, se reforzar

el circuito. Sin embargo, no todas las asociaciones son fuertes,

aquellas que son dbiles no dejarn registro como memoria. En

cambio, si son asociaciones fuertes, el circuito se va estableciendo

y se van formando las memorias.

Este es uno de los aspectos microscpicos de lo que va ocu-

rriendo en nuestro cerebro cuando aprendemos y retenemos el

aprendizaje en un sistema de memoria, pero muchos otros facto-

res son responsables de estas nobles funciones.

La construccin de los aprendizajes se realiza involucrando

diferentes circuitos neuronales y abundantes mecanismos cere-

brales, que vamos conociendo desde un nivel de anlisis celular,

como el que acabamos de mencionar, hasta un nivel de anlisis

ms amplio, el de sistemas, cuyas consideraciones son de gran

inters para el mbito de la Neuroeducacin.

------------------------------------------------------------------------------------------------



1 Los mecanismos naturales del cerebro invo-

lucrados con el aprendizaje y la memoria

Aprender para el cerebro humano requiere de varios pro-

cedimientos que permitan la adquisicin de un nuevo conoci-

miento o habilidad. Estn involucrados factores genticos y am-

bientales por ser una tarea compleja, permitiendo de alguna

manera la conformacin de algunos mecanismos naturales que

tiene el propio cerebro para que se produzca el aprendizaje.

Dado que uno de los objetivos en el campo de la Neuro-

educacin es que el educador comprenda cmo el cerebro

aprende para luego lograr una propuesta pedaggica ms efecti-

va y significativa, se hace entonces imprescindible que, tambin,

entienda los mecanismos que subyacen al aprendizaje con el fin

de planificar estrategias ms apropiadas.

En la figura siguiente, podremos ver el esquema de una

secuencia previsible de un conjunto de sucesos que se dan desde

el input sensorial hasta la integracin de varios circuitos neurona-

les, haciendo posible el almacenamiento de la informacin.

Desde este esquema, podemos, entonces, dar mayor atencin a

algunos de los mecanismos que suceden en el cerebro para re-

pensar la planificacin de las actividades pedaggicas.

------------------------------------------------------------------------------------------------



PERCEPCIN-

ATENCIN -

EMOCIN

ADQUISICIN DE

CONOCIMIENTOS Y

HABILIDADES DESDE LA

EXPERIENCIA

ORQUESTACIN

DE REDES

INTEGRACIN

FUNCIONAL

Abrir canales sensoperceptivos

Atencin

Emocin- motivacin

Factores, expectativa , sorpresa

Conocimientos previos.

Activacin de los sistemas atencionales

Vas de adquisicin:

Directa: manipulacin, obser-

vacin y anlisis del objeto

manipulado.

Indirecta: Observaciones sobre

objetos ausentes.

Estrategias de proceso del es-

tmulo.

Memoria ejecutiva sistema atencional

Se activan redes preexistentes

Integra y relaciona

Frecuencia, Intensidad, Duracin, Oportunidad

Transferencia, metacognicin, retroalimentacin

Activacin de memoria de trabajo y codificacin en la memoria largo plazo. Activacin de

circuitos neuronales y los mecanismos de la plasticidad sinptica y la formacin de nue-

vas redes

Recuperacin

Comportamiento

Prediccin - Prospectiva

Evaluacin - Retroalimentacin

Interaccin de las diferentes memorias per-

mite la integracin funcional para lograr el

aprendizaje. Consolidacin de la Memoria

de largo plazo explcita e implcita.

Figura 3

Esquema de los mecanismos

naturales del proceso de

construccin del aprendizaje

------------------------------------------------------------------------------------------------



2.1 PRIMER MECANISMO: PERCEPCIN

ATENCIN EMOCIN

Cuando estamos expuestos a una experiencia de aprendi-

zaje, lo primero que ocurre es el input sensorial: la voz del pro-

fesor, el mapa en la pizarra o la textura del objeto nos darn el

estmulo que ingresar por los canales sensoriales. A partir de

este input, se desencadena una serie de eventos que activarn los

primeros mecanismos que nos permitirn aprender. Vemoslos:

a. Activacin de los sistemas sensoriales

Al recoger la informacin del entorno, nuestros sistemas

sensoriales hacen un registro sensorio (visual, auditivo, olfativo,

somatosensorial, gustativo). Este registro mantiene la informa-

cin el tiempo suficiente para que el cerebro pueda ir procesn-

dola, pasando de la sensacin pura a la percepcin.

En el proceso inicial de deteccin y codificacin de una

energa que viene del entorno, varias clulas receptoras o

unidades neuronales especializadas, sern las responsables

de reaccionar frente a un estmulo o energa especfica

(energa luminosa, por ejemplo) que proviene de una ex-

periencia directa y que trae informacin importante acer-

ca de algo (color, sabor, temperatura, etc.)- lo que lla-

mamos sensacin.

La percepcin, a su vez, dar el matiz cognitivo por en-

cima de lo sentido, ya que varios procesos psicolgicos

darn el significado, las referencias pasadas, la interpreta-

cin o la apreciacin de la sensacin. Segn Schiffman, la

percepcin es el resultado de la organizacin e integra-

cin de las sensaciones en una conciencia de los objetos y

sucesos ambientalesiii.

Citando un ejemplo: mientras nuestros estudiantes estn

sentados frente a nosotros escuchando una explicacin acerca de

cmo podemos utilizar las leyes de Newton para explicar algu-

------------------------------------------------------------------------------------------------



Hagamos la

prueba

escuchando

unos minutos

de este

audio:

La experiencia sensorial

fue similar? En qu

aspectos?

