Es bastante extraño ver que a muchos niños les desagrada las matemáticas, pero si observamos a los más pequeños son muy intuitivos. Hemos visto circuitos en el cerebro que se ocupan de los números, del espacio o la geometría que están presentes en la infancia temprana. Creo que el error en la escuela es enseñarle a los niños que la matemática es muy abstracta, muy complicada. Si basáramos las matemáticas en intuiciones, que ya están presentes en el cerebro del niño, podríamos ayudarles a que las disfruten.

                                                        Stanislas Dehaene

¿Quieres conocer el número del calzado de la persona que tienes al lado y qué edad tiene? Puedes saberlo sin preguntárselo. Dile que escriba en una hoja, sin enseñártela, el número de calzado que utiliza. Que lo multiplique por 2 y que sume 5 al resultado obtenido. Que multiplique esta suma por 50 y que le sume al producto encontrado 1768. Finalmente, que reste a ese número su año de nacimiento. Así habrá obtenido un número de cuatro cifras. Las dos primeras corresponden al número de su calzado y las dos siguientes a los años que cumplirá el 2018.
Cuestiones numéricas como estas causan asombro en estudiantes de todas las etapas educativas (te animamos a descubrir el truco, lo cual puede amplificar el asombro y ser muy productivo) y es que así somos los seres humanos, curiosos por naturaleza, Y no solo eso, sino que nacemos también con ciertas predisposiciones genéticas hacia el aprendizaje, algo especialmente relevante cuando nos adentramos en la educación matemática. Sin embargo, hemos llegado a escuchar a niños de menos de diez años comentarios del tipo: «A mí siempre se me han dado mal las matemáticas», «nunca podré aprobarlas, porque no he nacido para eso» o «hay que ser muy inteligente para entenderlas». ¿Cómo es posible odiar las matemáticas con menos de 10 años? Lo cierto es que esto ocurre y que las dificultades en matemáticas son muy frecuentes en el aula y provocan estrés y ansiedad en muchos estudiantes. Investigaciones recientes en neurociencia centradas en el aprendizaje de las habilidades numéricas (importantes para el aprendizaje matemático inicial) pueden ayudar a mejorar esta situación. Aunque asumimos, por supuesto, que no existen recetas milagrosas ni soluciones educativas únicas.

Intuición numérica en la cuna
Aunque resulta sorprendente, los bebés son capaces de detectar cambios sutiles en las cantidades numéricas mejor que en otros parámetros físicos como, por ejemplo, el tamaño de los objetos. Recién nacidos pueden llegar a distinguir un conjunto de 4 puntos –vinculados a estímulos sonoros– respecto a uno de 12 (proporción 1:3); con 6 meses diferencian un conjunto de 8 puntos respecto a uno de 16 (proporción 1:2; ver video); y con 9 meses distinguen uno de 8 respecto a uno de 12 (proporción 2:3), es decir, muestran un sentido numérico que se va perfeccionando con la edad (Szkudlarek y Brannon, 2017).

Y no solo eso. El bebé nace con mecanismos innatos que le permiten discriminar entre dos o tres objetos sin necesidad de contar y entender operaciones aritméticas elementales en las que intervienen los primeros números naturales. Por ejemplo, en un experimento que se ha replicado varias veces, se mostró a bebés de cinco meses un juguete en un escenario y, a continuación, se subió una pantalla para que lo ocultara. Ante la mirada del bebé, se colocó un segundo juguete detrás de la pantalla y, posteriormente, se descubrió de nuevo. En algunas ocasiones aparecían dos juguetes, lo cual coincide con el resultado lógico (1 + 1 = 2), mientras que en otros casos se mostraba solamente uno, lo que corresponde a un resultado imposible (1 + 1 = 1). En psicología del desarrollo ya se sabía que los bebés pasan más tiempo analizando una situación inesperada o irreal que frente a escenas normales. Y así fue: los bebés dedicaron mucho más tiempo a observar la situación en la que aparecía solo un juguete, que era la que se asociaba al resultado imposible. Y algo parecido ocurre cuando se les muestra a bebés de 9 meses animaciones en las que se observan operaciones del tipo 5 + 5 = 10, frente a 5 + 5 = 5, o 10 – 5 = 5, frente a 10 – 5 = 10 (McCrink y Wynn, 2004; ver figura 1).
Este tipo de experimentos demuestra que nacemos con un sentido numérico rudimentario, que también está presente en otros animales –fundamental en su proceso adaptativo al entorno–, cosa que sugiere que es independiente del lenguaje y que lleva tras de sí una larga historia evolutiva.

Piaget se equivocó¹
Piaget, cuya influencia en la educación y en el desarrollo curricular ha sido incuestionable durante muchos años, sostenía que la adquisición del concepto de número ha de ir precedido de un proceso de reconstrucción cognitiva continuo, alejado de cualquier idea preconcebida sobre la aritmética. Pero las investigaciones neurocientíficas de los últimos años han revelado que cuando el bebé nace su cerebro no es una página en blanco y que los niños en la etapa de Educación Infantil muestran un sentido numérico que les faculta para adentrarse en el terreno de la aritmética sin que se les haya enseñado el lenguaje simbólico asociado a ella.
El sentido numérico que permite a los bebés identificar pequeñas cantidades sin necesidad de contar también les permite comparar cantidades mayores (ver figura 2), un proceso que se irá puliendo progresivamente a lo largo de la infancia. Se cree que la integración de estas dos formas diferentes de representación numérica, una para números pequeños –hasta el tres– y otra intuitiva para números grandes –que nos informa de que cualquier conjunto tiene asociado un número cardinal–, es fundamental para que el niño, en torno a los tres o cuatro años de edad, vaya comprendiendo el concepto de número natural², esencial para el aprendizaje de la aritmética (Dehaene, 2016). Como paso previo a la adquisición de conceptos matemáticos más complejos, el niño infiere que un conjunto posee un número de elementos concreto, por ejemplo 8, y que este número aporta una información diferente de 7 o 9.

Niños de cinco y seis años que no saben sumar se desenvuelven muy bien en operaciones del tipo: «María tiene 21 golosinas y consigue 30 más. Juan tiene 34. ¿Quién tiene más?», referidas a la suma, o «María tiene 64 golosinas y regala 13. Juan tiene 34. ¿Quién tiene más?», referidas a la resta (Gilmore et al, 2007). Esto prueba que son capaces de convertir el planteamiento verbal del problema en cantidades y de pensar en ellas sin que les haga falta realizar cálculos exactos, esto es, poseen una comprensión de la aritmética simbólica basada en una intuición temprana de las magnitudes.

El cerebro matemático
Los estudios con neuroimágenes han confirmado que el pensamiento matemático activa circuitos cerebrales independientes de los que intervienen en el procesamiento del lenguaje (ver figura 3). En concreto, existe una franja específica de la corteza cerebral que se encuentra en los dos hemisferios del lóbulo parietal, el surco intraparietal, que se activa ante cualquier tipo de presentación numérica, sea un conjunto de puntos, un símbolo o una palabra que hace referencia a un número (Amalric y Dehaene, 2016).

Pues bien, durante su desarrollo, el niño aprende a relacionar la representación no simbólica («∎∎∎») asociada a la aproximación, que es independiente del lenguaje, con el sistema de representación simbólico que se le enseña para caracterizar a los números, bien mediante los números arábigos (3, 4…), bien mediante las palabras (tres, cuatro…). Existen evidencias empíricas que demuestran que estos dos sistemas de representación diferentes, uno innato y el otro adquirido, están muy relacionados: los niños que se desenvuelven mejor en tareas no simbólicas del tipo estimaciones o aproximaciones, lo hacen también mejor en las tareas que requieren del lenguaje simbólico, como ocurre con las operaciones aritméticas, y ello predice un mejor rendimiento en la asignatura de matemáticas años después (Wang et al., 2016). No es casualidad que los programas informáticos utilizados con éxito para el tratamiento de la discalculia –dificultad asociada al procesamiento numérico–, como Number Race (ver figura 4) o Rescue Calcularis se basen en el diseño de tareas que integran las competencias numéricas asociadas al conteo con aquellas intuitivas que permiten comparar cantidades (Guillén, 2017). De esta forma se mejora la activación del surco intraparietal –también su conexión con la corteza prefrontal–, que sería para los números el equivalente del área visual de formación de palabras para las letras (para ampliar información leer El cerebro lector: algunas ideas clave).

Y más allá de las correlaciones, existen algunos experimentos, tanto en adultos (Park y Brannon, 2014), como en niños de 6 y 7 años (Hyde et al., 2014), y en niños de entre 3 y 5 años (Park et al., 2016), que sugieren una relación causal entre el entrenamiento centrado en los cálculos aproximados de cantidades (ver figura 5; izda) y el desempeño en los cálculos exactos característicos de las operaciones aritméticas básicas. Una menor incidencia tiene, por ejemplo, el entrenamiento centrado exclusivamente en la comparación de cantidades aproximadas, tareas que trabajan la memoria de trabajo visuoespacial –en las que se han de recordar secuencias de posiciones en una pantalla– o actividades de ordenación de símbolos numéricos (ver figura 5; dcha).

Y si el sistema numérico aproximado influye en el rendimiento académico del alumnado en las matemáticas, también parece hacerlo el conocimiento numérico simbólico, como es el caso de las tareas aritméticas que incluyen los conceptos de cardinal –«¿Cuántos lápices hay sobre la mesa?» – o de ordinal –«Señala el tercer lápiz»–. Introducir actividades informales en la infancia temprana que incluyan los símbolos numéricos, como sucede en multitud de juegos de mesa, constituye una estrategia educativa muy útil que también se puede favorecer en el entorno familiar (Merkley y Ansari, 2016; ver figura 6). En pocas palabras, parece existir una relación bidireccional entre los símbolos y las cantidades. Y esto parece corroborarlo un estudio muy reciente en el que han participado 1540 niños indios en la etapa preescolar (edad promedio 5 años). El entrenamiento de conceptos matemáticos no simbólicos (comparaciones y estimaciones) mejoró habilidades numéricas y espaciales de los niños pero los autores sugieren que, si se quiere incidir más sobre el aprendizaje formal inicial de las matemáticas, estos juegos deben conectar directamente las comparaciones o estimaciones de cantidades con las palabras y símbolos asociados a los números y que serán especialmente beneficiosos cuando se utilicen durante la enseñanza formal de las matemáticas (Dillon et al., 2017).

De la teoría a la práctica
No sabemos cuántos niños de los muchos que manifiestan dificultades en el aprendizaje de la aritmética padecen alteraciones cerebrales identificables. Seguramente, en muchos casos no existe ninguna alteración y el problema reside en que no han recibido la enseñanza adecuada. De hecho, algunos niños, como aquellos que han crecido en entornos socioeconómicos desfavorecidos, muestran déficits en el cálculo aun teniendo un sentido numérico normal, es decir, no pueden acceder a él a través de los símbolos numéricos debido a la peor educación que han recibido (Dehaene, 2016). La pregunta que nos planteamos es: ¿qué puede hacer la escuela al respecto? Analicemos algunas cuestiones que creemos que pueden ser relevantes porque facilitan el desarrollo del sentido numérico del niño.

Fomentando la intuición numérica
Hemos visto que operaciones como sumas y restas simples, estimaciones numéricas, comparaciones o el conteo emergen de forma espontánea en los niños, razón por la cual tendría que aprovecharse esta capacidad numérica intuitiva que forma parte de nuestra estructura cerebral, en lugar de introducir las matemáticas como una disciplina abstracta. Lo importante no es enseñar recetas aritméticas –en su mayor parte, repetitivas y descontextualizadas–, sino ir asociando el cálculo a su significado explícito. En definitiva, aprovechar el bagaje informal de que disponen los niños. Por ejemplo, podemos utilizar tarjetas con círculos o agujeros dispuestos de forma ordenada o aleatoria (ver figura 7) y preguntarles a los niños, sin necesidad de contar, por ejemplo, cuántos puntos hay en una tarjeta, que elijan tarjetas que tienen el mismo número de puntos o que comparen el número de dos de ellas. Incluso se pueden disponer los puntos formando figuras para que los niños vayan visualizando la relación entre los números y las formas geométricas.

De lo concreto a lo abstracto (y no al revés)
Cualquier actividad se puede utilizar para que los niños vayan desarrollando el razonamiento matemático y la comprensión numérica si les vamos haciendo preguntas sobre lo que están haciendo. Así, por ejemplo, con una colección de lápices se les puede preguntar cuántos hay, cuántos hay de cada color, cuál es el más largo y cuál es el más corto o si de un color hay más lápices que de otro.
Es muy importante que los niños vayan asociando los números con objetos concretos de la vida real. Así, por ejemplo, una bicicleta tiene dos ruedas, un triciclo tres y un coche cuatro o una persona tiene dos piernas y el perro cuatro patas. Y así podemos animar al niño para que encuentre o describa otras cosas con un número determinado de partes, como los tres colores de un semáforo.
Otra forma útil de acercar el conocimiento matemático al mundo real es la de realizar actividades en las que el niño ordena y clasifica elementos. Por ejemplo, podemos mostrarle diferentes tipos de manzanas y pedirle que elija las rojas o que coloque en un recipiente las rojas y en otro las verdes o, si todas son del mismo color, que coloque en un recipiente las más grandes y en otro las más pequeñas.

¡A jugar!
Hay muchas actividades que pueden utilizarse para mejorar el conteo. Por ejemplo, para reforzar el principio cardinal mediante el cual el niño entiende que el último número contado es el que indica el número de elementos del conjunto, se pueden utilizar fichas con caras de diferentes colores. Y se le puede preguntar al niño cuantas hay de un color determinado.
El juego es un mecanismo natural imprescindible para el aprendizaje y es especialmente importante en matemáticas, tal como comentábamos anteriormente. Podemos jugar a que el niño adivine un número y lo vamos guiando con un “más” o “menos”, o utilizar juegos de Lego o similares para pedirle que añada piezas del conjunto pequeño al más grande hasta que tengan el mismo número o al revés, o ábacos o juegos de mesa para entrenar el sistema de representación numérico y su relación espacial, o utilizar programas informáticos como Number Worlds o Number Race.
Relacionado con esto, se ha comprobado también la importancia del factor familiar. Leer cuentos con contenido matemático explícito que invita a reflexionar a los niños –como en el caso de la aplicación Bedtime Math– mejora su rendimiento académico en la etapa de primaria (Berkowitz et al., 2015). Y es que recursos como los lúdicos o artísticos son verdaderamente efectivos cuando inciden de forma explícita en los contenidos matemáticos, tal como ocurre cuando se adoptan programas curriculares basados en juegos interactivos que utilizan una gran variedad de materiales pedagógicos (Clements y Sarama, 2011; ver figura 8).

No existen dogmas
Muchas veces, por ejemplo, se considera inadecuado que el niño cuente con los dedos. Sin embargo, sabemos que contar con los dedos es un precursor importante para aprender la base 10, que el entrenamiento con los dedos mejora las habilidades matemáticas y que aquellos que mejor saben manejarlos obtendrán después mejores resultados en cálculos numéricos (Gracia-Bafalluy y Noël, 2008).
Del mismo modo, se suele considerar un error que el niño resuelva una operación aritmética básica del tipo 5 + 6 = 11 de forma indirecta y no de memoria –pensando, por ejemplo, que 5 + 5 es 10 y que 6 es una unidad más que 5–. Todo ello coarta la creatividad del alumnado y va convirtiendo las matemáticas iniciales en un cálculo exclusivamente mecánico. Esa es la razón por la que un niño de seis años puede responder de forma inmediata, sin realizar ningún cálculo, que 7 es el resultado de la operación 7 + 4 – 4, mientras que uno de nueve años, con mucha mayor experiencia, tiende a realizar el cálculo completo (7 + 4 = 11 y 11 – 4 = 7) porque le parece que es lo adecuado. Y despreciar las habilidades tempranas de los niños puede perjudicar su opinión posterior alrededor de las matemáticas –cosa que no suele ocurrir al principio de la Educación Primaria– y hacer que se desencadenen reacciones emocionales negativas asociadas a la ansiedad y el estrés, las cuales ocasionan muchos estereotipos y percepciones erróneas en los alumnos sobre su propia capacidad, que a menudo se mantendrán a lo largo de la vida. Por cierto, se ha comprobado que los adolescentes que muestran ansiedad ante las matemáticas obtienen mejores resultados en los exámenes si escriben sobre sus sentimientos y preocupaciones durante diez minutos antes de realizar las pruebas (Ramírez y Beilock, 2011; ver figura 9).

