Neurociencia y Educación: ¿mundos ajenos?

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La Neurodidáctica y la Neuroeducación, ¿un aula basado en el cerebro? Cuando pienso en un “aula basada en el cerebro” me imagino una escena como ésta:

Brain-based classroom
By K. Pittrich

¿Qué te transmite la imagen? ¿Te gustaría que un aula fuera así?

Para cualquier especialista en el ámbito de la enseñanza y el aprendizaje, la escena futurista del “Brain-Based Classroom” (sala de clases basada en el cerebro) probablemente no parece muy atractiva. Hay algunas cosas importantes que faltan: la interacción social, la curiosidad, la creatividad y el proceso de saber algo junto con alguien. ¿Cuáles son las limitaciones y cuáles son los potenciales de la Neurociencia Educativa?

¿Qué es el “aprendizaje”?

Me atrevería a decir que el “aprendizaje” que estudian los neurocientíficos es un fenómeno diferente del “aprendizaje” al que la mayoría de los psicopedagogos, educadores o profesores se refieren como su objeto de estudio.

El “aprendizaje” tal como se entiende desde una perspectiva que se centra en las redes neuronales, se basa en ideas cognitivistas que suponen que las representaciones mentales y las funciones cognitivas se basan en estructuras o redes neuronales subyacentes y el cerebro es concebido como un mecanismo de procesamiento de la información. En este marco conceptual, las diferencias cognitivas se expresan a través de diferencias estructurales y funcionales en la actividad de la red y una gran mayoría de las investigaciones neurocientíficas se centra en la localización regional de las funciones cerebrales y la interconexión entre regiones, así como factores que influyen en su conectividad. Por lo tanto, la neurociencia nos ha proporcionado una visión fascinante sobre los mecanismos neuronales del aprendizaje y una alentadora perspectiva de la neuroplasticidad a lo largo de la vida.

Sin embargo, un aspecto que pasa totalmente desapercibido para la corriente tradicional de la ciencia cognitiva, es que la cognición humana se caracteriza por reaccionar al significado de una señal más que a los estímulos observables externamente. La percepción del individuo está mediada por conceptos o representaciones internas que son el resultado de la experiencia previa y la evolución histórica y cultural. Las formas avanzadas de pensamiento humano que están asociadas con el uso del lenguaje desempeñan un papel crucial en los contextos de enseñanza-aprendizaje, ya que constituyen la base de la cognición humana.

Cuando se discute hasta qué punto la neurociencia puede informarnos sobre la educación y la pedagogía, debemos considerar que los enfoques pedagógicos contemporáneos se basan generalmente en un marco teórico constructivista que tiene en cuenta el carácter semiótico de las formas avanzadas del pensamiento humano. Los enfoques constructivistas del aprendizaje tienen como objetivo facilitar los entornos de aprendizaje que promueven la “creación de significado”, mediante el uso de metodologías reflexivas y colaborativas, considerando el conocimiento y la experiencia previa del individuo como base para la construcción del conocimiento.

El aprendizaje social “significativo”: ¿Una habilidad exclusivamente humana?

Cuando se infieren conclusiones sobre el aprendizaje humano basadas en estudios neurocientíficos que se llevaron a cabo en primates no humanos o ratones, es crucial tener en cuenta que el aprendizaje humano se basa en interacciones sociales complejas. Hoy en día, incluso el proceso de aprendizaje social se divide en varias categorías, tales como la facilitación social, el “stimulus enhancement”, la imitación y la emulación, entre otros. Para entender lo que hace al “aprendizaje humano” realmente humano, quisiera señalar la diferencia entre dos de estos conceptos: la imitación y la emulación. La imitación se refiere a la reproducción de las estrategias conductuales de un modelo observado, lo que implica dos cosas. Primero, entender la meta que el modelo observado intenta alcanzar y la estrategia seleccionada. Segundo, utilizar esta estrategia y adaptarla para alcanzar sus propios objetivos. La emulación, por otra parte, implica aprender sólo sobre los resultados de las acciones de los demás sin entender las intenciones del modelo observado. Por lo tanto, la emulación es una forma de aprendizaje social que se espera en especies muy inteligentes y de aprendizaje rápido, sin embargo no puede considerarse imitación propiamente tal, puesto que no implica la comprensión de los demás como seres intencionales. Mientras que los simios parecen centrarse en los resultados de las acciones al observar un demostrador (emulación), los seres humanos muestran una tendencia a copiar las acciones del demostrador (imitación). Por lo tanto, la imitación es considerada una forma exclusivamente humana de aprendizaje social. Aunque todavía es una conclusión polémica, Tennie, Call y Tomasello señalan que todos los estudios previos que reportaron evidencia de imitación en simios en la resolución de problemas no han distinguido la influencia de las acciones del modelo de los resultados producidos por estas acciones.

 

La atención conjunta – la base para la enseñanza y el aprendizaje social significativo

Una característica exclusivamente humana que subyace al aprendizaje social se conoce como “atención conjunta”, una capacidad que juega un papel esencial en el aprendizaje y el desarrollo humano. Según la teoría de la cognición de Tomasello, inspirada en el constructivismo social de Vygotsky, la habilidad de los niños para aprender representaciones simbólicas y lenguaje se basa en su capacidad de compartir la atención con los demás, aprehender sus intenciones comunicativas e imitar el comportamiento de un modelo para resolver un problema. Esta habilidad aparece entre los 9 y los 12 meses de edad e implica concentrar la atención, junto a otro, en un objeto y animarse conjuntamente a hacerlo. Según Tomasello, es una de las capacidades mentales que distingue a los seres humanos de los primates no humanos, ya que requiere la capacidad de formar creencias sobre los estados mentales de los demás. Además, constituye la base para una rápida transferencia y mejora de la información social de una generación a la siguiente, ya que nos permite crear conscientemente escenarios para la enseñanza de conocimientos y habilidades. En otras palabras, nos permite utilizar metodologías específicas (pedagogía) para facilitar el aprendizaje (educación).