Cul le impact ms?

Por qu?

Ahora

hagamos la

prueba

viendo este

video:

nos fenmenos naturales, los estmulos auditivos que entran por

sus odos y hacen vibrar a los tmpanos proveern a sus cerebros

de una informacin especfica (sensacin) pero que ser interpre-

tada, organizada y comprendida en el contexto (percepcin),

dando significado a estos estmulos iniciales que entraron por los

canales auditivos.

Veamos

Las vas hacia la corteza no son de un nico sentido, sino

de ambas direcciones, desarrollando una serie de procesamientos

que van abajo-arriba y de arriba-abajo.

Los procesamientos de abajo-arriba llevan los inputs ge-

nerados por la informacin sensitiva del entorno, mien-

tras que

Los procesamientos de arriba-abajo buscan activamente

extraer informacin sensitiva, la cual est guiada por

nuestros conocimientos, expectativas, creencias y objeti-

vos.

Por ejemplo, cuando miramos una nube y queremos asig-

narle una forma, por un lado est la percepcin de la forma

(abajo-arriba), pero luego est la forma que le asignamos en

funcin de nuestra experiencia personal (arriba-abajo).

------------------------------------------------------------------------------------------------



En la representacin visual el cerebro sigue un proceso de

reconocimiento que acta por emparejamiento de las represen-

taciones de un input sensitivo organizado con representaciones

almacenadas en la memoria.

El conocimiento de los objetos aporta la base del recono-

cimiento, el cual gua la percepcin hacia la interpretacin ms

probable. Esta interpretacin nos permite compensar los elemen-

tos perdidos o ausentes. Por ejemplo en la figura, los bordes se

extienden para completar el tringulo. La interaccin entre el

conocimiento y el input perceptivo real lleva a la percepcin.

Una vez que se inicia la percepcin se da origen al proce-

so de activacin de los sistemas atencionales, que implicar la

seleccin de cierta informacin para procesarla con detenimiento

e impedir que otra informacin se siga procesando; lo que oca-

siona la concentracin en un input, focalizando la atencin y

excluyendo cualquier otra informacin.

Existe una competencia entre las diferentes modalidades

por su representacin en la corteza, por ejemplo, entre la per-

cepcin visual y la auditiva. Una inadecuada estimulacin puede

favorecer el desarrollo de un sentido sobre el otro en los prime-

ros aos de vida y durante el embarazo, lo que puede afectar el

desarrollo de un sentidoiv.

b. El reclutamiento de los sistemas atencionales

Una vez activados los sistemas atencionales, estas redes

neuronales, distribuidas por todo el cerebro, procesarn diferen-

tes aspectos de la tarea desde la percepcin del estmulo. Se ini-

cia con la activacin de la red de alerta, asociada con la percep-

cin abajo-arriba y arriba-abajo, asociando las reas cerebrales

ante la presencia de una seal que anuncia el objetivo. Este sis-

tema favorece la ubicacin rpida del estmulo, adems permite

suprimir los estmulos competidores.

La red de orientacin parte del sistema atencional y, aso-

ciada al tlamo y al sistema emocional, direcciona la atencin a

determinadas localizaciones en busca de la informacin relevan-

te, producindose el enfoque ocular de esta manera.

------------------------------------------------------------------------------------------------



Finalmente, la red ejecutiva atencional se asocia a la me-

moria ejecutiva manteniendo activados los procesos vinculados a

llevar las tareas adelante para lograr el aprendizaje deseado.

Sostiene el esfuerzo, la intencin y el control voluntario de los

procedimientos o instrucciones a seguir.

La atencin es importante para el aprendizaje porque, en

el entorno de un estudiante, hay cientos de estmulos y estar

atentos, significa, esforzarse en mantenerla sobre aspectos que la

realidad demanda.

Los sistemas

atencionales

favorecen el

aprendizaje

porque operan

sobre las reas

de

procesamiento

dado que:

* incrementan la respuesta neuronal a

estmulos atendidos, as como la lnea base

de la actividad neuronal, antes de la

presentacin del estmulo; y,

* generan la supresin neuronal frente a

estmulos competidores o estmulos no

atendidos bajo condiciones de alta demanda

atencional.

Figura 4: University of Utah (U of U)

Investigadores mdicos han descubierto un diagrama

de cableado que muestra cmo el cerebro presta

atencin a las seales visuales, cognitivas, sensoriales,

y motoras. La investigacin proporciona una base

esencial para el estudio de las anomalas en la aten-

cin que se pueden ver en muchos trastornos cere-

brales como el autismo, la esquizofrenia y el tras-

torno de dficit de atencin.

(Credit: iStockphoto/Sebastian Kaulitzki)

------------------------------------------------------------------------------------------------



c. El rol de las emociones en el aprendizaje

Las reacciones emocionales mejoran nuestra capacidad de

almacenar recuerdos, por lo tanto contribuyen con nuestro

aprendizaje. Se ha comprobado que los estmulos emocionales

son activadores de la memoria declarativa. La emocin favorece

que la atencin se oriente de manera automtica, es decir res-

ponden ms rpidamente a seales emotivas vlidas que a las

neutras. La emocin atrae y mantiene la atencin.

