Monografía Curso de Capacitación Docente en Neurociencias

Monografía

Curso de Capacitación Docente

en Neurociencias

Alumno: Maria Virtudes Nuñez Fidalgo

La construcción del conocimiento en el cerebro humano

En el cerebro descansa el misterioso poder generador del conocimiento humano. Un misterio que poco a poco se revela a través de la investigación de las neurociencias. La teoría de la mente nos enseña que sólo en el equilibrio que se da cuando el cerebro y el sistema nervioso están funcionando de manera armónica podemos pensar en que hay óptimas condiciones para el aprendizaje, y esto resulta indispensable para la construcción de nuevos conocimientos.

Es elcomplejo sistema que se pone en marcha en el proceso de aprendizaje se asienta en principios de orden, organización física, emocional, intelectual y espiritual, sin los cuales no sería posible el desarrollo del aprendizaje. Pero vayamos por partes, contestando a tres preguntas esenciales: Qué es, cómo funciona, cuáles son las características principales delas células del cerebro humano. Una vez tengamos la base de esta información podremos pensar en la construcción del aprendizaje.

1. Qué es el cerebro

El órgano más poderoso del cuerpo humano, está dividido en dos mitades, cada una controla el lado contrario al que se sitúa; pesa alrededor de tres libras y está compuesto por tres partes principales: el encéfalo, el cerebelo y el tronco cerebral.

- El encéfalo es el centro de coordinación de actividades sensoriales e intelectuales como la memoria y la resolución de problemas. También controla el movimiento del cuerpo. Esta parte llena la mayoría del cráneo.

- El cerebelo es la parte posterior del cerebro, bajo el encéfalo. Controla la coordinación y el balance.

- El tronco cerebral está debajo de su encéfalo y en frente de su cerebelo. Conecta el cerebro a la columna vertebral y controla funciones automáticas como la respiración, la digestión, la frecuencia cardíaca y la presión arterial.

El cerebro se alimenta de un extenso sistema de líneas de suministro en forma de vasos de redes sanguíneos que es de los más importantes del cuerpo. Las arterias, con cada latido del corazón, llevan cerca del 20 al 25% de su sangre al cerebro y billones de células se alimentan del 20 por ciento del oxígeno del cuerpo. En estados de pensamiento profundo, el cerebro

llega a consumir hasta el 50% del combustible y del oxígeno del cuerpo. Las arterias, junto con la rede de vasos sanguíneos, venas y capilares riegan ese combustible y el oxígeno que necesitamos para pensar.

2. El funcionamiento de la corteza cerebral

La superficie arrugada de su cerebro es una capa externa especializada del encéfalo llamada la corteza. Los científicos han hecho un "mapa" de la corteza identificando funciones específicas para distintas áreas:

• Interpretan sensaciones de su cuerpo, vistas, sonidos y olores del mundo exterior. • Generan pensamientos, resuelven problemas y hacen planes.

• Forman y almacenan recuerdos. • Controlan movimientos voluntarios.

3. El universo de las neuronas

El trabajo real de su cerebro está llevado a cabo por células individuales que se conocen por el nombre de neuronas y tienen la extraordinaria capacidad de generar y conducir impulsos eléctricos, que es donde reside la información que se pasa a la red neuronal. Cada neurona puede conectarse con diez mil neuronas y la cantidad de conexiones sinápticas posibles alcanza hasta mil billones de conexiones producidas por las cien mil neuronas que posee el cerebro.

Esto es lo que se produce dentro de una red densa y expandida que se conoce con el nombre de "bosque de neuronas". Las señales que pasan por el bosque de neuronas forman la base de los recuerdos, los pensamientos y los sentimientos.

4. Funciones cerebrales directamente implicadas en el desarrollo del aprendizaje

Para entender de manera sencilla el proceso complejo de la construcción del aprendizaje debemos tener en cuenta algunos factores que inciden de manera determinante en el mismo:

A.- La reacción cerebral ante los estímulos del exterior.

Las neuronas tienen una característica peculiar, ya que no reaccionan con todos los estímulos que llegan del exterior sino que es necesario que aparezca un nuevo estímulo para que se pongan en acción. Esta característica, que puede considerarse también como la principal característica de la mente humana, hace que los acontecimientos inesperados, las situaciones de sorpresa vayan rápidamente a la zona de la conciencia, mientras que el resto de lo que sucede a nuestro alrededor se queda en la zona inconsciente.