Matemáticas reales
En la práctica, la mejor forma para prevenir y combatir las opiniones negativas de los alumnos sobre las matemáticas es vincular su aprendizaje a situaciones concretas de la vida real, y no a conceptos abstractos. Por ejemplo, consideremos la resta 7 – 3 = 4. Los adultos podemos asimilar esa situación a una gran variedad de casos prácticos: si en un recorrido de 7 km hemos caminado 3 km, nos faltarán otros 4 km; si una temperatura inicial de 7 ºC desciende 3 ºC, la temperatura final será de 4 ºC, etc. El día que se introducen los números negativos y el profesor escribe 3 – 7 = –4, el niño puede tener dificultades para entender el significado del cálculo. En este caso, la temperatura le puede aportar una imagen intuitiva más eficaz que la distancia –concebir –4 ºC facilita el aprendizaje del concepto, al lado de –4 km– La mayoría de los niños están encantados de aprender matemáticas cuando se vincula su conocimiento a situaciones cotidianas y se resaltan sus aspectos divertidos. Y todo ello, antes del aprendizaje de los conceptos abstractos, que se irán adquiriendo de forma paulatina. Sin olvidar la relevancia del profesorado en este proceso. En un interesante estudio, se comprobó que el aprendizaje durante el curso escolar de niños de cuatro años mejoró ostensiblemente cuando el docente hablaba continuamente sobre cuestiones numéricas (Klibanoff et al., 2006).

Mentalidad de crecimiento en el aula
Sabemos que las creencias propias del alumno sobre su capacidad, muchas veces condicionadas por experiencias personales negativas, influyen de forma determinante en su aprendizaje. El proceso se amplifica en el caso concreto de las matemáticas debido a la creencia generalizada de que se requiere un talento específico para su dominio. Pero como ocurre en cualquier otra disciplina, no existen determinismos genéticos. De hecho, se han aplicado ya ciertas técnicas de estimulación eléctrica transcraneal no invasivas que mejoran el desempeño aritmético de niños con dificultades de aprendizaje (Looi et al., 2017). Cuánto daño han hecho –y siguen haciendo– las famosas etiquetas o estereotipos que chocan con lo que sabemos hoy día sobre nuestro cerebro plástico en continua transformación y que dañan gravemente las creencias del alumno sobre su propia capacidad. Sin olvidar que hay evidencias empíricas muy recientes que demuestran que no existen diferencias de género en la adquisición de las competencias matemáticas (Hutchison et al., 2018).
Los números poseen un significado para nosotros, como lo tienen las palabras, y en los dos casos aprovechamos nuestras capacidades innatas para ir desarrollando esta comprensión. Nacer con este sentido numérico innato no nos convierte per se en excelentes matemáticos, pero sí que facilita el proceso de comprensión de las matemáticas. Y, por supuesto, a pesar de lo que en su día dijera Piaget, no hay ninguna necesidad de esperar hasta los siete años para que el niño reciba sus primeras enseñanzas sobre aritmética.
Jesús C. Guillén

¹ Una revisión más exhaustiva sobre los planteamientos erróneos de Piaget vinculados al aprendizaje de la aritmética la puedes encontrar en la referencia Guillén, 2015.

² El concepto de número natural se va desarrollando lentamente y es anterior al conteo. Niños de 3 años son capaces de diferenciar, por ejemplo, cinco objetos de seis, utilizando la correspondencia uno a uno. Pero no captan la lógica básica del número natural (+1,-1, es decir, añado un objeto o quito uno). Con 4 años, aproximadamente, van captando la esencia de los números naturales a la vez que van entendiendo el significado de las palabras asociadas a los números y el procedimiento utilizado para el conteo (Izard et al., 2014)

Referencias:
1. Amalric M., Dehaene S. (2016). Origins of the brain networks for advanced mathematics in expert mathematicians. PNAS 113(18), 4909-4917.
2. Ansari D. (2016). The neural roots of mathematical expertise. PNAS 113(18), 4887-4889.
3. Berkowitz T. et al. (2015). Math at home adds up to achievement in school. Science 350 (6257), 196-198.
4. Clements D., Sarama J. (2011). Early childhood mathematics intervention. Science 333, 968-970.
5. Dehaene S. (2016). El cerebro matemático: Como nacen, viven y a veces mueren los números en nuestra mente. Buenos Aires: Siglo Veintiuno.
6. Dillon M. R. et al. (2017). Cognitive science in the field: A preschool intervention durably enhances intuitive but not formal mathematics. Science 357 (6346), 47-55.
7. Gilmore C., McCarthy S. E., Spelke E. S. (2007). Symbolic arithmetic knowledge without instruction. Nature 447, 589-591.
8. Gracia-Bafalluy M., Noël M. P. (2008). Does finger training increase young children’s numerical performance? Cortex 44 (4), 368-375.
9. Guillén J. C. (2015). Y ¿si Piaget se equivocara con las matemáticas? En Neuromitos en educación: el aprendizaje desde la neurociencia, 73-93. Barcelona: Plataforma Actual.
10. Guillén J. C. (2017). Neuroeducación en el aula: de la teoría a la práctica. UK: CreateSpace.
11. Hyde D. et al. (2014). Brief non-symbolic, approximate number practice enhances subsequent exact symbolic arithmetic in children. Cognition 131, 92-107.
12. Hutchison J., Lyons I., Ansari D. (2018). More similar than different: Gender differences in basic numeracy are the exception, not the rule. Child Development.
13. Izard V., Streri A., Spelke E. (2014). Toward exact number: Young children use one-to-one correspondence to measure set identity but not numerical equality. Cognitive Psychology 72, 27-53.
14. Klibanoff R. S. et al. (2006). Preschool children’s mathematical knowledge: The effect of teacher ‘math talk’. Developmental Psychology 42, 59-69.
15. Looi C. Y. et al. (2017). Transcranial random noise stimulation and cognitive training to improve learning and cognition of the atypically developing brain: A pilot study. Scientific Reports 7(1), 4633.
16. McCrink K., Wynn K. (2004). Large-number addition and subtraction by 9-month-old infants. Psychological Science 15, 776-781.
17. Merkley R., Ansari D. (2016). Why numerical symbols count in the development of mathematical skills: evidence from brain and behavior. Current Opinion in Behavioral Sciences 10, 14-20.
18. Park J., Brannon E. M. (2014). Improving arithmetic performance with number sense training: An investigation of underlying mechanism. Cognition 133(1), 188-200.
19. Park J. et al. (2016). Non-symbolic approximate arithmetic training improves math performance in preschoolers. Journal of Experimental Child Psychology 152, 278-293.
20. Ramírez G., y Beilock S. L. (2011). Writing about testing worries boosts exam performance in the classroom. Science 331, 211-213.
21. Szkudlarek E., Brannon E. M. (2017). Does the approximate number system serve as a foundation for symbolic mathematics? Language Learning and Development 13(2), 171-190.
22. Wang J. J. et al. (2016). Changing the precision of preschoolers’ approximate number system representations changes their symbolic math performance. Journal of Experimental Child Psychology 147, 82-99.

No hay duda: la neurociencia es relevante para la educación. Cada vez que aprendes algo nuevo, algo en tu cerebro –probablemente miles de sinapsis– cambia. Como la educación cambia el cerebro, la neurociencia es fundamental para la enseñanza y el aprendizaje.
Sarah-Jayne Blakemore

Nos complace informaros de la celebración del I Congreso Internacional de Neuroeducación, Dialogando y compartiendo miradas para mejorar la educación, que se desarrollará los próximos 25 y 26 de mayo en el extraordinario salón de actos del Colegio La Salle Bonanova de Barcelona.

Ya conocéis nuestra visión sobre la neuroeducación. Constituye una nueva mirada educativa desde un enfoque transdisciplinar que combina la información reciente aportada por la neurociencia sobre el órgano responsable del aprendizaje, con los cocimientos ya suministrados por otras disciplinas, como la psicología o la pedagogía. El objetivo es mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje a partir de los conocimientos científicos alrededor del funcionamiento y desarrollo del cerebro. Neurocientíficos reconocidos como Stanislas Dehaene, Antonio Damasio, Michael Posner, Adele Diamond, Sarah-Jayne Blakemore, Daniel Ansari, Paul Howard-Jones y muchos otros coinciden con la gran mayoría de docentes al considerar que el conocimiento sobre el cerebro es muy importante en la planificación educativa.
La finalidad del Congreso es compartir, analizar y reflexionar entre todos los integrantes de la comunidad educativa y social (efectivamente, para mejorar la educación hace falta la tribu entera) sobre evidencias empíricas y sus correspondientes aplicaciones educativas prácticas, generalizables a cualquier etapa o contexto educativo. En ese proceso nos acompañarán, desde diferentes disciplinas, profesionales reconocidos internacionalmente que nos permitirán profundizar en algunos de los elementos imprescindibles que hemos identificado en Escuela con Cerebro:

Todo en consonancia con el desarrollo y optimización de las funciones ejecutivas del cerebro, esas funciones cognitivas complejas relacionadas con la gestión de las emociones, la atención y la memoria que nos caracterizan a los humanos y que nos definen como seres sociales. Y tal como propone Adele Diamond, una de las pioneras en el campo de la neurociencia del desarrollo, si para un buen funcionamiento ejecutivo lo más importante es fomentar el bienestar emocional, social o físico, el aprendizaje tiene que estar vinculado al juego, el movimiento, las artes o la cooperación. O si se quiere, nada mejor para facilitar un aprendizaje eficiente y real que promover esas disciplinas, consideradas tradicionalmente como secundarias, ligadas a la educación física, la educación artística o la educación socioemocional. Seguramente, el entrenamiento puramente cognitivo no es la forma idónea de mejorar la cognición. El éxito académico y personal requiere atender las necesidades sociales, emocionales y físicas de los niños y adolescentes. Y todo eso, tal como podrás comprobar, en vivo y en directo, lo tendremos muy en cuenta en el Congreso. Porque aunque haya grandes profesionales que provienen de distintos países, junto a un Comité de Honor de lujo (Marta Ligoiz, Francisco Mora, Ignacio Morgado y Mariano Sigman), la/el protagonista serás tú (¡no lo dudes!).

Como comentamos, la neuroeducación constituye una nueva mirada, flexible, positiva, optimista, porque está en consonancia con diversas metodologías de aprendizaje activo y porque fomenta el desarrollo de competencias para la vida; o, mejor dicho, es la propia vida.
A continuación compartimos con vosotros algunos de los ejes temáticos que creemos que son imprescindibles desde la perspectiva neuroeducativa y que, por supuesto, se abordarán en el Congreso (a través de ponencias cortas que fomenten el diálogo posterior). Sin olvidar que os tenemos preparadas otras muchas sorpresas y retos (¡al cerebro le encanta la novedad!).

Atención a la diversidad (José Ramón Gamo):

Juego (Imma Marín):

Educación emocional (Rosa Casafont):

Plasticidad cerebral (David Bueno):

Y todo ello con la emoción como elemento transversal porque, de hecho, tal como nos explica siempre el gran Francisco Mora, solo se puede aprender aquello que se ama.
Queremos mejorar la educación compartiendo distintas miradas, reflexionando, profundizando,…, abriendo nuevas líneas y equipos de investigación que permitan, por ejemplo, que puedan aprender juntos estudiantes totalmente diferentes.
Asumimos la responsabilidad de contribuir a la mejora educativa y social y te invitamos a que participes, porque sabemos que entre todos podemos intervenir en el proceso. Qué bueno es poder amplificar ese proceso de transformación que parte siempre de la individualidad. Nuestros cerebros tremendamente plásticos y sociales agradecen este tipo de retos. Porque, efectivamente, una nueva educación es necesaria, pero también posible.

Jesús C. Guillén

La emoción es el vehículo que transporta las palabras y su significado.

Francisco Mora

El pasado fin de semana tuvimos la fortuna de asistir al I Congreso Internacional de Neuroeducación y os queremos agradecer que hicierais posible tal evento. Durante dos días repletos de emociones positivas, pudimos compartir nuevas miradas educativas con investigadores, profesores, estudiantes, familias…, en definitiva, con personas entusiastas que creen que una nueva educación es necesaria y que la hacen posible día tras día. Y en la fase final del encuentro, la extraordinaria neurocientífica y divulgadora Marta Portero nos resumió algunas de las ideas clave que se analizaron en las ponencias –muchas de esas ideas también se abordaron en las comunicaciones– y que tienen grandes implicaciones educativas. A continuación, comentamos de forma breve algunas de estas cuestiones y las acompañamos con los fantásticos resúmenes visuales realizados, en vivo y en directo, por la magnífica Lucía López. Y no están todos los que son.

1. Las experiencias cambian nuestro cerebro durante toda la vida
Nuestro sistema nervioso tiene la capacidad de modificarse y ajustarse a los cambios. Esta propiedad intrínseca del sistema nervioso, conocida como neuroplasticidad, y que permite formar nuevas conexiones neuronales y fortalecer o debilitar otras ya existentes, es la responsable de que el cerebro esté remodelándose y adaptándose continuamente a partir de las experiencias que vivimos, y de que podamos aprender durante toda la vida. En este proceso resulta imprescindible ir vinculando la nueva información con los conocimientos previos del alumnado para ir consolidando las memorias (algo especialmente relevante durante el sueño; Groch, 2017) y fomentar la necesaria mentalidad de crecimiento, tanto en la escuela como en la familia. Qué perjudiciales resultan las etiquetas o estereotipos que chocan con lo que sabemos hoy día sobre nuestro cerebro plástico y que dañan gravemente las creencias del estudiante sobre su propia capacidad.

2. El cerebro no finaliza su maduración hasta pasada la adolescencia
Los estudios con neuroimágenes de los últimos años han revelado que durante la adolescencia se produce una gran reorganización de las redes neurales, lo cual conduce a un funcionamiento cerebral diferente del que se da en la infancia o en la vida adulta. El cerebro del adolescente no es el cerebro envejecido de un niño ni el de un adulto en proceso de formación; simplemente, opera de forma singular. Conocer el desarrollo del cerebro en esta etapa de la vida nos permitirá distinguir mejor las conductas típicas de la adolescencia de las asociadas a muchas enfermedades mentales que aparecen a estas edades, como el trastorno de ansiedad, la depresión o la esquizofrenia. Y este periodo, en el cual el cerebro es tremendamente plástico, constituye una oportunidad fantástica para el aprendizaje, el desarrollo de la creatividad y el crecimiento personal del alumnado (Blakemore, 2018). Desde la perspectiva educativa más no es mejor. Y la genética condiciona, no determina. La educación debería potenciar nuestras características genéticas y ayudarnos a aprender con todo nuestro potencial.

3. Aprendemos todos de manera diferente
Como cada una de nuestras experiencias tiene un impacto singular, la plasticidad hace que nos podamos liberar de los determinismos genéticos y que cada cerebro sea único. Además, el ritmo de aprendizaje y de maduración cerebral es singular, más allá de ciertos patrones de activación similares (Giedd et al., 2015). En la práctica, constituye una auténtica necesidad educativa y social que puedan aprender juntos estudiantes totalmente diferentes, porque eso es lo que ocurre en la vida cotidiana.
En las aulas que intentan atender la diversidad se crean nuevos espacios de aprendizaje, se priorizan los ritmos de aprendizaje de los estudiantes por encima de los calendarios escolares, se coopera —a todos los niveles—, se aprende de forma activa y se fomenta la autonomía del alumnado al hacer que se responsabilice de su trabajo. No es una clase convencional que incorpora alumnos con necesidades específicas o con discapacidades, sino una clase en la que conviven y aprenden personas diferentes, sean cuales sean sus diferencias, sin excepción. Cuando se acepta la diversidad en el aula, se reconocen y aprovechan los puntos en común y las diferencias y se asume con naturalidad que podemos desenvolvernos bien en algunas materias y no tanto en otras.

4. Sin atención no hay aprendizaje
La atención nos permite seleccionar los estímulos a los que queremos dar prioridad, controlar nuestras acciones y, además, requiere un nivel adecuado de activación. Pero, ante todo, la atención es un recurso muy limitado que es imprescindible para que se dé el aprendizaje, por lo que puede resultar útil fraccionar el tiempo dedicado a la clase en bloques con los respectivos parones. En la práctica, queremos que el nivel de activación del estudiante sea el adecuado. Los extremos son perjudiciales, tanto el defecto (dormidos), como el exceso (ansiosos o sobreestimulados). De entre las diferentes redes atencionales que han identificado los estudios con neuroimágenes, existe una especialmente importante: la red de control o atención ejecutiva. El ejercicio, los entornos naturales y ciertas técnicas de meditación pueden ayudar a mejorar el desempeño y la concentración de los estudiantes durante las tareas posteriores (Posner et al., 2015).