La amgdala juega un rol decisivo en la manifestacin del

condicionamiento y en la memoria al interactuar con el hipo-

campo. Si bien la consolidacin del aprendizaje, mediado por el

hipocampo, es un proceso lento mediante el cual los aprendiza-

jes se hacen ms o menos estables en la memoria con el tiempo,

se ve favorecida por la amgdala. Por lo tanto, las emociones

modulan el almacenamiento de las memorias declarativas.

En niveles moderados, el efecto de las emociones y el es-

trs mejora el proceso de la memoria declarativa, pero, si las

emociones o el estrs son prolongados o extremos, el rendimien-

to de la memoria se ver afectado, y con ello, el aprendizaje.

Esto se debe a que se incrementan los glucocorticoides afectan-

do al hipocampo por sobre exposicin, ocasionando su atrofia.

Por otro lado, las emociones tambin estn relacionadas

con la motivacin, pues, entre otros comportamientos que tie-

nen que ver con algunas estructuras cerebrales como el hipot-

lamo, ambas logran lo siguiente:

dirigir a la persona a una determinada meta,

aumentar o disminuir su nivel de energa y dedicacin

a algo en especial,

detenerse en una determinada tarea o actividad men-

tal aumentado el esfuerzo cognitivo para la compren-

sin y la realizacin eficaz de la misma,

De esta manera, se consigue una transferencia de la in-

formacin y, por tanto si queremos lograr aprendizajes ms sig-

------------------------------------------------------------------------------------------------



nificativos y mejores rendimientos o desempeos, nada ms l-

gico que disear estrategias de aprendizaje que motiven y emo-

cionen a los estudiantes.

En este sentido, si las investigaciones nos van demostran-

do que los acontecimientos emocionales y motivacionales influ-

yen en la atencin, en el procesamiento perceptivo, de diferen-

tes modos, y en la codificacin de la informacin, ser de vital

importancia para un educador considerar un ambiente de

aprendizaje adecuado, con experiencias matizadas por emocio-

nes positivas y por el reforzamiento emocional para las situacio-

nes de aprendizaje que demuestran mayor complejidad.

d. Otros aspectos involucrados con el mecanismo inicial para

construir el aprendizaje:

Existen algunos otros factores que podrn favorecer o

afectar el proceso de construccin de los aprendizajes, tales co-

mo:

los aspectos vinculados a las aptitudes de la persona,

es decir al conjunto de caractersticas que le permiten

lograr el aprendizaje de manera eficiente;

los factores genticos y congnitos; y,

las diferentes condiciones externas como el estrs, la

nutricin, el ambiente, etc.

Figura 5 Estructuras involucra-

das con las emociones

y la motivacin

------------------------------------------------------------------------------------------------



Sin embargo, para la etapa inicial de un aprendizaje, el

educador podr considerar otros factores o aspectos relevantes

como la expectativa y los conocimientos previos.

La expectativa En la expectativa y la sorpresa, el cerebro activa tanto la

corteza prefrontal como los ganglios basales (ruta de recompen-

sa) generando la prediccin por el error. Si el evento tiene una prediccin por error positivo, es decir, la informacin codi-

ficada genera una recompensa buena, se tiende a repetir la ac-

cin o la conducta. Pero, si la informacin que llega es negativa,

es decir no es gratificante, el cerebro busca otra estrategia. (W.

Assad. 2012)

Los conocimientos previos Una de las funciones de nuestro cerebro cuando se activa

para el aprendizaje, es la formacin de conceptos a partir de la

categorizacin que se encuentra en la realidad, es decir, la capa-

cidad de establecer el concepto de que el objeto percibido per-

tenece a un grupo especfico de elementos que comparten carac-

tersticas comunes.

Sin el conocimiento que le da significado a cada elemen-

to, la categorizacin desaparece. Si seguimos en esa lnea de

habilidades cognitivas, viene la asociacin y seguidamente la de-

duccin. A travs de la deduccin, desde premisas podemos

inferir un conocimiento puntual de los objetos o situaciones.

Por ejemplo, un profesor de ciencias lleva a la clase de

ciencias naturales una maqueta del cerebro y otra de la neurona,

los alumnos pueden deducir que el tema de esa sesin ser el

sistema nervioso.

La calidad del conocimiento previo:

------------------------------------------------------------------------------------------------



determinar cmo se desencadena la cascada de

eventos requeridos para el aprendizaje, y

permitir de alguna manera definir qu tan nuevo o

significativo es un determinado objeto o fenmeno.

Los conceptos son las organizaciones mentales bsicas pa-

ra la vida, ya que ellos nos permiten hacer un resumen de las

representaciones de nuestras experiencias con el entorno surgidas

de la categorizacin de la realidadv. Por ejemplo, de un grupo

de perros de nuestra realidad podemos construir un concepto de

perro.

El concepto provee para nosotros el significado para iden-

tificar objetos, inclusive objetos que no nos son familiares para

nosotros. En este caso, el concepto de perro nos permite reco-

nocer perros que no hemos visto antes.

Los conceptos proveen las bases para la induccin, como

un proceso mental que nos permite generalizar propiedades de

lo conocido a situaciones u objetos desconocidos. En este caso,

el concepto perro nos permitir saber que el animal que tene-

mos enfrente es un perro, aunque no lo hayamos visto antes.

En resumen, los mecanismos iniciales que construyen el

aprendizaje y que posee todo cerebro humano, facilitarn la

creacin de las condiciones necesarias para que, a travs de la

sensopercepcin, la atencin y las emociones, se abran los cana-

les a toda experiencia para aprender, retener y evocar aquellos

conocimientos y habilidades de vital importancia en el mbito

pedaggico.