Las limitaciones de la Neurociencia Educativa en su actual estado del arte

Por desgracia, hasta ahora la neurociencia rara vez revela ideas innovadoras sobre el aprendizaje en contextos del mundo real que promueven la construcción de conocimiento significativo. Como su investigación se basa principalmente en la resonancia magnética, la resonancia magnética funcional , Electroencefalografía y Magnetoencefalografía, estos métodos limitan la interacción social, puesto que los participantes suelen dar sus respuestas pulsando botones. Al realizar una tarea, casi todo el cerebro del participante es activo y las diferencias de activación entre dos condiciones experimentales sólo pueden interpretarse cuando ambas condiciones son muy similares y sólo difieren en uno o dos procesos cognitivos que evocan. Esto apenas refleja escenarios reales de enseñanza-aprendizaje que requieren la atención conjunta y otras complejas interacciones sociales.

 

Neurociencia educativa: ¿Ficción o Realidad?

Aparte de estas limitaciones, la Neurociencia ha realizado y hará importantes contribuciones a la educación. Aquí es por qué …

  1. La neurociencia ayuda a identificar las causas “ocultas” de las dificultades de aprendizaje

Mientras que la psicología explica la realidad a un nivel fenomenológico, la neurociencia contribuye a temas que no son directamente observables. Los orígenes de la dislexia, por ejemplo, se expresan en un nivel fenomenológico, mientras que los factores neuronales ocultos pueden ser la causa de estos síntomas. La teoría de que los sistemas neuronales podrían influir en la lectura se propuso por primera vez hace más de un siglo, basándose en estudios de adultos que sufrieron accidentes cerebrovasculares con la consiguiente alexia adquirida (pérdida repentina de la capacidad de leer). Estos estudios neuropatológicos implicaron las regiones posteriores del hemisferio izquierdo, una teoría que ahora se ha confirmado utilizando imágenes cerebrales funcionales. La mayoría de los niños disléxicos tiene una conciencia fonológica alterada y durante tareas como la identificación de letras y sílabas que riman, revelan menos actividad neuronal en las áreas temporoparietales. Los descubrimientos de los sistemas neurales comprometidos en la dislexia tienen implicaciones significativas para la aceptación de estas dificultades del aprendizaje al reconocerlas como una condición especial y por lo tanto dichos hallazgos se utilizan para informar las políticas y prácticas educativas.

  1. La neurociencia puede ofrecer un diagnóstico precoz de las Dificultades Específicas del Aprendizaje

La neurociencia puede aportar pruebas para proporcionar un diagnóstico precoz de las dificultades del aprendizaje antes de que se conviertan observables conductualmente. En el futuro, las imágenes cerebrales pueden ser útiles para la evaluación de niños muy jóvenes con alto riesgo de desarrollar dislexia. Por ejemplo, la imagen de tensor de difusión puede mostrar la conectividad de los tractos de materia blanca (tejido cerebral que contiene fibras que conectan neuronas de diferentes regiones) sin necesidad de que el niño realice una tarea, como por ejemplo la lectura. Actualmente, los métodos neurocientíficos todavía no permiten este tipo de diagnóstico temprano confiable de las dificultades del aprendizaje a nivel individual, sin embargo, es un campo prometedor de la investigación.

  1. La neurociencia ayuda a desarrollar programas basados en evidencia empírica para la potenciación de las habilidades y conocimientos constitutivos de la alfabetización temprana

La formación de las habilidades cognitivas básicas necesarias para el desarrollo de ciertas habilidades (llamadas habilidades precursoras) es otro prometedor campo de la neurociencia educativa. La capacidad de mezclar y segmentar fonemas en palabras, por ejemplo, es un precursor crítico para aprender a leer. Las habilidades precursores desempeñan un papel crucial en aquellos procesos de aprendizaje para los cuales no está determinado biológicamente qué factores los inician, tales como por ejemplo la lectura, la escritura y las matemáticas.

 

En resumen

La neurociencia ha ofrecido nuevos conocimientos sobre los orígenes de las dificultades de aprendizaje y los estudios neurocientíficos pueden complementar las teorías psicológicas del aprendizaje relevantes . Sin embargo, para poder sacar conclusiones acerca de las metodologías de enseñanza se hace imprescindible que los investigadores investiguen las formas humanas de aprendizaje social y que identifiquen bajo qué condiciones éstas se pueden potenciar. El desarrollo de proyectos para la potenciación de las habilidades precursoras de la alfabetización temprana basadas en evidencia empírica y la investigación sobre cómo ciertos métodos didácticos específicos pueden influir en el desarrollo de los procesos cognitivos subyacentes a la comprensión lectora, el razonamiento matemático o incluso el multilingüismo, son campos prometedores para la Neurociencia Educativa.

Para comprender plenamente un fenómeno en su complejidad, es necesario integrar distintos niveles de análisis y perspectivas. Sin la colaboración interdisciplinaria, los neurocientíficos sin experiencia en la educación corren el riesgo de realizar experimentos ingenuos informados por su experiencia personal sobre cómo los niños adquieren ciertos conocimientos y habilidades de un área de contenido escolar específico. Por otro lado, los profesionales de la educación que no tienen una comprensión profunda de la investigación neurocientífica podrían interpretar erróneamente la forma en que los hallazgos de la neurociencia pueden contribuir a la educación y a la pedagogía.

¿Son la Educación y la Neurociencia mundos ajenos? ¡De ninguna manera! Pero hace falta que iniciemos una conversación entre ambas diciplinas.

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