5. Es clave cooperar, dialogar y compartir para aprender
Es evidente que nuestro cerebro está tremendamente comprometido con las cuestiones sociales, porque no cesamos de pensar en ellas en ningún momento del día. Las experiencias cotidianas nos permiten interactuar y conectarnos con los demás a través de las expresiones faciales, la mirada o el contacto físico. Y esta parece ser la razón que nos hizo únicos a los seres humanos.
Una estrategia muy útil en el aula (ver video inicial) cuando los docentes somos incapaces de explicar de forma adecuada a un alumno un determinado concepto consiste en pedir a un compañero suyo, que sí que lo ha entendido, que se lo explique. En muchas ocasiones, el alumno que acaba de aprender algo conoce las dificultades que ha tenido para hacerlo mejor incluso que el propio profesor, al cual le puede parecer obvio lo que aprendió hace mucho tiempo. Esta situación en la que los alumnos se convierten en profesores de otros —tutoría entre iguales— beneficia el aprendizaje de todos ellos (Smith et al., 2009). Y es que desde el nacimiento estamos programados para aprender a través de la imitación y la interacción. Nuestro cerebro es social.

6. Desarrollar las funciones ejecutivas en el aula
Estas funciones tan importantes para la vida cotidiana están vinculadas al proceso madurativo de la corteza prefrontal y resultan imprescindibles para el éxito académico y el bienestar personal del estudiante. Las funciones ejecutivas que la gran mayoría de investigadores considera como básicas son el control inhibitorio, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva, las cuales permiten desarrollar otras funciones complejas como el razonamiento, la resolución de problemas y la planificación.
Existen diferentes formas de entrenar directamente las funciones ejecutivas, como puede ser a través de programas informáticos, de ejercicio físico, de educación emocional o promoviendo el bilingüismo en la infancia. Sin embargo, Adele Diamond, una de las pioneras en el campo de la neurociencia del desarrollo, sugiere que las intervenciones más beneficiosas son aquellas que trabajan las funciones ejecutivas de forma indirecta, incidiendo en lo que las perjudica —como el estrés, la soledad o una mala salud— y provocando mayor felicidad, vitalidad física y un sentido de pertenencia al grupo (Diamond y Ling, 2016). Seguramente, el entrenamiento puramente cognitivo no sea la forma idónea de mejorar la cognición. El éxito académico y personal requiere atender las necesidades sociales, emocionales y físicas de los niños. O si se quiere, nada mejor para facilitar un aprendizaje eficiente y real que promover la educación física, el juego, la educación artística y la educación socioemocional.

7. La mirada, el vínculo y la expectativa del maestro condiciona el aprendizaje de los estudiantes
Hoy más que nunca el progreso requiere trabajar en equipo, saber comunicarse, empatizar, controlar los impulsos o establecer relaciones adecuadas. Para todo ello se necesita una buena educación emocional (en la que tiene que participar toda la comunidad, por supuesto), aquella que mediante un proceso continuo nos permite potenciar toda una serie de competencias emocionales y sociales básicas que no han de sustituir a las cognitivas, sino que las han de complementar. Si entendemos la educación como un proceso de aprendizaje para la vida, los programas de educación emocional resultan imprescindibles, porque contribuyen al bienestar personal y social. Y tienen una incidencia positiva sobre el rendimiento académico del alumnado (Durlak et al., 2011).
Cuando en el aula se respira un clima emocional positivo, el alumno se encuentra seguro porque sabe que se asume con naturalidad el error, se fomenta un aprendizaje activo en el que se sabe protagonista, se suministran retos adecuados y existen siempre expectativas positivas por parte del profesor hacia sus alumnos, con lo que se evitan esas etiquetas tan contraproducentes para el aprendizaje.

8. El movimiento es crítico para el desarrollo del cerebro y para la consolidación de la memoria
Podríamos decir que, desde una perspectiva evolutiva, el movimiento constituye una necesidad grabada en nuestros genes. En los últimos años la neurociencia ha revelado que el ejercicio regular puede modificar el entorno químico y neuronal que favorece el aprendizaje, es decir, los beneficios son también cognitivos (Donnelly et al., 2016).
La actividad física tiene un impacto positivo en el funcionamiento del hipocampo (imprescindible en la consolidación de la memoria), en la liberación de importantes neurotransmisores y en el desarrollo de las funciones ejecutivas.
Como ya sabían los clásicos (la enseñanza debe ser por la acción, mantenía John Dewey sin tener conocimientos de neurociencia) aprendemos mejor las cosas a través de la práctica y no a partir de la escucha abstracta. Podemos decir que los sistemas sensoriales y motores que gobiernan el cuerpo están enraizados en los procesos cognitivos que nos permiten aprender. O como le gusta decir a Giacomo Rizzolatti, el descubridor de las neuronas espejo, el cerebro que actúa es un cerebro que comprende. Y nada mejor para mantenernos activos que integrar el componente lúdico en el aprendizaje.

Una nueva educación es posible, efectivamente. Asumiendo siempre que el proceso de transformación parte de uno mismo. Para luego ir amplificando el mensaje evaluando con sentido crítico todo lo que se hace. Y para ello es necesario el conocimiento de las evidencias empíricas que provienen de las investigaciones científicas que irán vinculando, cada vez más y mejor, neurociencia y educación. Como dijo el gran Josechu (José Ramón Gamo): “Educamos para que la gente sea capaz de soñar utopías”. Visualicemos el cambio y el sueño se irá convirtiendo en realidad. No hay excusas.

Jesús C. Guillén

Referencias:
1. Blakemore S. J. (2018). Inventing Ourselves: The Secret Life of the Teenage Brain. London: Doubleday.
2. Diamond A., Ling D. S. (2016). Conclusions about interventions, programs, and approaches for improving executive functions that appear justified and those that, despite much hype, do not. Developmental Cognitive Neuroscience, 18, 34-48.
3. Donnelly J. E. et al. (2016). Physical activity, fitness, cognitive function, and academic achievement in children: A systematic review: American College of Sports Medicine Position Stand. Medicine and Science in Sports and Exercise, 48, 1197–1222.
4. Durlak, J.A. et al. (2011). The impact of enhancing students’ social and emotional learning: a meta-analysis of school-based universal interventions. Child Development, 82, 405-432.
5. Giedd J. N. et al. (2015). Child psychiatry branch of the National Institute of Mental Health longitudinal structural magnetic resonance imaging study of human brain development. Neuropsychopharmacology, 40(1), 43-49.
6. Groch S. et al. (2017). Prior knowledge is essential for the beneficial effect of targeted memory reactivation during sleep. Scientific Reports 7:39763.
7. Posner M. et al. (2015). Enhancing attention through training. Current Opinion in Behavioral Sciences, 4, 1-5.
8. Smith M. K. et al. (2009). Why peer discussion improves student performance on in-class concept questions. Science, 323, 122-124.

Si un profesor en un momento crítico de nuestra educación, o una persona amada en un momento decisivo de nuestro desarrollo emocional, nos somete con frecuencia a los agentes estresantes incontrolables que le son propios, es probable que crezcamos con la distorsionada creencia de que somos incapaces de aprender o de que no tenemos posibilidades de ser amados.
                                                       Robert Sapolsky

Cuenta la gran neurocientífica Sonia Lupien que la mejor forma para empezar a combatir el estrés es entender realmente qué significa. La gran mayoría de las personas consultadas lo asocia a la presión temporal, es decir, cree que nos sentimos estresados cuando no disponemos del tiempo necesario para hacer todas las cosas que queremos en el periodo reservado para ello. Y, como consecuencia de ello, la gran mayoría cree que los adultos estamos más estresados que las personas de la tercera edad o los niños. Sin embargo, los estudios revelan que tanto los cerebros envejecidos como los cerebros en desarrollo son mucho más vulnerables al estrés (Lupien, 2012), algo especialmente relevante en la infancia y en la adolescencia y que tiene, por supuesto, grandes implicaciones educativas.

¡Lucha o huye!
En la actualidad, una de las grandes amenazas para nuestro bienestar es el estrés. Evidentemente, todos lo sufrimos y resulta imprescindible para nuestra supervivencia. Aunque los problemas reales aparecen cuando es demasiado intenso o frecuente. ¿Pero qué ocurre realmente en el cerebro y, por extensión, en el organismo? Analicémoslo de forma simplificada.
La investigación neurocientífica revela que cuando el cerebro detecta una amenaza, activa, a través de la amígdala, el llamado eje hipotalámico-hipofisario-adrenal (HHA). Como consecuencia de ello, el hipotálamo produce una hormona (CRH u hormona liberadora de corticotropina) que activa la hipófisis (o glándula pituitaria). Esta glándula produce otra hormona (ACTH u hormona adrenocorticotropa) que viaja por el torrente sanguíneo y activa las glándulas suprarrenales, localizadas encima de los riñones, que liberan adrenalina y cortisol, la llamada hormona «del estrés» (Lupien et al., 2009; ver figura 1).

La liberación de estas hormonas nos permite afrontar la amenaza, básicamente, de dos formas diferentes: luchando o huyendo. Así se prepara al organismo para actuar con la correspondiente movilización de energía, por lo que se incrementa el ritmo cardiaco, aumenta la presión arterial, se inhibe la digestión, etc. Todo esto es necesario para la supervivencia. El problema reside cuando se prolongan en el tiempo estas respuestas fisiológicas de estrés perjudicando el funcionamiento cardiovascular, inmunitario o endocrino de nuestro organismo y, por supuesto, nuestro cerebro, especialmente regiones que intervienen en el aprendizaje, la empatía y su buen funcionamiento ejecutivo, como el hipocampo (cuenta con muchos receptores de la hormona cortisol), la amígdala o la corteza prefrontal. Y esto es muy importante en la infancia temprana, en la que la gran plasticidad cerebral conlleva una mayor vulnerabilidad.

Pobre cerebro
Algunos de los descubrimientos más significativos sobre los efectos del estrés crónico en el cerebro provienen de estudios con ratas y ratones, mamíferos con cierta vida social con los que compartimos muchas propiedades fisiológicas y genéticas. Ya hace un tiempo que se han demostrado los efectos dañinos sobre el eje HHA que provoca la separación maternal de las crías por periodos largos. Cuando estas crías llegan a adultas, ante situaciones de estrés, producen mayor cantidad de corticosterona (el equivalente en ratas al cortisol) y permanece más tiempo en la sangre que en animales que tuvieron una crianza normal (Liu et al., 1997). También se han identificado modificaciones epigenéticas, difícilmente reversibles, en ratas que han padecido abusos en la infancia que hacen que sus receptores de glucocorticoides -los cuales ayudan a resistir el estrés- no funcionen bien. Ello está asociado a trastornos conductuales que les hace cometer más abusos en la adultez o a una mayor predisposición a padecer depresiones (McGowan et al., 2009). Este tipo de trastornos conlleva patologías en las regiones cerebrales que comentábamos en el apartado anterior. Por ejemplo, se han identificado alteraciones en la flora intestinal asociados a trastornos conductuales que afectan directamente a la amígdala debido al estrés generado por la separación de las crías tras el nacimiento (De Palma et al., 2015). Y lo más importante de todo es que estas investigaciones coinciden con otras realizadas con niños que han sufrido abandono o abusos siendo bebés o en la infancia temprana (Bick y Nelson, 2016). Junto a esto, los altos niveles de estrés existente en los entornos socioeconómicos más desfavorecidos podrían explicar las limitaciones en el desarrollo normal del cerebro infantil, especialmente en regiones que son fundamentales para el lenguaje, la memoria o el funcionamiento ejecutivo (Noble et al., 2015; ver figura 2). Las madres que provienen de estos entornos más precarios presentan mayores niveles de cortisol, al igual que sus hijos, pudiendo existir una influencia indirecta entre padres e hijos.

Se han realizado también estudios longitudinales con niñas y niños que fueron víctimas de negligencia y de abuso de forma continuada en la infancia. Y se ha identificado un mayor riesgo de padecer déficits cognitivos, dificultades sociales y emocionales y trastornos mentales, así como enfermedades físicas (Danese et al., 2009). ¡Qué importante es la educación infantil!

Cebras sin úlceras
La investigación científica de los últimos años ha identificado algunas características de las situaciones que provocan estrés (Lupien, 2012): la novedad, la impredecibilidad, la sensación de falta de control y la percepción de amenaza para nuestra personalidad. La vida social parece ser una fuente de estrés importante y eso también está vinculado al proceso de evaluación que realizamos de las situaciones que, en definitiva, es lo que nos va a diferenciar de otros animales porque, más allá de las situaciones físicas, los humanos podemos activar las respuestas de estrés pensando en las causas que lo originan y generando así expectativas perjudiciales.
El entorno en el que hemos crecido y en el que vivimos parece influir en la tolerancia al estrés. Por ejemplo, en un estudio (Lederbogen et al., 2011) se comprobó que el nivel de activación de la amígdala de los participantes dependía del tamaño de la ciudad en la que residían, una prueba más de que los entornos rurales inciden positivamente sobre el funcionamiento cerebral (ver figura 3). Y no solo eso, sino que la activación de la corteza cingulada anterior, implicada en la atención ejecutiva, estaba asociada al tiempo que había vivido la persona en una ciudad durante su infancia, lo que sugiere la incidencia de las experiencias pasadas en la capacidad de gestionar el estrés.

En cuanto a la incidencia sobre el aprendizaje de la novedad o la impredecibilidad y su vinculación al estrés, todo parece indicar que el término medio es el adecuado. Un cierto nivel de estrés es necesario, e incluso beneficioso, porque activa circuitos cerebrales que controlan la atención o la memoria y evitan el aburrimiento. Pero para que el aprendizaje sea óptimo, el nivel de estrés no puede ser excesivo, porque ello puede provocar ansiedad o agotamiento (Sapolsky, 2015; ver figura 4). Ello sugiere la importancia de flexibilizar las estrategias educativas alternando de forma adecuada la novedad con los buenos hábitos. Sin olvidar que el sueño se ve perjudicado en situaciones de estrés y es imprescindible en el proceso de consolidación de las memorias.

Cuestión de sexos
Los estudios revelan diferencias significativas entre sexos ante el estrés que tienen implicaciones educativas (Lupien, 2012). Por ejemplo, los hombres producen mucho más cortisol ante situaciones estresantes, especialmente ante aquellas asociadas al éxito, mientras que las mujeres parece que se estresan más ante situaciones de rechazo social. Asimismo, sabemos que una gran protección ante estas situaciones las brinda el apoyo social. Pues bien, los hombres sufren menos estrés en compañía de sus parejas, algo que no pasa cuando les acompaña su mejor amigo. Sin embargo, eso no ocurre con las mujeres (incluso se estresan más) porque ellas reducen la respuesta al estrés en compañía de otra mujer y eso ocurre solo en compañía de un hombre si existe contacto físico (un masaje, por ejemplo) y no a través de la comunicación verbal.
Relacionado con lo anterior, entre los adolescentes, la aceptación social guarda una relación directa, aunque inversa, con el estrés. Las chicas más populares presentan mayores niveles de estrés mientras que esa situación se da entre los chicos menos reconocidos.

Estrés en el aula
Situaciones estresantes perjudiciales para el aprendizaje pueden originarse tanto en el alumnado como en el profesorado. De hecho, recientemente se ha demostrado que el estrés del docente (burnout) provoca un contagio emocional negativo en el aula, al incrementar los niveles de cortisol de los estudiantes (Oberle y Schonert-Reichl, 2016), algo parecido a lo que ocurre entre familias e hijos que pertenecen a entornos socioeconómicos desfavorecidos. Y es que, como siempre supimos, el contagio emocional puede ser positivo o negativo. ¡Dichosas neuronas espejo!
La pregunta que nos planteamos es: ¿Cuáles son las situaciones que provocan un estrés perjudicial entre el alumnado? Las respuestas pueden ser variadas, desde la presión por los resultados académicos, situaciones de acoso escolar,… hasta el mero hecho de cursar determinadas materias. Es el caso, por ejemplo, de las matemáticas, una disciplina que llega a provocar situaciones de ansiedad hasta en estudiantes de solo 6 años de edad (Ramírez et al., 2016), los cuales muestran una mayor activación de la amígdala (ver figura 5). Así de triste. Por cierto, en la etapa de la adolescencia, en la que sabemos que existe una gran reorganización del cerebro que lo puede hacer más vulnerable a muchas situaciones, se ha comprobado que los estudiantes que muestran ansiedad ante las matemáticas obtienen mejores resultados en los exámenes si escriben sobre sus sentimientos y preocupaciones durante diez minutos antes de realizar las pruebas (Ramírez y Beilock, 2011). Y también se ha comprobado la utilidad de realizar unos ejercicios de respiración para relajar a los estudiantes estresados ante las pruebas escritas (Brunyé et al., 2013).

