Neurociencia y Educación (I)

Un artículo de Nieves Maya, Directora del Colegio
Carmelitas (Vitoria) y
Santiago Rivero,          Vicepresidente
(Área Neurotalento), Comité de Gestión
del Conocimiento  de la AEC, publicado en nº 42 (diciembre 2012) de la revista Encuentros
Multidisciplinares, de la Universidad Autónoma de Madrid.

Un hecho que puede llamar la
atención es la intensificación del interés social por los hallazgos de la
neurociencia y por su aplicación a diversos campos del conocimiento hasta ahora
desvinculados de ella. Esta ciencia está desbordando los límites de su ámbito
tradicional, que era la medicina y la corrección de deficiencias y disfunciones
de tipo cerebral y mental, apelándose a ella en otras áreas de conocimiento con
las que, hasta hace no mucho, no había existido casi ninguna forma de relación.

Este fenómeno se debe a la
divulgación de la evidencia de que somos como somos y nos comportamos como lo
hacemos porque nuestro cerebro es como es y funciona como funciona. Por ello,
hay cada vez más personas convencidas de que en el conocimiento del cerebro
pueden estar las claves para maximizar nuestro recurso más valioso, que es
nuestro potencial intelectual.

La divulgación de ciertos
descubrimientos y de técnicas para el estudio del funcionamiento del cerebro
han incrementado el interés por la neurociencia de muchas personas pertenecientes
a colectivos distintos del de la medicina. Como ejemplos de descubrimientos
interesantes destacan cuestiones tales como la relativa a las inteligencias múltiples (Howard Gardner[1]); la plasticidad cerebral (Colin Blakemore);
las neuronas espejo (Giacomo
Rizzolatti1); la propuesta de
posibles explicaciones al fenómeno de la sinestesia[2]
(aún por confirmar); o la demostración de la frecuente prevalencia de las emociones sobre los procesos racionales. Entre
las técnicas que han contribuido a revelar cómo funciona el cerebro vivo están las
relativas a la obtención de las neuroimágenes funcionales, como la PET[3], o la IMRf[4], además
de la EEG[5] o la MEG[6], las
cuales permiten obtener información gráfica que pone de manifiesto que partes
del cerebro intervienen en determinadas actividades mentales. Además, existe
una intensa actividad investigadora en varios campos del cerebro a nivel
molecular, celular, de estructuras de especial interés en el proceso de la
información (como las columnas neurocorticales) o de las grandes áreas que se
ocupan de funciones concretas, como pueden ser la audición, el lenguaje, la
visión, las habilidades ejecutivas o las respuestas emocionales, por citar
algunas a modo de ejemplo.

La neurociencia invade muchas
otras áreas de conocimientos. La neuroeconomía[7] y los
procesos de decisión, el neuro marketing[8], la neuroética,
la neuropsicología del comportamiento, neuroestética, la neurociencia aplicada
a la práctica jurídica, neurogastronomía y por supuesto, la neuroeducación (o
educación informada por la neurociencia) son algunos de los ejemplos más
conocidos.

La educación está estrechamente
vinculada a los procesos de enseñar/aprender; en realidad, en la práctica
totalidad de los casos, la enseñanza y el aprendizaje pueden verse como dos
caras de una misma moneda.

Por otra parte, no debe
atribuirse a la acción de enseñar el significado reduccionista, que consistiría
en considerar que su finalidad es exclusivamente la transmisión de conocimientos.
La enseñanza, en distintos ámbitos como son la familia, la escuela, la
universidad, la empresa o cualquier faceta de la sociedad, debe entenderse como
algo más próximo al concepto de educación, que incluiría, además de la citada
transmisión de conocimientos, el desarrollo de otros aspectos relacionados con
son las facultades mentales de diversa naturaleza y la adquisición de valores y
hábitos.

Para enseñar bien, es preciso
comprender en qué consiste el aprendizaje y saber cómo aprende el cerebro. Esto
supone conocer y entender qué estructuras intervienen en el aprendizaje, qué funciones
realizan, qué se requiere para su buen funcionamiento, cómo interactúan unas
con otras, así como el modo en que se activan y estimulan. En base al
conocimiento de los mecanismos cerebrales y de los factores que intervienen en
ellos, se pueden establecer las prácticas que faciliten un mejor y más
eficiente aprendizaje.

Tomamos como punto de partida las
premisas de que el cerebro se puede educar y que hay que educar teniendo en
cuenta el cerebro. Es decir, los profesionales de la educación  debemos hacer que el proceso de
enseñanza-aprendizaje sea compatible con el cerebro; sólo de esta manera
podremos tratar al alumno de acuerdo con sus facultades y formas de aprender y
podremos alcanzar los objetivos educativos pretendidos.

