EL CEREBRO EN EL APRENDIZAJE

  

Desde los inicios de su vida, un bebé está aprendiendo. En su cerebro, trillones de neuronas están esperando para ser conectadas. Algunas de las conexiones ya han sido realizadas por los genes durante la fertilización, en los circuitos que controlan la respiración o los latidos cardíacos, en los que regulan la temperatura o producen los reflejos. Pero gran cantidad de neuronas están listas, son puras y su potencial es infinito. Algún día estarán conectadas para realizar cálculos o para componer canciones o quizás para escribir poesía.

El desarrollo del lenguaje es muy ilustrativo del aprendizaje en los primeros años. Hacia los cinco o seis años el niño tiene un vocabulario de alrededor de 10.000 palabras. Esto significa que desde que nació ha estado aprendiendo más o menos 2.000 palabras por años; esto lo ha hecho sin un esfuerzo notorio y sin una instrucción formal.

El principal reto que tienen los padres, los profesores y profesionales que trabajan con niños con dificultades, es ayudarles a levantar la confianza en sí mismos, a creer en sus capacidades. Deben conocer que las personas aprenden de diferentes maneras y que su energía puede ser encaminada en encontrar estrategias adecuadas para su aprendizaje en lugar de buscar maneras de esconder sus dificultades. Para esto, los maestros y profesionales que trabajan con estos niños tienen una gran responsabilidad. Sus destrezas de observación, de detección de problemas, el saber cómo dar retroalimentación y encontrar cómo uy cuando intervenir son de suma importancia. Estos niños necesitan un ambiente seguro, estimulante, en donde se permitan errores y se incentive el tomar riesgos. Si sienten que el aprender es una experiencia excitante donde se puede disfrutar, entonces se convertirá en algo que nunca termina, durará toda la vida.

Los niños aprenden a esconder sus dificultades con conductas como ser el payaso de la clase, mantenerse callado, enfermarse, evadir responsabilidades, demostrar desinterés o muchas veces mala conducta. Con frecuencia se aíslan, se esconden o evitan hacer algunas cosas porque así nadie les puede hacer daño. Estas máscaras protectoras que utilizan para no ser llamados tontos, vagos, o inmanejables, les aíslan socialmente.

Es importante ayudar a estos niños a conocer sus fortalezas, a que comprendan que sus dificultades no son por falta de capacidad, a descubrir estrategias que les sean útiles en su aprendizaje. En cierto sentido el niño aprende de la imagen de sí que recibe del otro, de ahí que cuanto más integradora sea la que le proporcionan sus padres y luego sus maestros, mejor posibilidades tendrá para reconocer sus posibilidades y carencias.

Los adultos que trabajan con niños con  dificultades y los mismos niños, conocen lo que ellos no pueden hacer, en que fallan. Pocas veces se menciona lo que hacen bien o las áreas en las que se ven fortalezas. Los comentarios de los maestros o los padres giran alrededor de su inmadurez, desorganización, la manera como se mueven, su lenguaje, la forma como no escuchan, como no atienden y como no siguen instrucciones; lo mal que escriben, como leen, sus dificultades en matemáticas o como no terminan sus tareas.

El futuro de estos niños está en manos de las personas que están a su lado en el aprendizaje; la confianza en sí mismos, la capacidad de tomar decisiones, la habilidad para resolver problemas, la autonomía, la motivación de logros, dependerá de la forma cómo ellos sean apoyados. No existen recetas para todos. Cada niño es un ser humano único, importante. El respetar esa individualidad, el aceptar diferentes formar de pensar, de sentir, de actuar, de aprender es un punto básico en la educación de estos niños.

Las personas enfrentan el proceso de aprendizaje como una totalidad, es decir desde sus afectos, su cuerpo, su capacidad intelectual, su esquema referencial. Cuando aparecen dificultades en este proceso, éstas no deben enfocarse aisladamente. Si bien pueden manifestarse en el área emocional o en la orgánica, en el área intelectual o en la social, es importante no perder de vista que toda la personalidad se encuentra afectada.