Implicaciones educativas
Queda claro que uno de los grandes enemigos de la educación es el estrés (el crónico, no el puntual, como ya hemos comentado). ¿Qué podemos hacer, en la práctica, para combatirlo?
Sabemos que las situaciones de ansiedad o de estrés perjudicial se ven claramente disminuidas cuando los estudiantes van contentos a la escuela (también los profesores, por supuesto), se fomentan las buenas relaciones sociales, se suministran retos adecuados en los que confluyen adecuadamente la sorpresa con los buenos hábitos, el aprendizaje está directamente vinculado a las situaciones cotidianas, se tiene en cuenta la individualidad y en donde, en definitiva, el alumnado es un protagonista activo de su aprendizaje.
En lo referente al último comentario, la investigación neurocientífica revela que la actividad física regular constituye una de las mejores estrategias para combatir el estrés inadecuado o esas situaciones conocidas, especialmente en la adolescencia, en las que aparecen los tan temidos bloqueos o apagones emocionales. Y es el que el propio cuerpo, a través de los mecanismos que utiliza para reestablecer el equilibrio, puede ser nuestro mejor aliado para reducir las hormonas de estrés, ya sea a través del deporte, la música, la respiración, etc. En el caso del movimiento entre adolescentes, 15 minutos realizando ejercicio fuera del aula les hace reducir las concentraciones de cortisol y desenvolverse mejor en pruebas de memoria de trabajo que los que han estado sentados en el aula, algo especialmente relevante para aquellos estudiantes con mayores dificultades ante este tipo de pruebas (Budde et al., 2010; ver figura 6).

Otras estrategias que se conocen para combatir el estrés perjudicial y que, en definitiva, sirven para cultivar la resiliencia (lo opuesto al estrés, no la relajación), están vinculadas al desarrollo de habilidades de afrontamiento, el optimismo, el humor, el apoyo social o el altruismo, por ejemplo. Todas ellas están enmarcadas en la educación emocional, la gran clave para la mejora educativa que, en el aula, siempre parte de la formación del profesorado. Sin olvidar el papel fundamental que desempeñan las familias en el proceso. Una educación en la que participamos todos (imprescindible en casos de acoso escolar, por ejemplo), que va más allá de lo cognitivo planteándose desde, en y para la vida y en la que se asume la necesaria mentalidad de crecimiento entre todos los integrantes de la comunidad. Porque, tal como ha demostrado un estudio reciente, cuando los estudiantes creen que pueden mejorar sus capacidades soportan mejor el estrés, lo cual tiene una incidencia directa en el aprendizaje (Lee et al., 2018). Cuando en el aula se respira un clima emocional positivo, el alumno se encuentra seguro porque sabe que se asume con naturalidad el error, se fomenta un aprendizaje activo en el que se sabe protagonista, se suministran retos adecuados y existen siempre expectativas positivas por parte del profesorado hacia su alumnado, con lo que se evitan esas etiquetas tan contraproducentes para el aprendizaje.
Como dice nuestro compañero, el neurocientífico David Bueno (2017): “Viva el placer y la motivación, muera el estrés crónico”. Así aprendemos más y mejor.
Jesús C. Guillén

Referencias:
1. Bick J., y Nelson C. A. (2016). Early adverse experiences and the developing brain. Neuropsychopharmacology 41(1), 177-196.
2. Brunyé, T. T. et al. (2013). Learning to relax: evaluating four brief interventions for overcoming the negative emotions accompanying math anxiety. Learning and Individual Differences 27, 1–7.
3. Budde H. et al. (2010). Steroid hormones in the saliva of adolescents after different exercise intensities and their influence on working memory in a school setting. Psychoneuroendocrinology 35, 382– 391.
4. Bueno, D. (2017). Neurociencia para educadores. Barcelona: Octaedro.
5. Danese A. et al. (2009). Adverse childhood experiences and adult risk factors for age-related disease: depression, inflammation, and clustering of metabolic risk markers. Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine 163(12), 1135-1143.
6. De Palma G. et al. (2015). Microbiota and host determinants of behavioural phenotype in maternally separated mice. Nature Communications 6:7735.
7. Lederbogen F. et al. (2011). City living and urban upbringing affect neural social stress processing in humans. Nature 474 (7352), 498-501.
8. Lee H. Y. et al. (2018). An entity theory of intelligence predicts higher cortisol levels when high school grades are declining. Child Development: https://doi.org/10.1111/cdev.13116
9. Liu D. et al. (1997). Maternal care, hippocampal glucocorticoid receptors, and hypothalamic-pituitary-adrenal responses to stress. Science 277(5332), 1659-1662.
10. Lupien S. et al. (2009). Effects of stress throughout the lifespan on the brain, behaviour and cognition. Nature Reviews Neuroscience 10, 434-445.
11. Lupien, S. (2012). Well stressed: Manage stress before it turns. John Wiley & Sons.
12. McGowan P. O. et al. (2009). Epigenetic regulation of the glucocorticoid receptor in human brain associates with childhood abuse. Nature Neuroscience 12(3), 342–348.
13. Noble K. G. et al. (2015). Family income, parental education and brain structure in children and adolescents. Nature Neuroscience 18(5), 773-778.
14. Ramirez G., y Beilock S. L. (2011). Writing about testing worries boosts exam performance in the classroom. Science 331, 211-213.
15. Ramírez G. et al. (2016). On the relationship between math anxiety and math achievement in early elementary school: The role of problem solving strategies. Journal of Experimental Child Psychology 141, 83-100
16. Oberle E., y Schonert-Reichl K. A. (2016). Stress contagion in the classroom? The link between classroom teacher burnout and morning cortisol in elementary school students. Social Science Medicine 159, 30-37.
17. Sapolsky, R. (2008) ¿Por qué las cebras no tienen úlcera?: La guía del estrés. Madrid: Alianza Editorial.
18. Sapolsky R. M. (2015). Stress and the brain: individual variability and the inverted-U. Nature Neuroscience 18(10), 1344-1346.
19. Young C. B. et al. (2012). The neurodevelopmental basis of math anxiety. Psychological Science 23(5), 492–501.

El capitán sabio tiene en cuenta los vientos y las corrientes, se ajusta a ellos cuando van contra el rumbo del barco y se aprovecha de ellos cuando van en la misma dirección. Los malos capitanes insisten en que solo importa el timón, de forma que acaban estrellados contra las rocas o a la deriva.

John Bargh

En un día cualquiera, ¿en qué medida somos conscientes de lo que decimos, sentimos o hacemos? Pues bien, parece que nuestras preferencias, motivaciones o evaluaciones que nos permiten tomar las decisiones cotidianas se basan en la información del sistema inconsciente, aunque creemos que lo decidimos de forma consciente. Estas y otras cuestiones que condicionan enormemente nuestras formas de pensar, sentir y actuar son analizadas por el gran investigador John Bargh en su último libro (¿Por qué hacemos lo que hacemos?), cuya lectura recomendamos, por supuesto.

Desde la perspectiva educativa nos interesa conocer estrategias efectivas que nos permitan controlar estas influencias inconscientes -cuando no sean deseadas- y utilizarlas para conseguir las metas propuestas -cuando sean útiles-. Afortunadamente, existen y pueden resultar beneficiosas con la práctica adecuada. Delegar el control a los procesos inconscientes nos puede facilitar la consecución de nuestros objetivos conscientes e intencionados. De hecho, sabemos que el autocontrol constituye un recurso limitado y que las personas que regulan mejor sus vidas no son las que tienen más fuerza de voluntad, si no las que hacen lo correcto de forma menos consciente a través de buenos hábitos y automatismos. Por ejemplo, los estudiantes con alto autocontrol adquieren rutinas habituales que les permiten estudiar incluso en situaciones más complicadas, como cuando están estresados, de mal humor o simplemente sin ganas de hacerlo (Galla y Duckworth, 2015). Y qué importantes son los buenos hábitos en la educación.

¿Es suficiente pensar en positivo?

Visualizar que se va a presentar un buen trabajo, aprobar una asignatura o entrar en la Universidad deseada puede hacernos sentir bien a corto plazo, pero eso no significa que se vayan a cumplir nuestros objetivos ansiados. A diferencia de las personas pesimistas, las cuales piensan en todos los obstáculos que pueden interferir en la consecución de sus objetivos, las personas optimistas imaginan con nitidez el futuro ansiado y perciben los beneficios asociados al mismo. Pero ello puede generar una complacencia que les haga sentir bien pero que no guarde ninguna relación con ningún logro real. Esto se ha comprobado en una gran variedad de estudios en los que han intervenido personas que quieren dejar de fumar, conseguir un trabajo, participar en un programa de adelgazamiento o recuperarse de una operación (Oettingen, 2014).

En el contexto educativo, en una investigación se pidió a un grupo de estudiantes que pasaran unos días imaginando durante unos cuantos minutos que obtenían una nota muy alta en un examen importante que realizarían unos días después, mientras que los integrantes del grupo de control siguieron con su vida normal y se les pidió que no se imaginaran obteniendo una buena calificación. Los resultados fueron claros. Los estudiantes que visualizaron un gran resultado estudiaron menos y obtuvieron peores notas que el resto. Puede ser que se sintieran mejor pero eso no les ayudó a lograr sus objetivos. El mismo efecto se ha comprobado, por ejemplo, con estudiantes que fantasean con obtener el trabajo de sus sueños. Probablemente, las personas que visualizan un determinado éxito no estén preparadas para los posibles problemas que puedan surgir o estén menos dispuestas a invertir el esfuerzo necesario para alcanzar su objetivo. Llenar las escuelas con frases motivadoras del tipo ‘Si sueñas con ello, lo conseguirás’ puede hacernos sentir bien pero se requiere algo más.

Optimismo realista

En la práctica, parece que la mejor estrategia para cumplir nuestras metas propuestas consiste en dotar al optimismo de una adecuada dosis de realismo. Este método, conocido el ámbito de la investigación como contraste mental, implica concentrarse en los resultados positivos, prestando atención también a los posibles obstáculos que pueden interferir en el logro de los mismos. El procedimiento utilizado en los estudios es sencillo. Se pide a los participantes que piensen en algo que quieren lograr, ya sea aprobar una asignatura, perder peso o aprender un nuevo idioma. A continuación, se les solicita que pasen unos minutos visualizando la consecución de los objetivos y que escriban los dos principales beneficios que les reportarán. Después se les pide que inviertan unos minutos más reflexionando sobre los obstáculos y problemas que podrían surgir en el proceso y, nuevamente, que apunten los dos problemas principales. Tras ello, los participantes han de reflexionar sobre cada beneficio y sus repercusiones e, inmediatamente después, sobre el mayor obstáculo para lograr el éxito centrándose en lo que harían cuando surgiera. Pues bien, en una gran diversidad de situaciones experimentales analizadas (también en el contexto educativo), se ha comprobado que este pensamiento dual permite crear un vínculo potente entre el futuro y la realidad que nos informa de la necesidad de superar los obstáculos para alcanzar la meta futura deseada (Duckworth et al., 2013). Incluso se ha comprobado que la utilización del contraste mental constituye una poderosa herramienta de autorregulación porque nos permite movilizar más recursos energéticos para superar los obstáculos y alcanzar los objetivos propuestos, frente a la mayor autocomplacencia que conlleva solo visualizar un futuro mejor (Sevincer et al., 2013; ver figura 1).

También, a la inversa, se ha comprobado que las personas que muestran una mejor autorregulación, como en el caso de los estudiantes con mejor desempeño académico, utilizan en la práctica este tipo de estrategias (Sevincer et al., 2017). Y este método se complementa muy bien con otro procedimiento conocido como intenciones de implementación.

Planificando con antelación

El investigador Peter Gollwitzer identificó y desarrolló una serie de estrategias sencillas pero sorprendentemente potentes, llamadas intenciones de implementación, que nos permiten afrontar una gran variedad de problemas de autocontrol y alcanzar de forma efectiva, a corto plazo, metas importantes, ya sea seguir una dieta, realizar ejercicio o estudiar en medio de distractores diversos (Gollwitzer, 2014). Este tipo de intenciones suelen tener la forma de proposiciones del tipo «si X, entonces Y» y sirven para planificar con antelación, especificando un preciso momento y lugar en el que se realizará la conducta deseada, como sería el caso de decirse: «Si me llama mi amigo Luis, le diré que no puedo salir porque tengo que estudiar para el examen». Con la práctica, estos planes de implementación hacen que las acciones deseadas se automaticen (“Cuando me enseñen la carta de los postres, no pediré la tarta de chocolate”, “Cuando el despertador suene a las 7 h, entonces iré al gimnasio”, “Cuando el reloj marque las seis, me pondré a estudiar”, etc.) creando hábitos que restan esfuerzo al control. Porque una de las razones principales por la que no llevamos a cabo nuestras intenciones se debe a que se nos olvida lo que teníamos pensado hacer. Y, evidentemente, para que estos planes funcionen debemos estar comprometidos con los mismos (¡cuántas buenas intenciones fracasan porque en el fondo no deseamos cambiar!).

Los estudios con neuroimágenes nos han ayudado a entender por qué las intenciones de implementación funcionan. Se ha comprobado que se activan regiones cerebrales distintas cuando queremos hacer algo (“Quiero ir al supermercado a comprar la comida”) que cuando utilizamos planes de implementación (“Cuando acabe de escribir este artículo, iré al supermercado”). En el primer caso las intenciones se controlan por los pensamientos internos (hemos de recordar lo que tenemos que hacer), mientras que en las intenciones de implementación se cambia el control de la acción desde los pensamientos internos autogenerados hacia el estímulo externo correspondiente (cuando suceda X, haremos Y), lo cual no requerirá recordar nada y todo sucederá de forma inconsciente (Gilbert et al., 2009; ver figura 2).

Las intenciones de implementación se han utilizado con mucho éxito en estudiantes con TDAH, quienes se distraen con facilidad y les cuesta estar centrados en muchas tareas, ayudándoles a perseverar en las mismas o a resolver problemas de matemáticas con mayor rapidez, por ejemplo (Gawrilow et al., 2013; ver figura 3). Y el primer paso para establecer el plan si-entonces es buscar el si, es decir, identificar esos puntos calientes que provocan las reacciones impulsivas que queremos controlar.

Buenos hábitos

¿Cómo pasar del deseo a la acción? Los estudios han revelado que cuando se utilizan conjuntamente las estrategias del contraste mental y las intenciones de implementación (MCII; del inglés, mental contrasting, implementation intentions) se crean sinergias beneficiosas, fortaleciéndose las asociaciones inconscientes, y ello nos puede ayudar en una gran variedad de situaciones cotidianas, sea para dejar de fumar, mejorar los hábitos nutricionales, fortalecer las relaciones sociales o trabajar y estudiar de forma más eficiente (Oettingen y Gollwitzer, 2015). Gabrielle Oettingen, la persona que ha desarrollado el procedimiento, prefiere utilizar el acrónimo WOOP (del inglés, wish, outcome, obstacle, plan; deseo, resultado, obstáculo y plan en castellano). Analicemos las cuatro fases del proceso con un ejemplo sencillo aplicado a estudiantes adolescentes:

1. W: Especifica el deseo. Piensa en un reto que sea importante para ti y puedas cumplir.

Deseo obtener mejores resultados académicos en matemáticas durante este trimestre.

2. O: Imagina el resultado. Visualiza el mejor resultado asociado al cumplimiento del deseo.

Mis padres me dejarán salir más con mis amigos.

3. O: Piensa en el mayor obstáculo interno que te impide alcanzarlo. ¿Qué se interpone en tu camino para que tu deseo se haga realidad?

Los problemas serán muy complicados este trimestre.

4. P: Crea un plan para superar esos obstáculos. Has de concretar el procedimiento especificando cómo, cuándo y dónde actuar.