El sentido de economía en el funcionamiento equilibrado del cuerpo, el cerebro y la mente, hace que solo se responda de manera consciente a lo que sucede de manera inesperada para dejar así un espacio cognitivo libre que permita delimitar con la mayor rapidez yprecisión la respuesta inmediata cuando algo nuevo sucede. Los órganos sensoriales, siguen de este modo las “órdenes” neuronales y no recogen todos los estímulos que ven, oyen o tocan sino sólo los que consideran que pudieran tener relevancia para la supervivencia.

B.- La neuroplasticidad neuronal

Igual que en este juego de acrobacia aérea, la neuroplasticidad consiste en un juego dinámico y se define en una modificación fisiológica permanente de las conexiones o sinapsis que se dan entre las neuronas. El robo Hebbiano de neuronas posibilita pasar de un número pequeño de conexiones a grandes redes neuronales. Es así como el aprendizaje se asienta en nuestro cerebro cuando lo consideramos muy importante y es así cómo el cerebro cambia de forma en la medida que lo utilizamos en un aprendizaje o hábito determinado.

Sin memoria no hay aprendizaje. Durante años, las interpretaciones erróneas en la aplicación de distintas teorías del aprendizaje llevaron a cientos de profesores y profesoras a pensar que no era necesario cultivar la memoria en los estudiantes y que sólo con un aprendizaje de tipo superficial se podrían superar los retos de la construcción del conocimiento. Sin embargo, hoy sabemos que esas interpretaciones no responden a las expectativas del aprendizaje del siglo XXI, basado en competencias demostrables.

La base de la memoria descansa en la neuroplasticidad neuronal. Las cien mil neuronas que trabajan conectándose y desconectándose en cien billones de posibles conexiones dentro de las redes neuronales, se dedican sobre todo a “organizar” las entradas y salidas de la memoria, ya sea creando nuevos registros o borrando aquellos que se han quedado en desuso y por tanto, se necesita “hacer espacio” para dar entrada a nuevos conocimientos. Todo lo que somos, hacemos, pensamos, imaginamos, soñamos y creemos, lo que amamos y odiamos se genera, crece y se modifica en algún punto del bosque de neuronas.

La neuroplasticidad cerebral se asienta en las redes hebbianas o redes neuronales que funcionan según el principio descrito por el profesor Donald Hebb en 1949:

Cuando un axón de una célula A está lo suficientemente cerca de una célula B como para excitarla y participa repetida o persistentemente en su disparo, entonces ocurre algún proceso de crecimiento o modificación en una o ambas células, de tal modo que aumenta tanto la eficiencia de A como la de una o varias células que disparan a B.

La importancia de la regla de Hebb es que provee el algoritmo básico de aprendizaje mediante redes neuronales artificiales. Se trata de un sistema matemático que luego sería estabilizado con aportaciones de otros investigadores y que en suma, explica en detalle cómo son las redes hebbianas, cómo se activan, crecen o desaparecen en función de la modificación de estímulos y respuestas. Las redes hebbianas conforman los distintos tipos de memorias y con ello la esencia cognitiva, la conciencia de conocimiento del propio ser.

La neuroplasticidadneuronal depende en gran medida del desarrollo de los lóbulos prefrontales y no se consolida hasta más allá de los veinte años de edad, garantizando así el

privilegio que la naturaleza le otorga al ser humano de reflexionar, predecir y por tanto decidir sobre lo que conviene a su propio ser; la libertad del hombre tiene mucho que ver con esta característica del funcionamiento neuronal.

C.- Motivación, emoción, atención

El factor determinante y más potente que fija los recuerdos y nuevos conocimientos en nuestros bancos de memoria es el compromiso emocional, es decir el grado con una emoción es asociada a un estímulo o aprendizaje.

Las emociones son reacciones fisiológicas de nuestro cuerpo que garantizan nuestra supervivencia, ya sea para advertirnos de algún peligro o para alertarnos de una posible recompensa y que potencian nuestros recuerdos y aprendizajes para saber cómo actuar en el futuro ante una situación similar.