Aprender es un proceso complejo y multifacético que presenta bloqueos e inhibiciones en todos los seres humanos. Es fundamental que, cuando aparece un conflicto, no lo califiquemos como un problema, intentando evitar la conciencia de enfermedad. Uno puede enfrentar diversas situaciones con los hijos o los alumnos: a veces puede parecer obsesivo frente a una tarea, puede aceptarla de buen grado o rechazarla en cuanto la ve; a veces puede presentar una crisis frente a un problema que no ha logrado resolver y en otras ocasiones puede manejar la dificultad y aceptar rehacerla. A veces participar activamente en la clase y otras veces se aísla. Todas estas conductas aparecen en un mismo niño y no necesariamente reflejan un problema. Lo llamativo es cuando estas conductas se repiten.

En busca de una definición.

Es difícil encontrar una definición de aprendizaje que abarque todo lo que está implicado en el proceso de aprender. Vamos a intentar definirlo a través de distintas aproximaciones. Es importante que nos alejemos de teorías reduccionistas que sólo lo contemplan desde puntos de vista aislados; no es solamente un proceso de entrada y salida de información, ni es tampoco un proceso meramente biológico, ni tampoco se lo puede considerar solamente desde lo emocional. El aprendizaje integra lo cerebral, lo psíquico, lo cognitivo y lo social. Por lo tanto, podemos decir que es un proceso neuropsicocognitivo que se dará en un momento histórico, en una sociedad determinada, con una cultura singular.

Se debe  destacar la influencia que tiene sobre el aprendizaje todo nuestro bagaje, es decir nuestra experiencias pasadas, nuestros afectos, nuestras vivencias y las situaciones sociales en las que se desarrolla el aprender. Nuestra estructura psíquica da sentido a los procesos perceptivos, mientras que la organización cognitiva sistematiza toda la información recibida de una manera muy personal de acuerdo con las experiencias vividas y las situaciones sociales en lasque se desarrolla. Por lo tanto los sujetos del aprendizaje y sus modos de aprender son producto de prácticas culturales y sociales.

El proceso de aprendizaje ya no se considera una acción pasiva de recepción, ni la enseñanza una simple transmisión de información. Al contrario, hoy hablamos del aprendizaje interactivo, de la dimensionalidad del saber. El aprendizaje supone una construcción que se realiza a través de un proceso mental que conlleva a la adquisición de un conocimiento nuevo. Es siempre una reconstrucción interior y subjetiva, procesada y construida interactivamente.

Los seres humanos requerimos de permanentes aprendizajes que se dan desde el mismo momento de la gestación. El aprender es el camino para lograr el crecimiento, maduración y desarrollo como personas en un mundo organizado: las interrelaciones con el medio nos permiten que el conocimiento se organice. El aprendizaje es un proceso que se da durante toda la vida.

La siguiente definición nos parece útil porque abarca el aprendizaje en su sentido más amplio. (figura). El aprendizaje es un proceso integral que acontece desde el inicio de la vida. Requiere, para el que aprende, del cuerpo, del psiquismo y de los procesos cognitivos que se dan en un sistema social organizado, sistematizado en ideas, pensamientos y lenguaje.

El cerebro en el aprendizaje.

Al aprender el cerebro entra en actividad y se producen una serie de cambios físicos y químicos. Para comprender su funcionamiento es importante conocer su estructura y algunos factores ambientales que influyen en su desarrollo. Los neurocientíficos estudian la anatomía, fisiología, química y biología molecular del sistema nervioso, enfocando su interés en la actividad cerebral relacionada con el comportamiento y el aprendizaje.

El sistema nervioso esta dividido en dos partes:

1-    El sistema nervioso central.

2-    El sistema nervioso periférico

EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Está formado por el cerebro, el cerebelo y la médula espinal.

El cerebro: Está localizado al final de la columna vertebral. Representa solamente el 2% del peso total del cuerpo, sin embargo consume casi el 20% de nuestras calorías. Todo lo que hacemos en el día, caminar, correr, saltar, pensar, hasta respirar, oír y ver, son actividades que requieren de energía; incluso mientras dormimos consumimos energía.

Nuestro cerebro depende de una dieta balanceada para realizar sus funciones, necesita de oxígeno, agua, glucosa y complementariamente de vitaminas y minerales. La buena alimentación ayuda a que se produzcan cambios físicos y químicos necesarios para que el cerebro funcione de manera óptima. Una dieta desequilibrada puede producir síntomas negativos.