Si no entiendo algo me quedaré al final de la clase y le pediré a mi profesor un trabajo extra.

Los estudiantes a los que se les enseña y anima a utilizar estas estrategias mejoran los resultados académicos, la asistencia a clase y la conducta en la escuela respecto a aquellos a los que simplemente se les anima a pensar de forma positiva sobre un objetivo académico y las consecuencias de alcanzarlo (Duckworth et al., 2013; ver figura 4).

Seguramente, lo más importante es que estos programas que están diseñados para mejorar la autorregulación del alumnado, ayudándoles a gestionar sus emociones y visualizando un objetivo a largo plazo, pueden conllevar mejoras en otras situaciones, como en los hábitos de estudio o en la realización de tareas académicas. Y es que, efectivamente, la emoción y la cognición están directamente vinculadas. Como decía el gran Walter Mischel (2015), cambiando nuestro modo de pensar podemos cambiar lo que sentimos, hacemos y finalmente somos. ¿Te gustaría cambiar?

Jesús C. Guillén

Referencias:

Bargh, J. (2018). ¿Por qué hacemos lo que hacemos? El poder del inconsciente. Ediciones B.

Duckworth, A. L. et al. (2013). From fantasy to action: Mental contrasting with implementation intentions (MCII) improves academic performance in children. Social Psychological and Personality Science, 4, 745–753.

Galla, B. M., Duckworth, A. L. (2015). More than resisting temptation: Beneficial habits mediate the relationship between self-control and positive life outcomes. Journal of Personality and Social Psychology, 109 (3), 508-525.

Gawrilow, C. et al. (2013). Mental contrasting with implementation intentions enhances self-regulation of goal pursuit in schoolchildren at risk for ADHD. Motivation and Emotion, 37 (1), 134–145.

Gilbert, S. J. et al. (2009). Separable brain systems supporting cued versus self-initiated realization of delayed intentions. Journal of Experimental Psychology: Learning,Memory and Cognition, 35, 905–915.

Gollwitzer, P. M. (2014). Weakness of the will: Is a quick fix possible? Motivation and Emotion, 38, 305–322.

Mischel, W. (2015). El test de la golosina: cómo entender y manejar el autocontrol. Debate.

Oettingen, G. (2014). Rethinking positive thinking: Inside the new science of motivation. Penguin Group.

Oettingen, G., Gollwitzer, P. M. (2015). Self-regulation: Principles and tools. En G. Oettingen y P. M. Gollwitzer (Eds.), Self-regulation in adolescence (pp. 1–28). Cambridge University Press.

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Sevincer, A. T. et al. (2017). Well self-regulated people use mental contrasting. Social Psychology, 48, 348–364.

Cada uno de nosotros tiene un cerebro distinto, y el reto es optimizar y potenciar de forma personalizada los mecanismos salutogénicos de nuestro cerebro.
Álvaro Pascual-Leone

Todos deseamos una vida feliz, evidentemente, pero para tenerla es importante estar sanos. Y para que eso se produzca es imprescindible mantener una buena salud cerebral, tal como explica el gran neurocientífico Álvaro Pascual-Leone en el libro El cerebro que cura, publicado recientemente. Basándose en investigaciones científicas realizadas en los últimos años, los autores identifican siete pilares para una buena salud cerebral, lo cual no significa tener un cerebro joven a cualquier edad sino “un cerebro con las conexiones adecuadas, con una capacidad de inhibición de señales irrelevantes bien compensada y con la cantidad justa de plasticidad”. A nivel cerebral, el equilibrio es esencial, es decir, tan perjudicial puede ser el exceso como el defecto.

Y como desde la perspectiva neuroeducativa asumimos un aprendizaje desde, en y para la vida, el reto que nos planteamos en el siguiente artículo en Escuela con Cerebro es trasladar esos pilares básicos que nos permiten optimizar el funcionamiento cerebral, a medida que vivimos y envejecemos, al terreno educativo.

1. Salud integral

Hace tiempo que sabemos que la salud corporal afecta al cerebro. Por ejemplo, un buen funcionamiento cerebral requiere que el corazón funcione de forma adecuada. Pero también los pulmones, el estómago, los intestinos, el hígado, el páncreas, …por lo que es necesario atender a nuestro estado médico general. Este enfoque integral, es el que parece funcionar mejor para optimizar el aprendizaje y las llamadas funciones ejecutivas del cerebro. Es decir, los programas que tienen en cuenta las necesidades globales del niño, cognitivas, emocionales, sociales y físicas, yendo más allá de lo académico, son los que parece que facilitan un mejor desarrollo y funcionamiento ejecutivo del cerebro (Diamond, 2010). Y ello requiere dar mayor importancia en el aprendizaje al juego, el arte, el movimiento o la educación emocional (ver video). Por ejemplo, cuando se integran actividades artísticas en contenidos académicos de ciencias se facilita la memoria a largo plazo (Hardiman et al., 2019). Estos proyectos transdisciplinares le encantan a nuestro cerebro holístico y multisensorial. Y no solo eso, sino que sabemos que jugar, hacer teatro, practicar deporte o meditar nos puede ayudar a aprender a gestionar el estrés, una parte importante de la salud cerebral.

En la educación

La participación en la orquesta, la obra de teatro, un deporte de equipo o un buen programa de educación emocional puede suministrar oportunidades cotidianas para trabajar muy bien las funciones ejecutivas del cerebro.

2. Nutrición

A pesar de que el cerebro representa, en promedio, el 2% del peso corporal, sus necesidades energéticas pueden llegar al 25% de la energía que gasta nuestro cuerpo. Pero no todas las calorías tienen la misma incidencia sobre nuestras capacidades cognitivas y estados anímicos. Y aunque nuestro cerebro es el resultado de lo que comemos, también es muy importante cuándo lo comemos.

Más allá de alimentos concretos, un cerebro sano requiere una dieta saludable que incluya frutas, verduras frescas, pescado, o grasas saludables provenientes del aceite de oliva o de las nueces, por ejemplo. Ello caracteriza a la dieta mediterránea, que se cree que está asociada a un mejor funcionamiento cognitivo y a un menor riesgo de padecer demencia (Valls-Pedret et al., 2015; ver figura 1). Y, en concreto, parece que el desayuno puede ser importante para un buen rendimiento cognitivo, especialmente en la adolescencia. Los estudiantes que desayunan de forma regular y se alejan de la comida basura rinden mejor en la escuela y disponen de la energía necesaria en las primeras horas de la jornada escolar mejorando así la atención y la memoria (Burrows et al., 2017).

En la educación

Es muy recomendable compartir y trabajar con los estudiantes estas cuestiones a través de buenos proyectos educativos. Y también parece necesario acercar esta información a las familias.

Figura 1. Las personas que siguieron una dieta mediterránea suplementada con aceite de oliva
o nueces obtuvieron mejoras en tareas cognitivas (Valls-Pedret et al., 2015)

3. Sueño

El sueño constituye un acto imprescindible para la buena salud cerebral, dado que actúa como una especie de regenerador neuronal, algo parecido a lo que ocurre cuando vamos al gimnasio y dañamos fibras musculares, que luego se recuperan y se fortalecen con el debido aporte nutricional. Al dormir se acelera la síntesis proteica, con el consiguiente fortalecimiento de las conexiones neuronales y, en determinadas regiones cerebrales, se repite la actividad realizada durante la vigilia que nos permite consolidar las memorias y con ello el aprendizaje.

Cada rango de edad tiene unas necesidades específicas de sueño. En una publicación reciente, la American Academy of Sleep Medicine recomienda lo siguiente (Paruthi et al., 2016):

Figura 2. Horas de sueño recomendadas en los diferentes rangos de edad (Paruthi et al., 2016)

Acortar la duración recomendada podría afectar a la salud física, cognitiva o emocional, perjudicando el rendimiento académico o laboral. Todo ello es especialmente relevante en la infancia o en la adolescencia. En este último caso, se ha visto que la melatonina (la hormona que modula los patrones de sueño) se libera de forma más tardía con lo que se retrasa el ritmo circadiano del adolescente que, como consecuencia de ello, tiene una tendencia a acostarse más tarde. El inicio de la jornada escolar a las 8 h no parece lo más adecuado para ellos. De hecho, existen varios estudios que lo corroboran. Por ejemplo, Kelley et al. (2017) analizaron el impacto de cambiar el inicio de la jornada escolar de las 8,50 h a las 10 h durante dos cursos completos y comprobaron una mejora de los resultados académicos de los adolescentes, en promedio, junto a una disminución de las faltas de asistencia. En el tercer curso volvieron al inicio de las 8,50 h y empeoraron los resultados (ver figura 3).

En la educación

Si no es posible cambiar el inicio de la jornada escolar, es adecuado retrasar las tareas de mayor demanda cognitiva, especialmente en la adolescencia, hasta avanzada la mañana.

Figura 3. Los resultados académicos de los adolescentes mejoraron los dos primeros cursos
cuando el inicio de la jornada escolar fue a las 10 h en lugar de las 8,50 h (Kelley et al., 2017)

4. Ejercicio físico

El ejercicio físico también constituye una poderosa herramienta que ayuda a proteger nuestro cerebro y mantenerlo sano.

Ya conocíamos los efectos beneficiosos de la actividad física para la salud física y emocional, cómo incidía de forma positiva sobre el sistema cardiovascular, el sistema inmunológico, el estado de ánimo o sobre el estrés, por ejemplo. Pero en los últimos años la neurociencia ha revelado que el ejercicio regular puede modificar el entorno químico y neuronal que favorece el aprendizaje. Y cuando hablamos de ejercicio físico nos referimos a un tipo de actividad física que requiere un esfuerzo y constituye un reto.

Desde la perspectiva educativa, no solo se ha comprobado la importancia de dedicar más tiempo a la educación física, sino también comenzar la jornada escolar con unos minutos de actividad física o juegos activos, realizar parones activos que parece que mejoran la concentración de los estudiantes en las tareas posteriores, o facilitar una mayor libertad de movimiento para realizar las actividades. Todo ello puede incidir positivamente en el desempeño académico del alumnado. De hecho, en estudios recientes se ha comprobado que existe una correlación positiva entre la capacidad cardiorrespiratoria de los estudiantes y el volumen de sustancia blanca que permite una mejor conexión entre regiones específicas del cerebro que intervienen directamente en el aprendizaje y en el rendimiento académico del alumnado (Esteban-Cornejo et al., 2019).

Como dice el neurocientífico John Ratey (ver video), en la práctica, salir a correr unos minutos puede producir los mismos efectos que una pequeña dosis de los fármacos Concerta o Prozac, pero provocando un mayor equilibrio entre neurotransmisores y, por supuesto, de forma más natural y saludable.

En la educación

Comenzar la jornada escolar de forma activa puede ayudar a optimizar los recursos atencionales durante las tareas posteriores. El aprendizaje requiere movimiento. Bueno para el corazón, bueno para el cerebro.

5. Entrenamiento cognitivo

El entrenamiento cognitivo constituye una especie de gimnasia para el cerebro que busca optimizar su salud. A nivel cerebral se aplica aquello de “úsalo o piérdelo” porque la práctica permite fortalecer las conexiones neuronales que nos permiten consolidar las memorias y aprender. Las actividades intelectuales que constituyen verdaderos retos promueven la neuroplasticidad y la neurogénesis en regiones críticas del cerebro, y amplían la llamada reserva cognitiva que permite reducir el desarrollo de ciertas enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

Los ingredientes clave de un buen menú cognitivo son la novedad, el reto y la variedad. Y es que al cerebro le encantan las sorpresas, los desafíos continuos adecuados a las necesidades personales y una variedad de actividades que permitan una estimulación completa, dada la diversidad funcional de nuestro cerebro. Todo ello se puede trabajar de forma fantástica integrando el componente lúdico, también a través de juegos de ordenador o videojuegos adecuados. Hasta el equipo de Richard Davidson, el gran impulsor de la neurociencia contemplativa, ha analizado los beneficios de un videojuego (Crystals of Kaydor) para entrenar la empatía de los adolescentes, que consiste en una misión espacial hacia el planeta Kaydor con el objetivo de identificar las emociones básicas de sus habitantes a través de las expresiones faciales y el lenguaje corporal, lo cual requiere cooperar y adoptar conductas prosociales (Kral et al., 2018; ver figura 4).

En la educación

Integrar lo lúdico en el aprendizaje constituye una estrategia motivadora potente. Los medios digitales son un recurso al servicio de los objetivos de aprendizaje que pueden ayudar a alcanzarlos. Al cerebro le encantan las buenas preguntas y las buenas historias.

Figura 4. Seis horas jugando a Crystals of Kaydor produjo en los adolescentes mejoras
en circuitos neuronales básicos para la regulación emocional (Kral et al., 2018)

6. Socialización

Nuestro cerebro es social. Desde el nacimiento, los seres humanos estamos programados para aprender a través de la imitación. Pero no solo eso, las personas con sólidos vínculos sociales que se sienten apoyadas afrontan mejor el declive cognitivo asociado al envejecimiento y muestran mejor estado de ánimo.

En un sugerente estudio, los investigadores asignaron de forma aleatoria a los jóvenes participantes a uno de los tres grupos siguientes en los que se realizaban diferentes tareas durante 10 minutos: en el primero se debatía un problema, en el segundo se realizaban de forma colectiva crucigramas o similares y en el tercero se veía un fragmento de una famosa serie de televisión. Después de esto, todos los participantes realizaron unas pruebas de memoria de trabajo y velocidad de procesamiento. Los resultados mostraron que los participantes de los grupos que requerían interacción y cooperación obtuvieron mejores resultados en las tareas que los otros (Ybarra et al., 2008). Estar en un grupo de forma pasiva (viendo la televisión, por ejemplo) es insuficiente, hay que participar de forma activa en las relaciones sociales.

Existe toda una red de regiones cerebrales interconectadas (el llamado cerebro social; ver figura 5) que facilitan la interacción social y que promueven un aprendizaje más eficiente, todo en consonancia con la naturaleza social del ser humano. En la práctica, se ha comprobado que cuando se pide a alguien que aprenda algo para que luego se lo enseñe a los demás en lugar de plasmar esos conocimientos en un examen tradicional, retiene más información (Lieberman, 2013).

En la educación

La cooperación requiere una enseñanza específica y continuada que está vinculada al aprendizaje socioemocional. Y entre las diferentes formas de cooperar, la tutoría entre iguales constituye una necesidad educativa.

Figura 5. Red de regiones que componen el cerebro social (Kandel, 2019)

7. Plan vital

Definir y perseguir nuestros propósitos en la vida es el último pilar de una buena salud cerebral. En el famoso estudio longitudinal Nun Study of Aging and Alzheimer’s Disease, se demostró que las monjas que ya siendo jóvenes eran más alegres y mostraban una actitud más entusiasta y positiva en su misión, vivián un promedio de diez años más que las que manifestaban actitudes menos positivas, e incrementaban su reserva cognitiva. Además, algunas de estas monjas desarrollaban la enfermedad de Alzheimer a nivel cerebral, pero no manifestaban síntomas de la misma (Snowdon, 2001). Junto a esto, la investigación indica que es muy importante que el propósito personal trascienda, es decir, que los planes vitales orientados a ayudar a otras personas tienen un impacto más beneficioso sobre la salud que los dirigidos a uno mismo.

El plan vital de las personas puede cambiar durante la vida, de la misma forma que lo hace nuestro cerebro plástico. Ahora bien, es imprescindible tenerlo y recorrerlo. Al igual que en el aprendizaje, el proceso, y no el resultado, debería ser lo más importante. 

En la educación

Una verdadera escuela con cerebro no olvida el corazón, fomenta una mentalidad de crecimiento y optimiza las fortalezas de todos sus estudiantes. Y se vincula a la vida cotidiana a través de buenos proyectos sociales como los ApS (Aprendizaje-Servicio).

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Burrows T. L. et al. (2017). Associations between dietary intake and academic achievement in college students: a systematic review. Healthcare 5, 60.

2. Diamond, A. (2010). The evidence base for improving school outcomes by addressing the whole child and by addressing skills and attitudes, not just content. Early Educ. Dev. 21, 780-793.

3. Esteban-Cornejo I. et al. (2019). Physical fitness, white matter volume and academic performance in children: Findings from the Active Brains and FIT Kids 2 Projects. Frontiers in Psychology 10 (208).

4. Hardiman, M. et al. (2019). The effects of arts-integrated instruction on memory for science content. Trends in Neuroscience and Education, 14.