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La motivación a nivel cerebral está organizada por el sistema de filtros conocido como sistema activador reticular ascendente (SARA), que deja pasar un estímulo externo cuando considera que contiene algo de interés para nuestra supervivencia. SARA filtra la información desechando el 95% de los estímulos que recibimos porque los considera poco o nada importantes para nuestra supervivencia.

Cuando el estímulo supera el filtro de SARA, entonces recorre un largo camino por el área ventral y el sistema de la amígdala. Una vez que llega a ese punto, se evalúa por las fuerzas placer-dolor. Si es fuente de dolor y se entiende como peligroso para nuestra supervivencia- el cerebro rechaza el estímulo y lo retiene o guarda en nuestro banco de memoria amigdalino para no repetir acciones que nos puedan enfrentar a estímulos similares.

Cuando, por el contrario se interpreta como fuente de placer, la información sigue su camino el núcleo accumbens, que libera un agente neurotransmisor llamado dopamina. Este agente se almacena en las terminales nerviosas de la neurona, hasta que un impulso nervioso hace que sea liberada y captada por los receptores de dopamina de otra neurona. Controla los sistemas encargados de activar los centros responsables de la actividad motora y los centros del placer. La dopamina no genera placer sino que más bien anticipa el placer que se va a sentir, creando esa tensión que sentimos en los momentos previos a un acontecimiento importante o antes de conseguir una recompensa.

Si un estímulo o aprendizaje se asocia fuertemente con una emoción nuestro centro de atención lo enfocará de manera tal que podremos recordarlo para siempre. Esta emoción puede ser positiva o negativa. Por ejemplo, si nos muerde un perro, seguro que recordaremos toda la vida el momento en que nos mordió, en qué lugar nos encontrábamos, cuáles fueron las circunstancias del suceso, el color, el tamaño y quizás la razadel perro…Esto significa que el aprendizaje se asocia a emociones negativas y a emociones positivas. Aprendemos a no hacer

lo que no nos conviene o no nos gusta pero también somos capaces de recordar durante largo tiempo lo que nos conviene o nos gusta.

5. Cuadro del aprendizaje desde el aporte de las neurociencias.

A continuación, para culminar este breve informe sobre neurociencias y aprendizaje, pasamos a enumerar de manera sintética algunos principios básicos que debemos tener siempre presentes, para que el aprendizaje de nuestros estudiantes sea no sólo placentero sino sobre todo estable, es decir, que permanezca a lo largo del tiempo. En nuestro caso, hemos aplicado estos principios en nuestra experiencia áulica, consiguiendo resultados que hubieran sido fácilmente medibles en lo que se refiere a la mejora de nuestra labor docente.

El cerebro es el motor de la construcción del

conocimiento, por tanto, el aprendizaje no está en los libros, sino en las personas

Las disfunciones físicas, psicológicas y emocionales (enfermedades, hábitos poco saludables, bloqueos emocionales por razones externas como el duelo, etc.) influyen de manera negativa provocando una condición de

deterioro para el aprendizaje.

-Los ambientes contaminados o desorganizados provocan disfunciones en el comportamiento y, por tanto, no convienen en el desarrollo de entornos eficientes para el

aprendizaje.

El cerebro es social, por tanto, el aprendizaje de calidad debe fundamentar en el trabajo grupal

Descubrimientos tan importantes como el de las “neuronas espejo” nos indican que las actividades grupales, donde los estudiantes se vean inmersos en diálogos y discusiones de investigación en torno a la resolución de un problema o la superación de un reto resultan más enriquecedoras y efectivas

a la hora de procurar un aprendizaje que permanezca a lo largo del tiempo.

El cerebro no impideel aprendizaje con el paso de los años

Si bien los conocimientos de plasticidad cerebral indican que en las edades infantiles existe una mayor capacidad de aprendizaje que cuando se es adulto, esto no impide que una

persona pueda continuar adquiriendo nuevos conocimientos durante toda su vida.

La teoría de la mente y las actividades de

metacognición aumentan las posibilidades de aprendizaje del individuo

La conciencia de las diferencias entre mente y cerebro, así como el funcionamiento del cerebro en relación con el equilibrio orgánico hace que los estudiantes modifiquen de manera sustancial su comportamiento en el aula, adoptando

usos más activos y autogeneradores de situaciones que facilitan su apropiación de nuevos contenidos, así como la asimilación de conocimientos a través de la búsqueda personal