La corteza cerebral es la capa que cubre al cerebro. Con la evolución el cerebro se desarrolló y su superficie creció de manera sorprendente. Para alcanzar dentro del cráneo, la v corteza tuvo que doblarse formando pliegues y dando lugar a los diferentes lóbulos que están separados por cisuras profundas. Es por esto que la corteza aparece arrugada.

El cerebro tiene dos regiones importantes: el hemisferio derecho y el hemisferio izquierdo. Cada uno de los hemisferios cuneta con cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital. El cuerpo calloso es la estructura en el cerebro que une a los dos hemisferios.

El cerebro tiene en su interior cavidades que llamamos ventrículos y son cuatro: ventrículo izquierdo, ventrículo derecho, ventrículo tercero, ventrículo cuarto. Dos son laterales, el izquierdo y el derecho, los cuales desembocan en el tercero, éste a su vez desemboca en el cuarto y éste último en el canal medular (dentro de la médula). Los ventrículos están cerebrales están llenos de líquido llamado cefalorraquídeo, el cual también los rodea.

El cerebro también tiene cisuras longitudinal y lateral, las cuales nos ayudan a delimitar los lóbulos.

El cerebro está formado por materia blanca y materia gris. Esto se puede observar al tomar una tomografía en la cual se distinguen los dos colores a los cuales denominamos materias. Se descubrió que la razón por la que son de tonos distintos es debido a que la blanca está formada por axones (en el centro del cerebro) y la gris por cuerpos neuronales (en la corteza y en los ganglios de la base cerebral).

El cerebro también cuanta con dos tipos importantes de protección:

1-    Ósea, que es una barrera física.

2-    Líquida, que sirve como amortiguador.

El casco óseo o cráneo que cubre al cerebro es una protección ósea, así como la columna vertebral que protege a la médula. Entre las meninges se encuentra el líquido cefalorraquídeo que está regado adentro y fuera del sistema nervioso permitido que el cerebro se comprima y se amortigüe sin romperse, esta es una forma de protección líquida. Las meninges son membranas pegadas a la corteza y a la médula espinal, que cubren al cerebro y al cerebelo, protegiéndoles de virus y agentes que les hagan daño.

El cerebelo: Se encuentra abajo del lóbulo occipital y tiene como funciones mantener el equilibrio del cuerpo, la coordinación de movimientos. Sirve de conexión entre la médula y el cerebro. Existe una nueva evidencia de que el cerebelo también juega un papel importante en el procesamiento cognitivo coordinando nuestros pensamientos, emociones, sentidos y memoria.

La médula espinal: Está formada por células nerviosas. Se conecta con el cerebelo y transmite mensajes del cerebro al cuerpo y del cuerpo al cerebro. Está protegida por la columna vertebral, formada por anillos óseos que giran unos sobre otros permitiendo la movilidad en cierto grado. La médula espinal esta dividida en cuatro partes dependiendo de su localización: cervical, torácico, lumbar y sacra.

EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

Está compuesto por axones largos y dendritas, abarca todas las partes del sistema nervioso, con excepciones del cerebro y la médula espinal. Existen dos grandes divisiones.

Somático: Se encarga de controlar todos los movimientos voluntarios.

Autónomo: Se encarga de las partes del cuerpo que nos mantienen vivos sin que seamos conscientes de ellos: el corazón, los vasos sanguíneos, las glándulas, los pulmones y otros órganos de funcionamiento involuntario.

El autónomo a su vez se divide en dos:

Simpático: El cual prepara al cuerpo o se pone en marcha ante una situación de tensión o alarma: ocurre taquicardia, se agudizan los sentidos, el cuerpo se prepara para enfrentar el peligro, se producen síntomas como sudoración, temblor, respiración agitada, etc.

Parasimpático: Absorbe la energía producida por el simpático y hace trabajar al sistema digestivo y produce la calma.

El cerebro en su interior:

Ø  Bulbo raquídeo.

Ø  Sistema límbico:

a)    Tálamo.

b)   Hipotálamo.

c)    Hipocampo.

d)   Amígdala.

Si miramos el cerebro por adentro, podemos localizar algunas partes importantes.