1.2 SEGUNDO MECANISMO: LA ADQUISICIN DE

CONOCIMIENTOS Y HABILIDADES DESDE LA

EXPERIENCIA

Durante muchos aos los neurocientficos vienen inten-

tando entender cmo el cerebro extrae el conocimiento y las

habilidades de las experiencias y los convierten en comporta-

miento. Para un educador, la gran meta del aprendizaje es que

el estudiante pueda no solamente aprender sino que use ade-

------------------------------------------------------------------------------------------------



cuadamente y de manera fluida lo que aprendi. En este senti-

do, se hacen imprescindibles las experiencias que promuevan

diversas alternativas para que el cerebro adquiera un conoci-

miento o habilidad, algunas de ellas ya mencionadas en captulos

anteriores (sensibilizacin, condicionamiento, imitacin, induc-

cin, reforzamiento, entre otros).

Todos los seres humanos adquirimos conocimientos y ha-

bilidades de diferentes formas y en grados de destreza indivi-

dual, por lo que podemos apreciar que para algunos estudiantes

es ms fcil aprender matemticas mientras que para otros sus

destrezas estn en el aprendizaje del lenguaje o de las ciencias

naturales. Es as que las experiencias van a permitir que apren-

damos y conforme vamos practicando y almacenando lo apren-

dido en la memoria, nos vamos haciendo ms diestros y ms

hbiles.

Algunos aprendizajes son ms complejos que otros, por

lo que las experiencias debern considerar la frecuencia, intensi-

dad, duracin y oportunidad adecuadas para una prctica efec-

tiva.

En relacin a este mecanismo utilizado por el cerebro aprender desde las experiencias sera ideal que el educador planificara actividades que activen a los sistemas sensoriales de

forma adecuada, no ambigua, para lograr mantener los sistemas

atencionales y motivacionales activos orientados a que la memo-

ria de trabajo active las redes neuronales especficas y se pueda

lograr el aprendizaje. Por ejemplo, cuando los estudiantes estn

en un laboratorio frente a sustancias que deben categorizar, es

decir agrupar por sus caractersticas comunes, debern:

La experiencia es la apertura de la persona a toda la

realidad.

Es la condicin bsica para la construccin del conocimiento

y se relaciona directamente con la plasticidad cerebral, capa-

cidad del cerebro para cambiar y adaptarse como resultado

de la experiencia.

------------------------------------------------------------------------------------------------



observar su color, olor, textura, entre otros

atributos,

prestar atencin a las semejanzas y diferen-

cias,

buscar en su memoria alguna informacin

previa que tenga de las sustancias, y

llegar a la motivacin por encontrar las cate-

goras correctas.

Como el aprendizaje es el resultado del funcionamiento

de nuestro sistema de procesamiento de informacin, los conte-

nidos del aprendizaje cognitivo son codificados en los almacenes

de la memoria: no solo en la memoria explcita por lo percibido

y el significado semntico, sino que algunos contenidos informa-

tivos se almacenan en la memoria implcita, concretamente en la

memoria de condicionamiento o asociacin estmulo respuestavi.

Para J.M. Nieto (2011), existen dos nicas formas de per-

cibir la informacin para construir el conocimiento:

En este sentido, el cerebro usar diferentes mecanismos

para la adquisicin de los aprendizajes a travs de las experien-

cias vividas en el da a da, sean ellas formales (planificadas por

El aprendizaje directo. Se

construye el conocimiento

sobre un objeto a partir de la

observacin y manipulacin

directa, adems de la reflexin

sobre ste. Es un proceso

personal de ensayo y error. En

este tipo de aprendizaje se

encuentran las vivencias,

experimentos, entre otros.

Con el avance de la tecnologa

se incorpora otra forma de

tener experiencias directas, por

ejemplo la simulacin

El aprendizaje indirecto. Se

logra a travs de la

informacin que recibimos

de otras personas y

experiencias. Se desarrolla

sobre el objeto ausente y es

el resultado de utilizar las

fuentes del lenguaje verbal y

no verbal, como los textos

impresos o electrnicos,

gestos corporales,

comunicaciones orales,

icnicas, signos, msica, entre

otros.

------------------------------------------------------------------------------------------------



el educador) o informales (implcitas en las relaciones humanas y

en las relaciones con los objetos). La experiencia aportar tam-

bin, el punto de partida, afectivo y valorativo, que le despierta

el objeto de aprendizaje, imprescindible para el conocimiento.

1.3 TERCER MECANISMO: LA ORQUESTACIN DE

REDES

La orquestacin de redes consiste en mantener activados

los circuitos neuronales caractersticos que se dieron como pro-

ducto de la percepcin y activacin de los sistemas atencionales.

Todo aprendizaje significa activar las redes neuronales y con ello

generar cambios en las conexiones sinpticas y en las estructuras

neuronales, que conocemos como plasticidad neuronal. Por eso,

en esta etapa hace falta que las experiencias de aprendizaje se

den con una determinada frecuencia, intensidad y duracin; y,

en el momento oportuno para asegurar una adecuada activacin

neuronal y alcanzar la consolidacin de la memoria.

Por tanto, el aprendizaje envuelve cambios fsicos y qu-

micos en las neuronas y a nivel de las sinapsis que las relacionan

con otras neuronas. Es decir, provoca cambios a nivel sinptico,

dado que crea nuevas formas de conexin neuronal y nuevos

senderos, haciendo ms eficientes las funciones de los circuitos y

sistemas involucrados.