5. Kandel E. (2019). La nueva biología de la mente: Qué nos dicen los trastornos cerebrales sobre nosotros mismos. Planeta.

6. Kelley P. et al. (2017). Is 8:30 a.m. still too early to start school? A 10:00 a.m. school start time improves health and performance of students aged 13–16. Frontiers in Human Neuroscience 11 (588).

7. Kral T. et al. (2018). Neural correlates of video game empathy training in adolescents: a randomized trial.  npj Science of Learning 3.

8. Lieberman, M. D. (2013). Social: why our brains are wired to connect. Oxford University Press.

9. Paruthi S. et al. (2016). Recommended amount of sleep for pediatric populations: a consensus statement of the American Academy of Sleep Medicine. J Clin Sleep Med 12(6), 785-786.

10. Pascual-Leone A. et al. (2019). El cerebro que cura. Plataforma Editorial.

11. Snowdon D. (2001). Aging With Grace: What the Nun Study teaches us about leading longer, healthier, and more meaningful lives. Bantam Books.

12. Valls-Pedret C. et al. (2015). Mediterranean diet and age-related cognitive decline: a randomized clinical trial. JAMA Intern. Med. 175, 1094-1103.

13. Ybarra O. et al. (2008). Mental exercising through simple socializing: social interaction promotes general cognitive functioning. Pers Soc Psychol Bull 34, 248-259.

El sueño es el precio que ha de pagar el cerebro para mantener su plasticidad.

Giulio Tononi

Los seres humanos pasamos una tercera parte de nuestra vida durmiendo, por lo que es difícil creer que la evolución haya permitido que el sueño no sirva para una función absolutamente vital. Y los seres humanos, curiosos por naturaleza, evolucionamos planteándonos preguntas e intentando dar respuestas a las mismas investigando de forma adecuada. En lo referente al sueño, algunas podrían ser las siguientes: ¿Por qué necesitamos dormir? ¿Cómo es posible que dediquemos tantas horas a una actividad pasiva, irrelevante en apariencia desde el punto de vista intelectual y que simplemente nos permite algo de descanso corporal? ¿No podríamos recuperarnos igual después de la actividad diurna durmiendo unas horas menos?

Lo cierto es que todavía no existen respuestas definitorias a todas las cuestiones planteadas, aunque la investigación neurocientífica en los últimos años nos está revelando información sugerente que nos puede ayudar a entender la razón del sueño. Y, efectivamente, en la actualidad sabemos que el sueño, además de permitirnos descansar y preparar el cuerpo para la vigilia, constituye una necesidad biológica, provocada activamente por nuestro cerebro, que tiene una gran incidencia en los sistema nervioso, inmunitario y endocrino (ver video) afectando todo ello a nuestra salud física, emocional y cognitiva. En el siguiente artículo en Escuela con Cerebro queremos compartir algunos estudios relevantes que, por supuesto, tienen muchas implicaciones educativas.

Regeneración durante el sueño

Es lógico pensar, al igual que ocurre con cualquier máquina, que nuestro cerebro necesite un tiempo específico para realizar una especie de mantenimiento de su maquinaria molecular y celular y optimizar así su funcionamiento. Por ejemplo, se ha demostrado que durante el sueño se eliminan mejor las toxinas no deseadas que se han ido acumulando durante la actividad diurna y cuya acumulación puede afectar negativamente a nuestra salud mental o emocional (¿verdad que te has sentido alguna vez aturdido/a o irritable cuando no dormiste bien?). Cuando dormimos, el espacio entre neuronas se ensancha, lo que mejora la circulación del líquido cefalorraquídeo entre el encéfalo y la médula espinal (Xie et al., 2013). Ello facilita la eliminación de residuos (como las beta-amiloides, sustancias precursoras de las placas amiloides características de la enfermedad de Alzheimer) llevándolos al hígado para realizar la desintoxicación.

Dormimos para poder aprender

La actividad regeneradora del sueño está en consonancia con la llamada hipótesis de la homeostasis sináptica, que está respaldada por muchas evidencias empíricas (Tononi y Cirelli, 2019). La idea básica es que el sueño sirve, básicamente, para restaurar el estado energético y la plasticidad neuronal cuando estamos despiertos. La actividad durante la vigilia incrementaría el consumo energético de las neuronas potenciando sus sinapsis y el sueño serviría para restaurar la energía consumida por las neuronas manteniendo las conexiones adecuadas y reduciendo o eliminando las conexiones innecesarias (ver figura 1). Ello nos permitiría mantener un equilibrio a nivel cerebral evitando saturaciones, conservando energía para funcionar con normalidad el día siguiente, y seguir aprendiendo utilizando los mecanismos inherentes de la plasticidad neuronal.

Figura 1. Diagrama esquemático de la hipótesis de la homeostasis sináptica (Tononi y Cirelli, 2019)

Consolidando memorias

Cada vez que evocamos una memoria la fortalecemos porque reactivamos los circuitos neuronales que la albergan. Y eso es lo que parece que ocurre durante el sueño y que permite consolidar (formación de las memorias a largo plazo) lo aprendido durante la vigilia. En determinadas regiones del cerebro, como en el hipocampo o la corteza, se generan las mismas pautas de activación que se dieron para codificar la información durante el aprendizaje. Una analogía interesante de cómo el sueño potencia el aprendizaje sería la siguiente: “se vacía un buzón lleno de cartas (memoria temporal del hipocampo); las cartas clasificadas son depositadas en una carpeta (corteza cerebral) y, a continuación, se suceden el procesamiento y las respuestas a las cartas (durante fases específicas del sueño, especialmente la de ondas lentas)”.  Un mecanismo fisiológico que podría explicar la transferencia de información desde el hipocampo a la corteza y su integración en redes neuronales ya existentes (¡qué importantes son los conocimientos previos en el aprendizaje!; ver figura 2) serían unas descargas de ondas agudas (ripples) que se dan cuando se reactivan las neuronas del hipocampo durante el sueño (Klinzing et al., 2019).

Figura 2. Cuando en la corteza existen redes neuronales relacionadas con la información novedosa, ésta deja de depender del hipocampo y se integra rápidamente en los esquemas existentes (Klinzing et al., 2019)

¿Antes o después del aprendizaje?

Muchos estudios han demostrado la importancia del sueño cuando se produce después del aprendizaje, estabilizando e integrando las memorias en el proceso de consolidación. Además, sabemos que la memoria es selectiva y que el sueño es especialmente importante para consolidar esos conocimientos que creemos que son relevantes para nosotros o que tienen un significado especial. Por ejemplo, en una interesante investigación en la que los participantes debían aprender una serie de palabras, aquellos a los que avisaron de que debían recordarlas al día siguiente obtuvieron mejores resultados que el resto (Wilhem et al., 2011).

Pero el sueño también es importante cuando precede a la tarea de aprendizaje preparando al cerebro para codificar la información novedosa que nos llega a través de los estímulos sensoriales. Una siesta de pocos minutos puede producir ciertas mejoras en la memoria de estudiantes de cualquier etapa educativa aunque parece que los mejores resultados se obtienen con periodos de tiempo más prolongados. En un estudio reciente con universitarios, a un grupo de estudiantes se les permitió dormir una siesta de 1 hora en el intermedio de una sesión de aprendizaje de 5 horas, mientras que un segundo grupo siguió estudiando y un tercero hizo un parón. 30 minutos después del final de la sesión, los estudiantes que durmieron la siesta recordaban la información relevante igual de bien que los que siguieron estudiando y mucho mejor que los que hicieron el parón. Pero una semana más tarde, esta diferencia solo se mantuvo para los que durmieron la siesta (Cousins et al., 2019; ver figura 3).

Figura 3. Los estudiantes que durmieron la siesta (en verde) recordaron mejor la información que los que siguieron estudiando (en azul) y los que hicieron un parón (en rojo; Cousins et al., 2019)

Cambios epigenéticos

Nacemos con un número determinado de genes, pero nuestra forma de vivir puede condicionar cómo se expresan esos genes. Si nos adentramos en las profundidades genéticas de la célula, llegamos a los cromosomas. Y en sus extremos hay unas porciones de ADN recubiertas de una funda protectora a base de proteínas que constituyen los telómeros. Las investigaciones de los últimos años han demostrado que los telómeros son muy importantes porque se van acortando con cada división celular y contribuyen a determinar a qué velocidad envejecen y mueren tus células (Blackburn y Epel, 2018). La buena noticia es que los extremos de nuestros cromosomas pueden alargarse contribuyendo a ello muchos de nuestros hábitos cotidianos, entre ellos el sueño, tanto su duración, como calidad y ritmo. En concreto, se ha comprobado que no dormir las horas adecuadas (menos de 7) conlleva un acortamiento de la longitud de los telómeros en hombres de la tercera edad (ver figura 4), algo que también se ha identificado en niñas y niños de 9 años de edad (James et al., 2017).

Figura 4. Las personas de la tercera edad que duermen 5 o 6 horas tienen telómeros más cortos. Si duermen más de 7 horas, la longitud de los telómeros es parecida a la de los adultos más jóvenes (Cribbet et al., 2014)

¿Y cuántas horas necesitamos dormir?

Cuando los estudios sugieren unas necesidades de sueño de unas 7 u 8 horas se refieren a adultos sanos. En el caso de la infancia y la adolescencia las necesidades son mayores (ver figura 5). Sin olvidar que existe mucha variabilidad al respecto (por ejemplo, hay un pequeño porcentaje de personas que necesita únicamente 5 o 6 horas de sueño) y que esas necesidades se pueden ver afectadas por múltiples factores, sean genéticos o ambientales. 

Figura 5. Recomendación de la American Academy of Sleep Medicine (Paruthi et al., 2016)

En cuanto a las necesidades particulares y la distribución de las horas de sueño, en la literatura científica se conoce como “alondras” a aquellas personas que madrugan más y son más productivas a primeras horas del día, mientras que los “búhos” somos personas que preferimos los horarios más tardíos y nos acostamos más tarde (como consecuencia de ello, nos cuesta más madrugar, lo cual no significa que seamos vagos). En la práctica, todos nos encontramos en un continuo entre esos dos extremos y aunque no existan evidencias de que un cronotipo sea más beneficioso que otro (también pueden cambiar) para la salud física o mental, lo que está claro es que pueden afectar a los horarios laborales o escolares. Y si ya sabíamos que en la etapa de infantil las necesidades de sueño son mayores, también el adolescente necesita dormir más que el adulto.

Búhos adolescentes

Nuestro reloj interno (ver video), el núcleo supraquiasmático del hipotálamo, hace que la glándula pineal del cerebro libere la hormona inductora del sueño llamada melatonina, que hace que nos sintamos soñolientos y cansados. Estas señales son enviadas como parte de un patrón muy predecible que se repite, aproximadamente, cada 24 horas, el ritmo circadiano, que determina el nivel de alerta y regula el sueño junto al mecanismo homeostático de sueño y vigilia que nos impulsa a dormir cuando existe necesidad. El ritmo y la intensidad de la liberación de melatonina es inversamente proporcional a luminosidad, es decir, a más luz, menos melatonina y menos sueño y, al contrario, a menos luz, más melatonina y más sueño. La actividad cíclica del núcleo supraquiasmático también regula la temperatura, incrementándose durante el día para luego disminuir durante la noche, lo cual facilitará el sueño.

Los ritmos circadianos no nos vienen preinstalados, aunque los bebés, ya a los pocos meses, se van acostumbrando a dormir más por la noche. Durante la adolescencia, se da un retraso en el ritmo circadiano (Crowley et al., 2018), o si se quiere, el adolescente se convierte en un “búho” que tiene necesidad de acostarse más tarde y dormir más. Aunque no están claras las razones por las que pasa lo comentado anteriormente (parece que existe una menor sensibilidad a la luz en la adolescencia que retrasaría la liberación de melatonina), lo que está claro es que la adolescencia constituye una atapa de grandes cambios cerebrales, también en lo referente a los patrones de sueño. De hecho, los estudios con electroencefalogramas revelan una reducción del 50 % de la fase de sueño de ondas lentas (básica para la consolidación de las memorias) y una reducción del 75 % de los picos de amplitud de las ondas delta en la fase NREM en la adolescencia (Giedd, 2009).

Incidencia sobre el rendimiento académico

Los metaanálisis revelan que la somnolencia diurna, la falta de sueño y la mala calidad del mismo conllevan un peor rendimiento académico en la infancia y la adolescencia (Dewald et al., 2010).

En lo referente a las funciones ejecutivas del cerebro, sabemos que la corteza prefrontal es muy sensible a la falta de sueño. Por ejemplo, la privación del sueño durante 24 horas conlleva una reducción en el metabolismo de la glucosa en esta región, junto a otras también básicas para un buen rendimiento cognitivo, que no se revierte completamente con una noche de sueño posterior (Satterfield y Killgore, 2019; ver figura 6).

Figura 6. Tras 24 horas sin dormir, se reduce el metabolismo de la glucosa en áreas como la corteza prefrontal o la cingulada posterior (Satterfield y Killgore, 2019)

También sabemos que el estrés perjudica el correcto funcionamiento de la corteza prefrontal y que puede ser generado por la falta de sueño. Por ejemplo, en el caso del TDAH (el cual está asociado a déficits en el funcionamiento ejecutivo), muchos adolescentes tienen problemas de sueño y un ritmo circadiano retrasado. Pues bien, se ha comprobado que existe una asociación bidireccional entre el sueño y la actividad física y que aquellos jóvenes que se ejercitan de forma moderada o vigorosa de forma diaria mejoran la cantidad y calidad de su sueño (Master et al., 2019), lo cual puede ser especialmente beneficioso para aquellos con TDAH. Y ello puede ayudar a combatir la obesidad o la diabetes tipo 2 que cada vez se dan más en la infancia y en la adolescencia.

Las tecnologías no ayudan

Evidentemente, ya existían unos déficits de sueño bastante generalizados en la población mundial antes de la irrupción de las pantallas digitales y nuestra correspondiente adicción. Pero ahora la tecnología supone un nuevo desafío para el sueño. Existen múltiples estudios que demuestran que la exposición a la luz artificial de teléfonos móviles, tabletas, ordenadores y similares, especialmente la de menor longitud de onda, como la luz azul que emiten las pantallas LED, puede inhibir la liberación normal de melatonina, retrasar el ritmo circadiano y perturbar el sueño. Por ejemplo, se comprobó que personas que leían en un libro electrónico antes de acostarse liberaban un 50 % menos de melatonina que aquellas que leían libros impresos en papel. Como consecuencia de ello, les costaba más dormirse, su sueño era menos completo conteniendo una menor fase REM y su estado de alerta por la mañana era peor (Chang et al., 2015; ver figura 7). No obstante, se requieren más investigaciones porque puede haber diferencias según el medio digital utilizado, asumiendo también que cada persona puede tener una diferente sensibilidad a la luz que afecte a su ritmo circadiano (Phillips et al., 2019).

Figura 7. Los que leen el ebook suprimen un porcentaje mayor de melatonina (ver derecha) y muestran un desfase en el ritmo circadiano (ver izquierda) respecto a los que leen el libro físico (Chang et al., 2015)

¿Y si comenzamos la jornada más tarde?

El retraso en el ritmo circadiano del adolescente se encuentra con un gran problema: el horario de inicio de la jornada escolar. Ya en el libro Neuroeducación en el aula: de la teoría a la práctica, analizamos estudios longitudinales que avalan retrasar el inicio de la jornada, aunque sabemos que esta medida topa con las necesidades laborables de las familias, e incluso con los horarios de las actividades extraescolares de los propios estudiantes. Pero en el 2019 disponemos de nuevas evidencias que confirman el impacto positivo de esta medida sobre la salud física, emocional y cognitiva del adolescente como consecuencia de la mejora de su sueño. Por ejemplo, en un estudio reciente se ha comprobado que retrasar 1 hora el inicio de la jornada escolar (de 7,30 a 8,30) de adolescentes de 15 años supone un desplazamiento en su ciclo del sueño (se acuestan y se levantan un poco más tarde) que puede conllevar una mayor duración del mismo y que puede llegar a superar la media hora (Nahmod et al., 2019). Y resultados muy parecidos se han encontrado en una investigación que ha analizado el impacto del retraso del inicio de la jornada en casi una hora (de 7,50 a 8,40), en las escuelas públicas de Seattle. En promedio, el incremento de sueño de los adolescentes ha sido de 34 minutos. Y junto a ello se ha identificado una mejora de la atención de los estudiantes en el aula y un incremento del 4,5 % en sus resultados académicos (Dunster et al., 2018; ver figura 8). La conclusión es clara, no se puede pedir a un adolescente que muestre un óptimo rendimiento cognitivo a primera hora de la mañana.