El bulbo raquídeo: Que es la parte más antigua del cerebro. Este órgano conecta la columna vertebral con el cerebro y controla ciertas funciones corporales críticas, como son el latido del corazón, la respiración, la temperatura, la homeostasis y la digestión.

El sistema límbico: Esta sobre el bulbo raquídeo. Casi todas las estructuras que se encuentran en el sistema límbico están duplicadas en los dos hemisferios del cerebro. Este sistema controla diversas funciones entre las cuales se encuentra: la alimentación, la generación de emociones  y la reproducción entre otras.

Para el aprendizaje y la memoria debemos mencionar la importancia que tienen cuatro estructuras del sistema límbico.

El tálamo: Es el principal receptor de toda información sensorial a excepción del olfato. Ésta última es enviada a otras partes del cerebro para un procesamiento adicional.

El hipotálamo: Es una glándula que forma parte del diencéfalo, y está por debajo del tálamo. Se dice que es el centro integrador del sistema nervioso vegetativo o autónomo, dentro del sistema nervioso central. Se encarga de realizar funciones de integración somato-vegetativa. Es el que regula la homeostasis del organismo. El hipotálamo desempeña un papel importante en algunas funciones psíquicas y psicomotoras. Algunos estados de hiperexcitabilidad o de depresión se pueden deber a trastornos funcionales de los centros hipotalámicos, y también pueden depender de estos mismos centros los efectos colaterales, representados por palpitaciones, lagrimeo, salivación, vómito, rubor, etc., que acompañan a los estados emotivos.

El hipocampo: Que está cerca de la base del área límbica, juega un papel principal en el aprendizaje: transformar información desde la memoria y mediante señales eléctricas la envía a las regiones de almacenamiento a largo plazo; este proceso puede tomar días o meses. El hipocampo revisa constantemente la información relacionada  con la memoria corta y la compara con los recuerdos de experiencias almacenados. Este proceso es fundamental para la formulación del sentido de la información.

La amígdala: Esta pegada a un extremo del hipocampo, juega un rol muy importante en las emociones, especialmente el miedo. Existe la posibilidad, aunque aún no está probado, de que la amígdala almacene el componente emocional de los recuerdos, mientras que los componentes cognitivos se almacenan en otro lado.

Las células del cerebro

El cerebro está compuesto por casi un trillón de células. Se conocen dos tipos de células.

Ø  Gliales.

Ø  Nerviosas.

Células gliales: La mayoría de células del cerebro son gliales, que son todas las células no neuronales del sistema; éstas actúan como filtros para evitar que ingresen sustancias dañinas a las neuronas. Su función es mantener la homeostasis de las neuronas y sostener y nutrir a las mismas. Existen dos subtipos de células gliales: la macroglía y la microglía.

Ø  La macroglía esta formada por oligodendrocitos (fabricantes de mielina en el SNC) y por astrocitos (encargados de la nutrición neuronal y del mantenimiento del espacio extracelular).

Ø  La microglía está formada por células en reposo que intervienen sólo en caso de daño o muerte celular. Otras células gliales son las del epéndimo que se ocupan de la producción del líquido cefalorraquídeo.

Las células nerviosas o neuronas: Son las componentes principales del cerebro. El funcionamiento del cerebro depende del flujo de información a través de circuitos elaborados que consisten en redes de neuronas. Las neuronas tienen una membrana excitable que las rodea la cual permite la comunicación entre estas células a diferencia de otras que carecen de dicha membrana.

La neurona está compuesta de cuerpo celular o soma, en el cual está el citoplasma en donde se encuentran contenidos organelos organizados tales como:

El núcleo, que recibe toda la información (ADN).

Las mitocondrias, que le dan energía a la  célula y producen una sustancia química que se llama trifosfato de adenosina (ATP) que es el combustible o lo que hace que las células trabajen.

Los ribosomas, que son los lugares físicos en donde se fabrican las proteínas.

Los lisosomas, que son el sistema digestivo de la célula.

El axón, es una prolongación por la cual viajan los impulsos enviados desde y hacia el núcleo de la célula. El axón esta parcialmente cubierto de mielina que es una sustancia grasosa que sirve de amortiguador y de acelerador del transporte de los mensajes que pasan de una neurona a otra. El soma o cuerpo celular tiene ramificaciones llamadas dendritas las cuales captan los mensajes enviados de una célula a otra.