Al trabajar diversas redes en conjunto, se produce la acti-

vacin de la memoria de trabajo y se inicia la codificacin de la

memoria de largo plazo, activndose los circuitos neuronales, los

mecanismos de la plasticidad sinptica y la formacin de nuevas

redes. Es un momento en que se busca la profundizacin del

significado, que implicar interpretar la informacin, relacionarla

con otra y reflexionar sobre ella.

Cada vez que aprendemos algo como consecuencia de una expe-

riencia, nosotros cambiamos nuestro cerebro.

------------------------------------------------------------------------------------------------



La prctica constante y repetida es una forma efectiva de

aprender algo porque fortalece las redes, haciendo que la va

neural activada sea ms eficiente para ejecutar ese aprendizaje.

La memoria de corto plazo se activa como conjunto de

procesos que permiten el almacenamiento temporal de la infor-

macin necesaria para realizar cualquier actividad cognitiva

compleja, en asociacin con la atencin, componentes de la

memoria de corto plazo y memoria de largo plazo. Participa de

la recuperacin y el repaso, la planificacin, y toma de decisio-

nes, clculo y cmputo sobre representaciones. Se convierte en

el eje central de la cognicinvii

. Es un sistema que flexibiliza el

almacenamiento de los conocimientos en la memoria de largo

plazo, con su procesamiento.

La memoria de corto plazo desarrolla cdigos de corta

duracin a partir de los eventos externos, que pueden ser cdi-

gos fonolgicos, visuales y semnticos. La repeticin mantiene la

informacin activa en la memoria de corto plazo. Existe un cir-

cuito para el mantenimiento activo de la informacin a corto

plazo y del cual forma parte la corteza prefrontal.

El concepto de memoria operativa pertenece a un sistema

que permite mantener activada y accesible una cantidad limitada

de informacin durante un corto espacio de tiempo, mientras se

procesa mentalmente esa u otra informacin. Es una definicin

operacional de la memoria de corto plazo. La memoria opera-

tiva no es unitaria y est compuesta por el ejecutivo central con

funciones de control, asociadas al sistema de atencin ejecutiva y

a los otros componentes, el lazo fonolgico, la agenda viso es-

pacial y el buffer episdico.

El lazo fonolgico acta almacenando y mante-

niendo la informacin en cdigos o formatos fono-

lgicos.

La agenda visoespacial almacena y mantiene la in-

formacin en cdigos visuales, espaciales y semn-

ticos.

El buffer episdico es el almacn del ejecutivo cen-

tral y de carcter nemotcnico y de integracin de

------------------------------------------------------------------------------------------------



palabras, que, adems, est conectado con el lazo

fonolgico y la agenda visoespacial.

Estos cuatro componentes de la memoria operativa estn

conectados con la memoria de largo plazo en un sistema de ida

y vuelta.

La capacidad de la memoria de trabajo tiene una estructu-

ra curiosa en trminos de cmo opera la informacin, le permite

manejar apenas 4 paquetes de informacin (nmero, palabras,

frases) fijos, la complejidad o cantidad de informacin en cada

uno de los paquetes es ilimitada. Por ello, mediante estrategias

de recodificacin podemos lograr memorizar mejor.

Los procesos realizados por la memoria de trabajo son

codificacin, almacenamiento y recuperacin. Para la recupera-

cin, la memoria explora la bsqueda de la informacin a recu-

perar en la memoria de largo plazo, a travs de un proceso en

paralelo y rpido. La recuperacin parece no depender de un

proceso sino de varios. Por todos estos procesos es que a la

memoria de corto plazo se le conoce como motor de la cogni-

cin.

El sistema atencional, junto a la atencin ejecutiva, traba-

ja con la memoria operativa lo que permite a la memoria de

corto plazo mantener la atencin en una tarea o en la obtencin

de una meta.

Es importante mencionar que las funciones cerebrales re-

quieren de amplias conexiones entre varias regiones de la corte-

Por ejemplo, por estrategias de

reagrupamiento o en un proceso de

comprensin lectora, si una alumna

inicia la lectura y encuentra palabras

que no entiende, ests ocuparn parte

de la memoria de trabajo reduciendo su

velocidad en el proceso de

comprensin.

------------------------------------------------------------------------------------------------



za, por lo que una mayor comunicacin entre las diferentes re-

des permitir una mejor funcionalidad del cerebro.

Ya sabemos que algunas funciones por su alta compleji-

dad, como el caso del lenguaje por ejemplo, conforman nume-

rosas redes que permitirn mayor eficacia. En este sentido, la

informacin almacenada en la memoria semntica permitir ma-

yor agilidad en el manejo de la informacin lingstica y la inte-

gracin funcional, que tanto se aspira.

Una de las estrategias que puede utilizar el educador para

darse cuenta de que los estudiantes estn orquestando u organi-

zando el conocimiento o habilidad adquiridos

de forma adecuada, es fomentar el desarrollo

de habilidades metacognitivas, la capacidad de

transferencia de conocimientos para la resolu-

cin de problemas y adems, utilizar la retro-

alimentacin oral o escrita para darse cuenta

de los aprendizajes logrados.

Todo esto lleva a que en el transcurso

de la vida, las experiencias creen aprendizajes que van enrique-

ciendo los circuitos neurales nicos que definen nuestra conducta

individual.

------------------------------------------------------------------------------------------------



1.4 CUARTO MECANISMO: LA INTEGRACIN

FUNCIONAL

La integracin funcional entre las estructuras cerebrales

depende de su nivel de interaccin, cuanto mayor es la interac-

cin entre dos estructuras mayor ser su integracin funcional.