Figura 8. Mejora del sueño en el 2017 de adolescentes que empezaron más tarde la jornada escolar (en azul; Dunster et al., 2018)

¿Y entonces qué?

La investigación científica está revelando que no dormimos las horas necesarias y que ello repercute en nuestra salud a todos los niveles. A nivel educativo esto es muy relevante, porque la insuficiente cantidad y calidad del sueño de niños y adolescentes perjudica claramente su estado de ánimo y salud mental. En la infancia temprana, en concreto, el papel de las familias se ha demostrado que es fundamental estableciendo rutinas a la hora de acostarse, algo que es especialmente significativo en entornos socioeconómicos desfavorecidos (Covington et al., 2019).

Recientemente, Matthew Walker, uno de los neurocientíficos que está contribuyendo más a la ciencia del sueño, analiza en su último libro algunas ideas que nos pueden ayudar a mejorar el sueño (Walker, 2018). Recopilamos las más significativas que, por supuesto, también tienen implicaciones educativas que siempre hay que compartir con los estudiantes y las familias:

1. Mantén un horario estable de sueño, también los fines de semana.

2. Haz ejercicio físico, pero no en horarios tardíos.

3. Evita estimulantes, como la cafeína o la nicotina, y bebidas alcohólicas o comidas copiosas antes de acostarte.

4. No duermas siestas o en horario tardío si tienes problemas de sueño.

5. Establece una rutina relajante antes de acostarte que esté alejada de lo que te provoque estrés o un estado de alerta (leer en formato físico o meditar, por ejemplo).

6. Ten una habitación confortable: cama cómoda, baja iluminación, poco ruido, temperatura fresca (un poco más de 18 ºC, como máximo; por eso un baño caliente antes de dormir ayuda a mantener la temperatura corporal más baja). Y las pantallas mejor alejadas.

7. Aprovecha la luz natural diurna (es clave para regular los patrones de sueño). Y evita la luz brillante por la noche.

8. Y si no puedes dormir, no estés despierta/o un tiempo prolongado en la cama. Levántate y realiza una actividad relajante hasta que tengas sueño.

Seguimos viviendo, creciendo y, por supuesto, durmiendo y soñando. Una dulce necesidad cerebral.

Jesús C. Guillén

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Referencias:

1. Blackburn E. y Epel E. (2018). La solución de los telómeros: Aprende a vivir sano y feliz. DeBolsillo.

2. Chang A. M. et al. (2015). Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness. PNAS 112, 1232–1237.

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20. Xie L. et al. (2013). Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science 342, 373-377.

Hagamos de cada día de escuela algo placentero. Los circuitos de la recompensa son moduladores esenciales de la plasticidad cerebral. Utilicémoslos recompensando cada esfuerzo y haciendo que cada hora de clase sea un momento divertido.

Stanislas Dehaene

El pasado fin de semana tuvimos la fortuna de asistir al II Congreso Internacional de Neuroeducación que, en esta edición, tuvo un especial énfasis en las funciones ejecutivas del cerebro. Gracias a todos los que lo hicisteis posible. Fueron dos días maravillosos en los que pudimos compartir con un montón de docentes, familias, investigadores, profesionales de distintas disciplinas…, en definitiva, con personas apasionadas por las neurociencias y la educación. Aunque en los distintos talleres, diálogos o comunicaciones se abordaron muchas cuestiones fundamentales, en el siguiente artículo en Escuela con Cerebro, nos vamos a centrar en las extraordinarias ponencias -y los posteriores diálogos- que nos presentaron Mara Dierssen, Mariano Sigman y Charo Rueda, tres referentes neurocientíficos a nivel mundial, analizando brevemente algunas de las ideas que expusieron por su especial interés educativo. Las acompañamos con los fantásticos resúmenes visuales realizados, en vivo y en directo, por la magnífica Lucía López.

Mara Dierssen

1. La imperfección nos hace humanos

El incremento progresivo del cerebro humano, acompañado de un tremendo desarrollo de las capacidades intelectuales, ha sido producto de una evolución inarmónica que nos hace complejos e imperfectos. ¿Asumimos con naturalidad en la educación los errores? Porque a nivel cerebral, para actualizar los modelos mentales, nuestras regiones cerebrales han de intercambiar mensajes de error. Todos nos equivocamos, también nosotros, los adultos.

De cara al aprendizaje de los estudiantes, se ha visto que es básico el adecuado feedback del docente que debería ser claro, específico, centrado en la tarea, y suministrado de forma frecuente e inmediata tras el desarrollo de la misma, reconociendo, tanto las fortalezas, como los aspectos que tendrían que mejorarse.

2. El desarrollo de las funciones ejecutivas requiere aprendizaje

Las funciones ejecutivas del cerebro constituyen una especie de sistema rector que coordina las acciones y que facilita la realización de tareas, especialmente cuando son novedosas o requieren una mayor complejidad, y son básicas para el bienestar personal, el rendimiento académico y el éxito en la vida. Están vinculadas al proceso madurativo de la corteza prefrontal, región del cerebro que no acaba de madurar hasta pasados los veinte años. ¿Tenemos en cuenta en la educación los ritmos madurativos del cerebro? Por ejemplo, el desfase entre la maduración del sistema límbico y de la corteza prefrontal explicaría las conductas adolescentes típicas vinculadas al riesgo y la novedad. En la práctica, los programas socioemocionales dirigidos a la mejora de la autorregulación parece que son necesarios.

3. El arte y el ejercicio son imprescindibles

Las funciones ejecutivas que se consideran como básicas son el control inhibitorio, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva, las cuales permiten desarrollar otras funciones complejas como el razonamiento, la resolución de problemas y la planificación. Aunque en las investigaciones se han utilizado los recursos digitales para evaluar su mejora (especialmente software lúdico), hay claros indicios de que el enfoque global (así funciona nuestro cerebro) que va más allá de lo cognitivo y tiene en cuenta las necesidades emocionales, sociales y físicas de los estudiantes constituye una estrategia poderosa para trabajar las funciones ejecutivas. ¿Y cómo se hace eso en la práctica? Pues, por ejemplo, a través de las artes (teatro, música, pintura, etc.), el deporte (en especial los de equipo y los que conllevan mayor reto cognitivo) o el juego (en la infancia, el simbólico, por ejemplo).

4. Es necesario adaptarse a las necesidades de cada estudiante

Nuestra responsabilidad educativa es la de construir mejores cerebros. ¿Hemos de esperar que todos los estudiantes aprendan las mismas cosas, al mismo ritmo y de la misma forma? Evidentemente no. Ello requiere convertirnos en jardineros y no en carpinteros, es decir, abonar el terreno conociendo a la persona, especialmente si es diferente, acercándose a ella e invitándole a entrar. Se necesita tiempo y no existen pastillas milagrosas que, por supuesto, pueden ser adecuadas en patologías concretas. El entorno educativo es básico y nosotros formamos parte del mismo, por lo que es necesario huir de estereotipos limitantes o, en su defecto, “dejar que sean ellos quienes decidan sus propias etiquetas”.

Mariano Sigman

5. Enseñar no es transmitir conocimiento

En muchas ocasiones el docente no es capaz de percibir el éxito de una acción educativa. Tanto en un aprendizaje procedimental, como en uno conceptual, la práctica ha de ser la adecuada. En muchas ocasiones, tanto el docente como el estudiante creen que un argumento bien esbozado se va a consolidar sin dificultades. Pero es una ilusión. Una cosa es la asimilación del conocimiento per se y otra la asimilación para poder expresarlo. En la práctica, puede haber estrategias de enseñanza gratificantes que no tengan un impacto positivo sobre el aprendizaje del alumnado porque no han trabajado de forma adecuada el conocimiento adquirido o porque se ha puesto el foco de atención en los pequeños detalles ya conocidos y no en cómo combinarlos para generar nuevos saberes. Por ello, las preguntas del tipo “¿Cómo creéis que se resuelve esta operación?” o ”¿Por dónde empezaríais?” son tan potentes. Saca a los estudiantes de su zona de confort, indaga algo que no conocen, los lleva a esforzarse y, eventualmente, a que se equivoquen. Así progresamos y aprendemos.

6. Muchas veces, los estudiantes que más atienden menos aprenden

Cuando se analizó la actividad cerebral simultánea en un diálogo socrático clásico, se observó que aquellos que aprendían menos activaban más la corteza prefrontal, es decir, se esforzaban más. Y midiendo la actividad cerebral durante el diálogo se podía predecir si un estudiante iba a aprobar un examen. Evidentemente, no siempre es cierto que una mayor atención conlleve un peor aprendizaje. De hecho, a igual conocimiento previo, más atención es mejor. Pero al igual que ocurre en muchas situaciones prácticas en el aula, los que tenían menos conocimiento seguían el diálogo con más detalle, es decir, necesitaban esforzarse más para seguirlo, mientras que los otros podían saltarse varios fragmentos porque ya los conocían. ¿Verdad que esto te hace recordar la zona de desarrollo próximo de Vygotsky?

7. Los estudiantes son profesores naturales

“La capacidad de enseñar nos hace humanos y es la semilla de toda cultura”. En la práctica, se ha comprobado que el estudiante con algún tipo de conocimiento tiene una tendencia a compartirlo. Enseñando aprendemos sobre aquello que estamos enseñando y aprendemos a evaluar nuestro propio conocimiento y el de los otros. Por ello, en el aula, una de las estrategias educativas más potentes es la de convertir a los estudiantes en profesores de otros, algo que es beneficioso, tanto para el que enseña, como para el que recibe la información. Y el proceso se optimiza cuando el que el que enseña ensaya, poniendo a prueba su conocimiento, y establece analogías o metáforas relacionando y organizando los distintos conceptos. Es decir, enseñar consiste en construir una buena historia.

Charo Rueda

8.  La atención es el corazón de la inteligencia

La atención nos permite encauzar la vida mental y las acciones hacia la consecución de nuestros objetivos. En este proceso interviene una gran variedad de factores que utilizamos continuamente en nuestras vidas cotidianas. Por ejemplo, para que el alumno esté atento en el aula se requiere un cierto grado de activación (atención de alerta). O, si está intentando leer el enunciado de una tarea mientras le habla el compañero, deberá seleccionar cuál es el estímulo externo prioritario (atención de orientación). Y su desarrollo requerirá el necesario control de la acción que le permitirá inhibir los estímulos que considere irrelevantes (atención ejecutiva). Los estudios con neuroimágenes han demostrado que la red de atención en el cerebro solapa en gran medida con la inteligencia

9. Conocer las bases cerebrales de la atención nos permite educar mejor

Hay muchos factores que influyen en los procesos atencionales. Por ejemplo, como sabemos que la atención guarda una estrecha relación con el nivel de activación, la fatiga, la falta de sueño, las emociones intensas, la hiperactivación o el exceso de estimulación pueden afectar de forma importante. Incluso, se ha demostrado que los estatus socioeconómicos desfavorecidos afectan al desarrollo del cerebro e impactan particularmente en la atención ejecutiva, un tipo de atención directamente vinculada al funcionamiento ejecutivo (conjuga control inhibitorio y flexibilidad cognitiva; “el sistema de control voluntario de nuestras acciones”) y que es imprescindible en el aprendizaje explícito o consciente, tan importante en el aula. Conocer las bases cerebrales de la atención nos puede servir para comprender qué es y cómo funciona, entender su desarrollo y condicionantes, comprender los trastornos asociados a la misma y, en definitiva, educar mejor.

10. Entrenar la atención trabajando la metacognición optimiza el aprendizaje

¿Se puede entrenar la atención ejecutiva? Parece que sí. En el laboratorio, se han utilizado tareas, generalmente informatizadas, que requieren focalizar la atención y responder atentamente a situaciones en las que las respuestas dominantes no son las correctas y otras que requieren mantener las instrucciones en la memoria y adaptarse a reglas cambiantes. La práctica repetitiva de estos ejercicios mejora los procesos cognitivos implicados, aunque parece que las estrategias más efectivas son aquellas en las que el educador ayuda al niño a reflexionar sobre su proceso de aprendizaje (¿Trabajas la metacognición en el aula?). Todo ello tiene muchas implicaciones educativas porque sabemos que las niñas y niños con mejor capacidad para regular la atención se desenvuelven mejor en la escuela y en la vida. Es decir, la mejora cognitiva va acompañada de una mejora en el desarrollo social y emocional.

Como siempre decimos, ¡no hay excusas! Los nuevos tiempos requieren nuevas necesidades. Y esa nueva educación, necesaria y posible, comienza siempre en nuestro proceso de transformación personal. A partir de ahí, en consonancia con nuestro cerebro social y emocional, es necesario contagiar y amplificar el proceso. Docentes, familias, científicos…, todos juntos para hacer progresar la neuroeducación y su aplicación práctica en la escuela y en la vida. Nos vemos el próximo año en el III Congreso Internacional de Neuroeducación, mejorando siempre lo presente con mucho cerebro y más corazón.

Jesús C. Guillén  

Para saber más:

Calero, C. et al. (2019). Language, gesture, and judgment: Children’s paths to abstract geometry. Journal of Experimental Child Psychology. 177. 70-85.

Diamond, A. et al. (2019). Randomized control trial of Tools of the Mind: Marked benefits to kindergarten children and their teachers. PLoS ONE 14(9): e0222447.

Engelhardt, L. et al. (2019). The neural architecture of executive functions is established by middle childhood. NeuroImage 185, 479-489.

Pozuelos, J. et al. (2019). Metacognitive scaffolding boosts cognitive and neural benefits following executive attention training in children. Developmental Science 22(2): e12756.

El objetivo de la vida es hacer que los latidos de tu corazón coincidan con el latido del universo, para que tu naturaleza coincida con la Naturaleza.

Joseph Campbell

Naturaleza y cerebro

En el desarrollo evolutivo de nuestra especie, el cerebro ha incrementado su tamaño y ha mejorado su funcionamiento a fin de adaptarse al entorno y de garantizar nuestra supervivencia. Esta evolución a lo largo de millones de años se ha dado en espacios abiertos, en contacto directo con la naturaleza, y ello ha generado circuitos cerebrales que responden de forma específica a este tipo de entornos. Sin embargo, en los contextos urbanos estamos expuestos a situaciones radicalmente diferentes (espacios cerrados, aglomeraciones, ruidos, tráfico, contaminación, etc.) que pueden provocar múltiples patologías, muchas de ellas vinculadas a una activación desmesurada de la respuesta fisiológica del estrés. De hecho, tal como explicábamos en un artículo anterior (Estrés en la educación), las personas que viven en ciudades muestran una activación mayor de la amígdala que las que viven en entornos rurales, afectando también el tamaño de la ciudad y el tiempo vivido en ella. Y algo parecido ocurre con la corteza cingulada anterior, región que participa en la regulación emocional.

Existen estudios muy recientes que demuestran que el tiempo que pasamos en el medio natural afecta a nuestra salud global (cognitiva, emocional, social y física), pero también el tiempo que estuvimos en contacto con la naturaleza durante la infancia. Se ha comprobado que los niños que crecieron en entornos completamente urbanos tienen un 55 % de probabilidad mayor de desarrollar enfermedades mentales en la adolescencia y en la adultez que los que crecieron en los entornos más naturales (Engemann et al., 2019). Además, el efecto parece que es acumulativo.

A nivel cerebral también se han identificado cambios estructurales relevantes. La exposición temprana a espacios verdes se asocia positivamente con el volumen de materia blanca y gris en algunas regiones del cerebro importantes (como la corteza prefrontal, la corteza premotora o el cerebelo; ver figura 1) y sus volúmenes máximos predicen un mejor desempeño en pruebas cognitivas, es decir, mejor memoria de trabajo y una menor falta de atención, tal como se ha comprobado en una investigación en la que han participado estudiantes de Primaria en Barcelona (Dadvand et al., 2018). Estos mismos autores han identificado que las zonas verdes presentan niveles más bajos de contaminación del aire y de ruido que conllevan también beneficios indirectos para el desarrollo del cerebro.

Figura 1. Volúmenes de materia gris (A) y blanca (B) asociados al crecimiento en espacios verdes en corteza prefrontal (A1,2), corteza premotora (A2, B1) y cerebelo (B1-3) (Dadvand et al., 2018).