El cerebro humano tiene a los
cinco años de edad, diseñadas todas las herramientas básicas, es decir, su
infraestructura para poder funcionar toda la vida. Por este motivo, es
especialmente importante una adecuada intervención, en ocasiones no sólo
educativa, en estos primeros años. La finalidad última del cerebro es lograr la
supervivencia del individuo y su bienestar, por lo que tenemos que tener bien
cubiertas las necesidades básicas primarias para poder intervenir en aspectos
más relacionados con el aprendizaje escolar.

Además, debemos recordar que la
maduración del cerebro (que depende de su mielinización: recubrimiento de
mielina de los axones de las neuronas) no es uniforme en todas sus áreas sino
que se produce desde el hemisferio derecho hacia el izquierdo y desde la zona
posterior a la anterior. Y, aunque, utilizamos todo el cerebro, hay que tener
en cuenta este desarrollo progresivo para lograr que los aprendizajes sean
eficaces y eficientes. Por ejemplo, una persona aprenderá mucho antes todo lo
relacionado con el sentido de la vista (que se localiza en la zona occipital
del cerebro) que todo lo relacionado con la responsabilidad o las normas (que se
localiza en la parte frontal).

En la estructura del cerebro
podemos encontrar diferentes partes: la corteza con sus cuatro lóbulos:
frontal, occipital, temporal y parietal; dos hemisferios: derecho e izquierdo;
un sistema límbico encargado de regular todos los procesos emocionales, un
cuerpo calloso encargado de comunicar los dos hemisferios, … No obstante, el
cerebro actúa como una unidad totalmente coordinada en la que hay una fluida
comunicación a través de las neuronas.

La neurona es la unidad funcional
del Sistema Nervioso (existen 100.000 millones en el momento del nacimiento) y
la comunicación entre ellas (sinapsis) hace posible la transmisión de la
información y su interpretación en el cerebro.  El aprendizaje, fisiológicamente hablando, es
precisamente esto: la sinapsis de neuronas. La educación trata de fortalecer
aquellas que considera imprescindibles para la vida o para posteriores
aprendizajes.

En el ser humano se estima que
existen entre 100 y 500 trillones de sinapsis. Y, como evidencia de la
importancia de estimular bien los aprendizajes en los primeros años de vida,
podemos añadir que el número de sinapsis que realiza un niño hasta los dos años
es de un millón por segundo.

Asimismo, no podemos olvidar en
educación (y en la vida) otra característica de nuestro cerebro que es la
plasticidad, es decir, la capacidad que tiene el cerebro para
«reinventarse», «reprogramarse», «regenerarse»
… cuando hay algo de su estructura que falla. Puede existir una plasticidad
neuronal cuando unas neuronas sustituyen a otras para poder llevar a cabo
determinados aprendizajes con nuevas sinapsis, cuando se da una regeneración de
axones (parte de la neurona), o cuando se produce una neurogénesis (nacimiento
de nuevas neuronas). También se puede hablar de una plasticidad cerebral cuando
el tamaño de las áreas cerebrales y su densidad sináptica varía como fruto de
los aprendizajes o cuando una parte del cerebro asume funciones que le
corresponderían a otra zona (por ejemplo, los invidentes que especializan la zona
occipital del cerebro destinada a la visión, a mejorar la percepción de
estímulos de otros sentidos como el tacto).

Konra Mugerza y Nieves Maya, juntos con motivo del Premio Novia Salcedo

También debemos mencionar la
funcionalidad de las llamadas neuronas espejo que permiten que el cerebro se
active y aprenda no sólo cuando realiza o se experimenta una acción en primera
persona, sino también cuando piensa en ella, cuando se recuerda, cuando se
contempla o cuando se la imagina. El potencial que supone esta capacidad para
lograr buenos aprendizajes es inmenso y a tener muy en cuenta cuando se diseñan
metodologías de aprendizaje.

En educación es muy importante
conocer el desarrollo temporal de las estructuras del cerebro, tal y como se ha
apuntado más arriba. Es lo que técnicamente se conoce con el nombre de períodos
críticos y sensibles, en ellos están abiertas unas ventanas sensoriales que
permiten llevar a cabo los aprendizajes de manera que se utilicen las
estrategias más adecuadas para su recuperación, que sean más difíciles de
erradicar los buenos hábitos y que suponga menos actividad neuronal, es decir, un
funcionamiento cerebral más eficiente.