Por lo tanto, cuanto ms limitada sea su interaccin con otras

estructuras mayor ser su diferencia funcionalviii

.

La integracin funcional est relacionada con las regiones

y redes neuronales que participan en los diferentes momentos

del aprendizaje y la forma en que stas interactan entre si y

pasan informacin de una a otra hasta que el aprendizaje se lo-

gre. En este sentido, se van integrando la informacin almace-

nada en los diferentes sistemas de memoria para construir el

aprendizaje, como por ejemplo podramos mencionar que:

Cuando hablamos de la memoria, no hablamos de una

memoria, sino de muchas memorias o mejor expresado de un

sistema de memorias que deben interaccionar para lograr una

integracin funcional. As por ejemplo, cuando uno vive una

Figura 6:

Redes cerebrales estructurales y fun-

cionales1

La memoria semntica: sabe el qu.

La memoria la episdica: sabe el cundo.

La procedimental: sabe el cmo.

------------------------------------------------------------------------------------------------



experiencia de aprendizaje no solo se da un aprendizaje explci-

to, sino tambin implcito, debido a que interaccionan las me-

morias integrndose funcionalmente para la construccin de un

nuevo conocimiento.

Se activan una serie de redes neuronales las que se van in-

tegrando en la medida en que se va consolidando la memoria.

Se dan cambios en las redes, en las estructuras cerebrales y se

produce la consolidacin de la memoria de largo plazo explicita

e implcita.

Las memorias explcitas o declarativas se codifican me-

diante procesos en los lbulos temporales mediales que integran

los diversos aspectos de un acontecimiento en una representa-

cin que es almacenada en la memoria. Por ejemplo, saber que

el perro es un mamfero, que las cosas se caen si se escapan de

las manos, etc.

La codificacin est facilitada por una serie de factores: la

atencin, el procesamiento, la elaboracin semntica, la genera-

cin de informacin a partir de la memoria, y la rutina de las

repeticiones en los ensayos de codificacin. La atencin, los me-

canismos de procesamiento y la elaboracin semntica as como

la generacin de informacin dependen de los mecanismos

localizados en los lbulos frontales del cerebro. Son los que in-

fluyen en las cosas que aprendemos y cmo las aprendemos.

La codificacin segn Smithix es el trmino empleado para

designar los diversos procesos mentales mediante los cuales la

informacin se transforma en una representacin de memoria.

La experiencia de aprendizaje activa todos los procesos de

codificacin tanto de la memoria declarativa como no de-

clarativa. La codificacin es una consecuencia inmediata del

hecho de atender un estmulo y procesarlo. Lo que influye

en la eficacia es el modo en el que se procesa el estmulo y

no la razn por la que se realiz el procesamiento.

La recuperacin depende de cmo se ha codificado

la informacin y la codificacin a su vez permite explicar

cmo es almacenado el estmulo. La recuperacin se expli-

ca por la teora de los niveles de procesamiento en la que la

codificacin se considera un subproducto del procesamiento del

------------------------------------------------------------------------------------------------



estmulo. El anlisis del estmulo se realiza desde un nivel poco

profundo, perceptivo, hasta un nivel profundo de anlisis se-

mntico, basado en el significado que relaciona la informacin

entrante con el conocimiento ya almacenado en la memoria,

dando mayor probabilidad que el estmulo se recuerde.

El otro procesamiento es llamado Procesamiento apro-piado de transferencia (Morris 1977), en el cual se da un empa-rejamiento entre lo que se codifica y se recupera, si la recupera-

cin exige encontrar detalles semnticos de una experiencia pa-

sada, entonces el procesamiento de la codificacin ser ms efi-

caz porque aumenta la probabilidad de que los aspectos semn-

ticos del estmulo se almacenen en la memoria. Pero, si la recu-

peracin exige recobrar detalles perceptivos, entonces el proce-

samiento perceptivo en la codificacin ser ms efectivo por la

razn complementaria.

El procesamiento semntico suele producir niveles ms al-

tos de rendimiento en la memoria de procesamiento perceptivo.

Se observa una activacin del lbulo prefrontal izquierdo du-

rante el procesamiento semntico y no en el procesamiento per-

ceptivo. Una situacin similar se observ en la regin lateral y

medial del lbulo temporal izquierdo.

Otro aspecto que favorece la codificacin es por efecto de

generacin, es decir, el aprendizaje es mejor si se puede generar

------------------------------------------------------------------------------------------------



informacin objetiva a partir de la memoria. Generar informa-

cin basndonos en la memoria es un fenmeno de codificacin

ms potente que solo procesarla. Segn los especialistas este

modelo es mejor porque la generacin de codificacin inicial se

solapa con la de recuperacin. Por ejemplo, la generacin de

fichas con informacin en las que por un lado se encuentra la

pregunta y por el otro, se ubica la respuesta.

Otro aspecto que tambin apoya la codificacin es el

efecto de espaciamiento, es decir la pauta determinada de se-

cuencia temporal de los ensayos de estudio. Investigaciones han

probado que la repeticin masiva en un momento es menos

efectiva que una que se haga en repeticiones bajo una distribu-

cin conveniente, ya que es ms probable que se recuerde un

estmulo que se ensaya de distintas formas en diversos ensayos.