La conexión que existe entre una célula y otra por donde viajan los mensajes a través de sustancias químicas llamadas neurotransmisores se llama sinapsis. De este modo, la información es transferida de una célula a otra. Las sinapsis se realizan en su mayoría ente el axón de una célula y la dendrita de otra; sin embargo, también pueden realizarse entre axón y axón o entre dendrita y dendrita, o en ciertos casos entre el axón y el cuerpo de la célula.

La célula nerviosa recibe la información de otra célula nerviosa o de órganos sensoriales y proyecta esa información a diferentes neuronas. Otras neuronas la proyectan a las partes del cuerpo que interactúan con el ambiente, por ejemplo los músculos.

En el cerebro humano hay más o menos 100 billones de neuronas. Cada neurona puede tener de 1.000 a 10.000 ramificaciones dendríticas. Eso significa que un solo cerebro puede tener alrededor de 1.000.000.000.000.000 conexiones sinápticas.

Las sinapsis pueden ser de tres tipos:

Ø  Química.

Ø  Eléctrica.

Ø  Mixta.

En la sinapsis química una neurona se comunica con otra por medio de una sustancia química: un neurotransmisor. Esta sinapsis es la que tenemos en la mayoría de neuronas.

En la sinapsis eléctrica dos membranas se encuentran pegadas y la información pasa directamente.

En la sinapsis mixta que es química y eléctrica, las neuronas se pueden comunicar de las dos maneras mencionadas anteriormente. Aunque existen muy pocas de esta clase, es importante mencionarlas.

Un neurotransmisor es una sustancia química que lleva mensajes entre las células. Estas sustancias son necesarias no solamente para las funciones del cerebro y el cuerpo, sino que la falta o el exceso de estas pueden producir problemas de comportamiento. Entre los neurotransmisores más comunes, podemos encontrar: acetilcolina (ACT), dopamina (DA), endorfina, trifosfato de adenosina (ATP), serotonina, entre otros.

La formación de las neuronas comienza en el embrión durante la gestación. A los cuatro meses de gestación ya se han formado alrededor de 200 billones de neuronas. Casi la mitad de estas neuronas serán eliminadas en un lapso corto de tiempo porque no se ha logrado la conexión con otras neuronas. Este proceso de eliminación de neuronas está genéticamente programado para prevenir una sobrepoblación de neuronas sin conexión.

Después del nacimiento, el cerebro gana más o menos dos tercios del peso que tendrá el cerebro adulto. El cerebro de un recién nacido establece millones de conexiones a medida que el niño va asimilando su entorno. Mientras más estimulante sea el entorno, se establecerán mayor número de sinapsis y por lo tanto el aprendizaje se dará más fácilmente y tendrá mayor significado. El sistema nervioso establece un gran número de conexiones. Con la experiencia, se seleccionan las conexiones apropiadas y se eliminan las que no son convenientes; las que quedan constituyen las bases sensoriales y quizás cognitivas de las futuras fases del desarrollo. Un ejemplo de esto es que durante los períodos tempranos de desarrollo, en la corteza visual (el área de la corteza que controla la visión), la persona tiene más sinapsis a los seis meses de edad que las que tendrá cuando es adulto.

El resto de las conexiones sinápticas se dan después del nacimiento. La experiencia juega un papel primordial en la formación de sinapsis. En diversos estudios realizados en seres humanos con anormalidades visuales como las cataratas, que producen una desviación del ojo, se evidencio que si el ojo está privado de una adecuada experiencia visual a una edad temprana del desarrollo. Pierde la habilidad de transmitir información visual al sistema nervioso central. Si esta anormalidad es corregida después, la corrección en si no ayuda, es decir, el ojo no será capaz de ver.

Las experiencias de aprendizaje fomentan la producción de nuevas sinapsis. Los cambios que se realizan en el cerebro con la formación de nuevas sinapsis o las modificaciones de algunas, favorecen a que las células se vuelan más poderosas y eficientes. El aprendizaje realiza nuevos patrones de organización en el cerebro y esto ha sido confirmado por pruebas electrofisiológicas de la actividad de las células nerviosas.