Teniendo esto en cuenta podemos
hablar de tres grandes períodos educativos:

                –
El período de 0-6 años: es fundamental, importante para desarrollar
herramientas básicas de aprendizaje mediante una estimulación temprana, que no
pretende especializar al cerebro sino darle la infraestructura idónea para
poder realizar aprendizajes posteriores. En este período es muy importante la
comunicación no verbal y emocional hasta que se llegue al lenguaje comprensivo
y hablado.

                –
El período de 4-11 años: constituye una etapa de armonización del desarrollo
global, de asentamiento de estructuras que requiere una enseñanza precisa,
organizada y sistemática. Es muy importante una selección de contenidos de
aprendizaje que sirvan como base para poder realizar con éxito los de etapas
posteriores. 

                –
El período de 12-16 años: incluso podríamos hablar de hasta bien entrada la
veintena. Es el momento de establecer una conexión fluida entre las diferentes
áreas cerebrales. Se va a producir el desarrollo de las funciones cognitivas
superiores y de adaptabilidad social y ética. Se evidencia una necesidad de que
los procesos educativos sean reglados y sistemáticos. Es un cerebro preparado
para la abstracción.

Por todo lo expuesto hasta ahora,
es claro que el cerebro es un órgano que lo que mejor hace es aprender y que el
aprendizaje, a su vez, modifica el cerebro. Hay una serie de elementos, de
capacidades que intervienen en el aprendizaje y que se van a desarrollar a
continuación.

Es evidente, sólo tenemos que
acudir a nuestra propia experiencia, que el aprendizaje necesita tiempo para
llevarse a cabo, que para que sea más eficaz, es decir, para evitar
interferencias y pseudoaprendizajes debe alternarse con períodos de
no-aprendizaje, de descanso o de cambio de actividad, es algo que hemos
experimentado todos. Esta es una realidad que se debe tener en cuenta en la
planificación de las actividades de aprendizaje en la escuela.  

Además, llevar a cabo una buena
programación del aprendizaje supone tener en cuenta la continua conexión entre
las áreas cerebrales corticales (más racionales) y las áreas más emocionales,
localizadas en el sistema límbico. Es decir, la motivación, como su nombre
indica, es el motor del aprendizaje: todos los procesos cognitivos tienen una
base emocional. Trabajando las emociones se progresa en el aprendizaje de lo
más racional. Es necesario buscar un equilibrio entre la razón y la pasión, no
sólo en la escuela sino también en la vida.

La motivación, por lo tanto, es
esencial para poder aprender. Esto supone romper con antiguos clichés
educativos que nos llevaban a obviarla o a no gestionarla adecuadamente. Por
ejemplo, es importante que no se asocie el error al fracaso, que no se produzca
un estrés o un miedo excesivo ante diferentes situaciones educativas, puesto
que en tal caso se produce una hormona, el cortisol, que bloquea el hipocampo
que es la parte del cerebro donde se localiza la memoria y se produce la
génesis de nuevas neuronas. Se impediría llevar a cabo nuevos aprendizajes o el
recuerdo de los ya adquiridos. Cierto nivel de ansiedad favorece la adquisición
de nuevos conocimientos o el recuerdo de los mismos, pero en exceso los impide.

Otro factor que hay que tener en
cuenta es la atención: no se puede aprender nada de forma consciente si antes
no se ha atendido. En los procesos escolares y educativos debemos poner en
práctica lo que la neurociencia y la psicología nos han dado a conocer de ella:
es limitada (curva de atención), es focal (selectiva), es cíclica, requiere un
gran gasto de energía y, en la medida que disminuye, aumenta la fatiga y se
incrementan los errores. Las Leyes de la Gestalt nos dan pautas de cómo se
puede captar la atención de los educandos, atendiendo a la presentación física
de los estímulos.

La memoria: no hay aprendizaje
sin memoria. Durante las últimas décadas del siglo anterior, la memoria ha sido
menospreciada en la educación y, sin embargo, es la gran aliada. Hay diferentes
tipos de memoria según su criterio de clasificación; si atendemos al tipo de
recuerdo podemos distinguir la explícita (episódica y semántica) y la
implícita, (motora, de hábitos, habilidades); atendiendo a la duración del
recuerdo se clasifican en memoria a corto plazo, a largo plazo y memoria de
trabajo. La ruta de la memoria
es larga y en ella intervienen la mayoría de las áreas cerebrales, puesto que
la memoria es la encargada del aprendizaje y de la recuperación de todo lo
aprendido (el recuerdo).