Las memorias codificadas experimentan consolidacin, un

proceso que las modifica de modo que con el tiempo se vuelven

ms estables y al final existen independientemente de los lbulos

temporales mediales. Una hiptesis de la consolidacin es que

durante el sueo, mediante un proceso de reinstauracin o re-

peticin, se consolida la memoria en la corteza cerebral. As, los

lbulos temporales mediales se requieren para recuperar las

memorias no consolidadas pero, una vez consolidadas se pueden

recuperar directamente de las regiones laterales corticales.

Por otro lado, la recuperacin significa la disponibilidad y

accesibilidad a la informacin almacenada en la memoria de lar-

go plazo. Segn Tulving, la recuperacin de la informacin de-

pende de la accesibilidad y la disponibilidad. Esta diferencia se

marca porque la experiencia nos dice que a veces podemos re-

cordar algo en un momento posterior, sea sin ayuda o con ayu-

da de claves o indicios.

Los estudios en las formas de recuperacin dieron origen

a la diferenciacin entre memoria explcita o declarativa e impl-

cita o no declarativa, es decir la manera que tienen estas memo-

rias de expresar sus contenidos.

------------------------------------------------------------------------------------------------



El olvido se considera como un fallo de la recuperacin

por un problema de claves que permita el acceso a la informa-

cin almacenada. Actualmente, el olvido forma parte de las

funciones de diferentes reas del cerebro y ayudan a hacer ms

eficiente el trabajo de la memoria. Una buena memoria no es

una que tiene muchos datos, sino aquella que puede separar lo

que es til de lo que la podra distraer. Deshacerse de lo que no

es necesario, es por lo tanto tan importante para la memoria y el

pensamiento como guardar lo til.

En el caso de la memoria no declarativa el recuerdo opera

fuera de la conciencia. No somos conscientes sobre cmo influ-

ye la memoria implcita en nuestra conducta y no podemos des-

cribir el contenido de los recuerdos implcitos recuperados. Su

recuperacin e influencia se expresan implcitamente mediante

cambios de conducta. La memoria no declarativa da base a

formas de aprendizaje que son cualitativamente distintos y fun-

cionalmente independientes de la memoria declarativa.

Existen una serie de sistemas de memoria no declarativas,

cada uno con caractersticas nicas y dependientes de circuitos

cerebrales especficos. Por ejemplo, al completar fragmentos de

palabras, asociaciones de palabras, resolver juicios probabilsti-

cos, lectura de textos normales, etc., en este caso los lbulos

temporales mediales no estn involucrados.

Un tipo de memoria implcita es el priming que activa la

presentacin de un estmulo, una palabra, un rostro, un objeto,

y constituye una alteracin no consciente de nuestra respuesta

posterior a dicho estmulo. Estos cambios comportamentales

La memoria explcita se define

como el tipo de recuperacin que

se revela cuando la tarea exige la

recoleccin consciente de

experiencias previas.

Mientras que la memoria implcita

es aquella que se revela cuando la

realizacin de una tarea se ve

facilitada en ausencia de una

recoleccin consciente .

------------------------------------------------------------------------------------------------



pueden incluir un aumento en la velocidad de la respuesta, un

aumento en la exactitud o un sesgo de la misma. El priming per-

ceptivo permite distinguir un estmulo y el priming conceptual

facilita el significado de un concepto. El priming motor es el

efecto por el que al observar un movimiento o una accin facili-

ta realizar una respuesta motora similar.

Otros sistemas de memoria no declarativa son la base de

las habilidades, la adquisicin de hbitos estmulo respuesta, as

como la formacin y expresin de asociaciones condicionales. El

aprendizaje se produce de forma gradual y con incrementos. El

aprendizaje de habilidades est en la capacidad de hacernos ex-

pertos en cosas tales como mecanografa y montar bicicleta.

Con la prctica, la habilidad se hace ms exacta.

La habilidad pasa por varias fases:

El aprendizaje de una habilidad se distingue del priming

por la especificidad del cambio de memoria. El priming refleja

un cambio en la representacin perceptiva o conceptual de un

elemento determinado, el aprendizaje de una habilidad se gene-

raliza a nuevos casos o ejemplares que no se conocieron durante

el aprendizaje. No se pierde la habilidad si se cambia de bicicle-

ta.

Una fase cognitiva, en la cual el conocimiento

se presenta de forma declarativa, se requiere

de mucha atencin y hay mucha indicacin

verbal y no verbal.

Luego, una fase asociativa en la conducta se

hace ms precisa y hay menos error. La

mediacin verbal disminuye.

Finalmente, por la fase de autonoma en la

que la conducta es muy precisa, se ejecuta

rpida y automticamente, requiere poca

atencin.

------------------------------------------------------------------------------------------------



Tambin, se diferencian por las regiones del cerebro que

se activan. La adquisicin de las habilidades depende de los n-

cleos basales (activacin del caudado y el putamen) y de regio-

nes subcorticales que se vinculan al movimiento, que se han rela-

cionado con procesos cognitivos. Existen determinadas habili-

dades que se vinculan a regiones corticales, como la articulacin

del habla en la regin de Broca.

La adquisicin de hbitos es producto de la relacin

estmulo-respuesta en el tiempo. Los hbitos se acumulan

tras un lento acopio de conocimientos. Este conjunto de

conocimientos determina nuestra conducta. Por ejemplo,

si tenemos la costumbre al ducharnos de lavarnos primero

la cabeza o si usamos la misma ruta para ir a la oficina.

Los ncleos basales estn asociados al aprendizaje de hbi-

tos.

Asociaciones condicionales

Con frecuencia los sucesos del ambiente no ocurren

de forma aislada y repetitiva, sino que aparecen relacionados

unos con otros. Un aprendizaje asociativo es en el que relacio-

namos sucesos del ambiente con consecuencias en las conductas,

como levantar la mano para hablar en el aula o cuando entra el

profe sor y nos callamos.

El aprendizaje asociativo simple se conoce como condi-

cionamiento. Para los conductistas, los trminos de aprendizaje

y condicionamiento son sinnimos. El condicionamiento clsico

es un tipo de aprendizaje asociativo en el que los organismos

relacionan dos o ms estmulos del ambiente y, basados en las

relaciones, llegan a predecir la ocurrencia de uno de ellos y a dar

respuestas nuevas.

El aprendizaje efectivo ocurre cuando un estmulo indica

de forma fiable y predecible el suceso del segundo estmulo. No

se vincula con el lbulo temporal medial, pero s con el cerebe-

lo.

Correlatos funcionales: Cambio en los patrones de activa-cin de las redes neuronales

------------------------------------------------------------------------------------------------



Es importante mencionar que cuando se produce un

aprendizaje, a menudo podemos observar cambios asociados a

la funcin biolgica, como afirma P. Howard-Jonesx , es decir, el

aprendizaje va acompaado de un cambio de los patrones de

actividad en las redes cerebrales y no de un incremento o dismi-

nucin de una nica regin. Por ejemplo al realizar una serie de

multiplicaciones, se activan las regiones prefrontales con relacin

a la memoria de trabajo, pero una vez ejecutada la tarea repeti-

das veces, el rendimiento mejora y se observa una mayor activi-

dad de las regiones posteriores.

Por lo tanto, cuando abordamos la tarea por primera vez

se aprovechan recursos diferentes que cuando ya la dominamos.

2 LOS MECANISMOS NATURALES QUE UTILIZA

EL CEREBRO PARA APRENDER Y LA

PLANIFICACIN DE LAS ESTRATEGIAS DE

APRENDIZAJE EN EL AULA

Por qu es importante hacer esta sistematizacin de los

mecanismos que utiliza el cerebro para aprender? Porque estas

se convierten en una herramienta poderosa para entender cmo

funciona nuestro cerebro durante el proceso de aprendizaje y

cmo podemos a partir de este conocimiento innovar nuestra

pedagoga.

Como educadores, debemos ser conscientes que el proce-

so educativo formal es una herramienta poderosa en la promo-

cin del desarrollo humano, y por ello, cada educador tiene por

deber cuidar, con mucha atencin, la calidad de las bases para

los diferentes aprendizajes y propiciar oportunidades de expe-

riencias significativas que estimulen el desarrollo integral y po-

tencial de los estudiantes, dado que lo que hagan o dejen de

hacer dejar huellas casi definitivas en los cerebros de sus estu-

diantes.

La educacin desempea un papel casi protagnico en la

creacin, desarrollo y fortalecimiento de capacidades, las cuales

son fruto de un cerebro en constante aprendizaje y desarrollo.

Si estamos convencidos de la importancia de unir los aportes de

la Neurociencia con la Educacin, se hace necesario identificar

algunos componentes, o medios apropiados que propiciarn la

------------------------------------------------------------------------------------------------



transformacin en el proceso educativo, considerando la manera

natural y potencial de aprender del cerebro. Todos estos medios

o alternativas estn al alcance de todos y son las herramientas

que ayudarn a nuestros estudiantes a que aprendan con todo su

cerebro y que desarrollen su potencial humano.

En la actualidad, el logro eficiente de aprendizajes est

asociado con la forma en que:

- Se activen los sistemas del cerebro (sensorial, motor,

cognitivo, social, moral, emocional) y

- Se integren progresivamente las diferentes redes neu-

ronales en cada uno de los niveles corticales.

En el prximo captulo veremos algunas de las estrategias

que puede utilizar el educador para activar el aprendizaje desde

los sistemas naturales del cerebro; as como los mecanismos que

utiliza el cerebro para aprender, retener en la memoria y evocar.

http://www.dailymotion.com/video/x6nf1q_aprendizaje-

memoria-y-cerebro_school

i De Vicente, Francisco. (2010) Psicologa del aprendizaje. Madrid: Sntesis.

------------------------------------------------------------------------------------------------



ii Para mayor informacin, ver el video: http://youtu.be/6zBAA49InjU

iii Schiffman, R. (2004). Sensacin y Percepcin. Un enfoque integrador. Mxico. Editorial El Manual Moderno

iv Smith, E. y Kosslyn, S. (2008) Procesos cognitivos. Modelos y bases neurales. Madrid: 2008.

v Mareschal, D. (2010) The making of human concepts. New York: Oxford University Press.

vi Nieto Gil, Jess (2011) Neurodidctica. Aportaciones de las neurociencias al aprendizaje y la enseanza. Madrid: CCS.

vii Ruiz-Vargas, J.M. (2011). Psicologa de la memoria

viii Goldberg, Elkhonon. (2001). El cerebro ejecutivo. Barcelona: Crtica.

ix Smith E. y Kosslyn, S. (2008) Procesos cognitivos: Modelos y bases neurales. Madrid: Pearson Educacin.

x Howard Jones, Paul (2010) Investigacin neuroeducativa. Neurociencia, educacin y cerebro de los contextos a la prctica.

Madrid: La Muralla.

------------------------------------------------------------------------------------------------



mecanismos naturales para la construccion del aprendizaje desde la mirada de la neuroeducacion

Documents