En el caso de adultos, tal como ha demostrado el proyecto Phenotype, desarrollado en cuatro ciudades europeas, pasar más minutos en contacto con la naturaleza conlleva más tiempo dedicado a la actividad física, un incremento de los contactos sociales con los vecinos y un mejor bienestar general (Kruize et al., 2019).

Todo lo comentado anteriormente tiene enormes repercusiones educativas y ha de tenerse muy presente en una verdadera Escuela con Cerebro.

Naturaleza y aprendizaje

Mira profundamente en la naturaleza y entonces comprenderás todo mejor.

Albert Einstein

A continuación, analizamos algunas evidencias que explican cómo la naturaleza puede mejorar el aprendizaje. Las investigaciones de Ming Kuo (Kuo et al., 2019) nos sirven de referencia para profundizar en la temática y analizarla desde los factores neuroeducativos que hemos identificado que son críticos. Algunas de las consecuencias más beneficiosas (la gran mayoría están directamente vinculadas) del contacto con la naturaleza para el aprendizaje son las siguientes:

1. Mejora la atención

La atención constituye un factor crítico en el aprendizaje, pero muchos estudiantes manifiestan déficits atencionales en el aula debido, por ejemplo, a distracciones, fatiga mental o a trastornos específicos, como en el caso del TDAH. Pues bien, un simple paseo por un entorno natural es suficiente para recargar de energía los circuitos cerebrales asociados a la fatiga mental y mejorar el desempeño en tareas en las que interviene la atención ejecutiva (Berman et al., 2009). Esta red atencional vinculada a la concentración y al autocontrol mejora si el alumnado realiza las tareas académicas en aulas con ventanas abiertas que dan a espacios verdes (Li y Sullivan, 2016; ver figura 2).

Figura 2. Tres clases distintas: sin ventanas, con ventanas que dan a construcciones y con ventanas que dan a espacios verdes. Estas últimas mejoran los recursos atencionales de los estudiantes (Li y Sullivan, 2016).

Junto a esto, en un estudio longitudinal en el que participaron 2593 estudiantes de Primaria de 36 escuelas de Barcelona, se comprobó una mejora en el desempeño cognitivo (en tareas atencionales y de memoria de trabajo) de aquellos expuestos a más espacios verdes (Dadvand et al., 2015; ver figura 3), Como comentábamos anteriormente, parece que la exposición a la contaminación del aire procedente del tráfico de escuelas en entornos urbanos puede perjudicar el adecuado desarrollo cognitivo en la infancia.

Figura 3. Mejora en las pruebas de memoria de trabajo, en 12 meses, de los estudiantes de Primaria expuestos a entornos escolares verdes (Dadvand et al., 2015).

En el caso concreto de niños con TDAH, un mero paseo de veinte minutos por un parque hace que se concentren mucho más en las tareas posteriores que si lo dan en un entorno típicamente urbano (Faber Taylor y Kuo, 2009) y si juegan regularmente en espacios verdes abiertos se reducen claramente los síntomas característicos del TDAH (Faber Taylor y Kuo, 2011). Sin olvidar que la utilización de un aparato digital en un espacio verde contrarresta los beneficios atencionales que conllevan los entornos naturales (Jiang et al., 2019).

2. Disminuye los niveles de estrés

Los estudios revelan que los entornos naturales pueden influir positivamente en la fisiología del estrés, tanto en la adultez como en la infancia. Por ejemplo, estudiantes de Primaria que estudiaron un día entero a la semana en plena naturaleza, durante todo el curso, mostraron una reducción diaria en sus niveles de la hormona catabólica cortisol, a diferencia de los que lo hicieron en el entorno cerrado de la escuela, que mantuvieron unos niveles de cortisol estables a pesar de la tendencia natural en la infancia a reducirse durante el día desde el máximo matinal (Dettweiler et al., 2017). Relacionado con lo anterior, parece que los baños de bosque o shinrin-yoku (práctica popular japonesa que es más que en un simple paseo; es sumergirse en el ambiente del bosque conectando con la naturaleza a través de los cinco sentidos; Li, 2018; ver figura 4) pueden tener múltiples beneficios para la salud, tal como han demostrado las investigaciones de Yoshifumi Miyazaki.

En lo referente al estrés, una revisión reciente ha identificado unos niveles de cortisol significativamente menores en las personas que intervinieron en estos baños de bosque, aunque las simples expectativas de salir del entorno urbano ya conllevaban una incidencia positiva (Antonelli et al., 2019).

Figura 4. El bosque de Akazawa, en Japón, fue el primero designado como base para el shinrin-yoku (Li, 2018).

Respecto a los centros escolares, se ha comprobado que las vistas a entornos naturales pueden tener beneficios fisiológicos sobre la relajación y el estrés inadecuado (Jo et al., 2019). Además, los patios con espacios verdes, que pueden utilizarse en cualquier materia y etapa educativa, son muy adecuados para combatir el estrés y trabajar la resiliencia (Chawla et al., 2014). Los beneficios que acarrea salir a jugar durante todo el curso, haga el tiempo que haga (los más pequeños empezarán a detestar estar encerrados), son mayores que la incomodidad asociada a la ropa húmeda o llena de barro.

3. Mejora el autocontrol

El contacto con la naturaleza tiene un efecto positivo directo sobre la autodisciplina en la infancia. En un estudio en el que participaron niñas y niños de entre 7 y 12 de años edad, se comprobó un mejor desempeño en tareas que requerían concentración, inhibición de los impulsos y aplazamiento de la recompensa en aquellas que vivían en la cercanía de espacios verdes (Faber Taylor et al., 2002).

Una revisión reciente sugiere que, aunque faltan estudios concretos sobre la temática, la naturaleza podría ser una herramienta prometedora para trabajar la autorregulación en la infancia (Weeland et al., 2019). Todo ello tiene una especial relevancia en el caso de niños con TDAH (figura 5), tal como comentábamos en el primer apartado, porque sabemos que ese trastorno va acompañado de déficits concretos en el desarrollo de las funciones ejecutivas del cerebro. En la práctica, parece que la naturaleza recargaría de energía nuestro cerebro, lo cual repercutiría en el autocontrol, ya que todo indica que constituye un recurso limitado.

Figura 5. Los síntomas del TDAH se manifiestan menos en entornos abiertos, especialmente en plena naturaleza (Faber-Taylor et al., 2001).

4. Incrementa la motivación y el compromiso activo

Aunque muchos profesores tienen miedo de desplazar el contexto del aula al exterior porque creen que ello compromete la concentración en las clases posteriores, parece que no es así. Los estudiantes suelen estar más motivados y comprometidos con el aprendizaje en entornos naturales y, además, ello conlleva una mejor participación en las tareas siguientes, ya en el contexto clásico del aula (Kuo et al., 2018). La naturaleza parece que incide positivamente en el estado de ánimo y ello repercute en una mayor motivación, disfrute y compromiso del alumnado en entornos naturales, lo cual constata toda la comunidad educativa. Por ejemplo, en tres escuelas del Reino Unido que han introducido unidades didácticas desarrolladas en entornos externos (la gran mayoría en entornos naturales), tanto los estudiantes como los profesores han identificado mejoras en el compromiso con el aprendizaje, la concentración y el comportamiento acompañadas de un mayor bienestar general. La mejora emocional (un sentido de libertad según los propios estudiantes) y conductual iba acompañada de unas experiencias de aprendizaje también enriquecedoras desde la perspectiva sensorial, motriz y cognitiva (Marchant et al., 2019), algo que creemos especialmente relevante en la infancia temprana en donde es imprescindible integrar los diferentes canales sensoriales (el niño coge la flor, la mira, la huele, la toca, etc; ver video 2) pasando siempre de lo concreto a lo abstracto, y no al revés.

5. Promueve la actividad física

La actividad física en la infancia tiene un impacto positivo a nivel cerebral, con una especial incidencia sobre las funciones ejecutivas. Sin olvidar los beneficios cardiorrespiratorios y todo lo que conlleva sobre la salud combatir las conductas sedentarias en los tiempos actuales. En el contexto del aula, parones activos de unos pocos minutos son suficientes para mejorar la concentración durante las tareas académicas posteriores (Hillman et al., 2019). ¿Y qué ocurre si el ejercicio lo realizamos en exteriores? Parece que los espacios de aprendizaje al aire libre, en general, y los espacios verdes, en particular, pueden ser grandes catalizadores de la actividad física, especialmente cuando asumimos que estos entornos son importantes para nuestra salud. Las zonas verdes facilitan la actividad física caminando, corriendo, montando en bicicleta, etc. Y todo ello constituye una estupenda forma de combatir el estrés. De hecho, un simple paseo de 15 minutos por una zona boscosa disminuye mucho más la concentración de cortisol que cuando se da en un entorno urbano (Kobayashi et al., 2019). Asimismo, los parones durante la jornada escolar que promueven el juego libre de los niños en espacios verdes (los patios como oportunidades de aprendizaje) recargan de energía los circuitos cerebrales que permiten recuperar la atención (Amicone et al., 2018). Como se ha comprobado en la investigación en las escuelas de Barcelona citada al principio, el número de árboles en las escuelas constituye un buen indicador del desempeño cognitivo en la infancia.

6. Mejora el contexto de aprendizaje y las relaciones sociales

Sabemos que el entorno físico tiene una gran importancia en el aprendizaje, pero también el clima emocional en el que se da. Por ejemplo, ya en la etapa de Educación Infantil, se ha comprobado que suministrarles a las niñas y niños experiencias educativas en plena naturaleza o, incluso, permitirles estar en contacto con elementos naturales (integrando en los espacios de aprendizaje flores, plantas, vegetación, etc.), genera climas emocionales más sosegados, seguros y divertidos que mejoran las relaciones entre compañeros y facilitan el aprendizaje (Nedovic y Morrisey, 2013). Todo ello es especialmente beneficioso para estudiantes disruptivos a los que les cuesta más adaptarse a las aulas tradicionales. Tareas vinculadas al huerto escolar, programas de jardinería o proyectos en el entorno natural cercano pueden mejorar la autoestima y autoconfianza de muchos niños y adolescentes (ver figura 6).

Figura 6. En cualquier etapa educativa, las buenas tareas y proyectos en entornos naturales conllevan mejoras cognitivas y emocionales en los estudiantes (Chawla et al., 2014).

7. Facilita el juego y la creatividad

El contacto con la naturaleza fomenta las buenas relaciones y la cooperación porque facilita el juego, un factor crítico en el aprendizaje que estimula, especialmente en la infancia, el desarrollo físico, cognitivo y socioemocional. Lamentablemente, en muchas ocasiones, se limita su uso favoreciendo supuestas herramientas de estimulación cognitiva temprana que convierten al niño en un mero observador pasivo de un entorno totalmente descontextualizado. Además, los entornos naturales (y el juego también, por supuesto, como el de simulación o el de exploración) estimulan la curiosidad y la creatividad. Según algunos autores, la naturaleza proporciona una gran variedad de “piezas sueltas” (palos, piedras, barro, agua, etc.) que fomentarían, a través del ingrediente lúdico, una mayor exploración de los objetos, un enfoque más creativo de las situaciones y una mejor resolución de problemas. Aunque faltan estudios cuantitativos que confirmen los beneficios de la teoría de las “piezas sueltas” en el desarrollo en la infancia, lo que parece claro es que ante estas situaciones el juego infantil se vuelve más creativo, activo y social y ello repercute positivamente en el desarrollo cognitivo, social y físico de todas las niñas y niños (Kuo et al., 2019).

Efectivamente, los seres humanos hemos aprendido en contacto con la naturaleza, está en nuestro ADN, y tendríamos que seguir haciéndolo porque esa será la mejor forma de entenderla y entendernos. Como siempre decimos, lo más importante y natural es aprender desde, en y para la vida.

Jesús C. Guillén

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No es cierto que todo suceda después; la verdad es, al contrario, que todo sucede antes. El periodo más importante de la vida, en el que se establecen las bases sobre las que se construye la personalidad, la cultura y las habilidades del hombre y la mujer, es, con diferencia, el comprendido en los primeros meses y los primeros años de vida.

Francesco Tonucci

Aprovechamos la publicación del último libro de Francesco Tonucci (Por qué la infancia: Sobre la necesidad de que nuestras sociedades apuesten definitivamente por las niñas y los niños), cuya lectura recomendamos, por supuesto, para analizar algunas de las ideas que expone el gran pensador italiano y que tienen el aval empírico, la gran mayoría de ellas, de la neuroeducación. La idea vertebradora del mensaje de Tonucci es considerar a los niños ciudadanos desde el nacimiento en lugar de futuros ciudadanos. El modelo del mañana, representado por los adultos, que somos los de ayer, asume que los futuros ciudadanos lo serán cuando crezcan y gracias, exclusivamente, a nuestras enseñanzas. Sin embargo, si reconocemos la ciudadanía plena de los niños desde su nacimiento, eso requiere saber, aceptar y reconocer sus derechos y, por supuesto, escucharlos. Como dice Tonucci: “Los niños nacen para ser felices y, en cambio, solemos orientarlos u obligarlos a ser lo que nos parece más útil, más ventajoso”. Y eso, en muchas ocasiones, va en detrimento de su felicidad.

1. El tiempo libre en la infancia ha desaparecido, todo su tiempo está ocupado, empleado en algo o dedicado a algo.

Demasiado tiempo en la escuela, demasiados deberes, demasiadas actividades extraescolares … Y no solo eso, sino que no se puede salir de casa sin ir acompañado. En muchas ocasiones, los miedos infundados de los adultos son trasladados a las niñas y niños perjudicando su toma de decisiones y autonomía. “Si siempre me cogen de la mano, el día que me la suelten tendré miedo”, decía una niña de Rosario. Lo cierto es que el camino hacia la autonomía requiere su tiempo y es progresivo. Y nada mejor para fomentar la autonomía que el juego.

2. El juguete más bonito e importante es la arcilla, porque no es nada y se puede convertir en todo.

Los humanos usamos la arcilla desde hace miles de años para construir todo tipo de objetos, algo que también pueden hacer los más pequeños hasta donde su imaginación los lleve o el juego elegido demande. En una revisión reciente se ha comprobado el impacto positivo que tiene jugar en la naturaleza en el desarrollo físico, social, emocional y cognitivo en la infancia (Dankiw et al., 2020). Eso requiere hacer estructuras de barro, con madera, ensuciarse, etc. Todo ello les encanta a las niñas y niños y constituye, por supuesto, una estupenda forma de trabajar competencias socioemocionales básicas en los tiempos actuales como la resiliencia, por ejemplo. No hay nada mejor que ahorrarse el dinero de los juguetes y dejar que los niños jueguen.

3. El verbo jugar no se puede conjugar con los verbos acompañar, controlar y vigilar, sino con el verbo dejar.

En el juego libre los niños aprenden a tomar sus propias decisiones, a resolver problemas, a conocerse a sí mismos, a relacionarse con los demás, y a respetar las normas que los rigen. Y estimulan la imaginación, el descubrimiento y la creatividad, algo que observamos en los patios escolares cuando se asume que son espacios flexibles de oportunidades educativas. Esto constituye un entrenamiento directo de las funciones ejecutivas del cerebro. Y una estupenda forma de trabajarlas en la infancia es mediante situaciones cotidianas vinculadas a lo lúdico o a lo artístico, por ejemplo.

4. A diferencia de los adultos, a los niños lo que más les interesa es el trayecto, todo lo que puede pasar durante el “viaje”, y lo que menos, llegar.

Para, piensa y actúa son los pasos adecuados que demuestran un buen funcionamiento ejecutivo. Pues bien, a los niños les encanta pararse, observar, recoger cosas del suelo, manipularlas, guardarlas… E independientemente de que estén solos o acompañados por sus amistades son responsables y muestran prudencia. Sin embargo, en compañía de los adultos florecen las prohibiciones. Nosotros siempre tenemos prisa y ello conlleva, en infinidad de situaciones, que se enfaden o se comporten mal. No podemos exigir a nuestros hijos o alumnos que se controlen (control inhibitorio), reflexionen (memoria de trabajo) o sean flexibles (flexibilidad cognitiva) si nosotros no somos ejemplo de ello.

5. La educación tendría que tener por objeto el pleno desarrollo de la personalidad humana.

Los nuevos tiempos requieren nuevas necesidades educativas que vayan más allá de lo meramente académico. Y todas las personas somos únicas, tenemos ritmos de aprendizaje distintos y también capacidades, fortalezas, intereses, motivaciones y conocimientos previos que las familias y las escuelas deben identificar para que cada niña o niño pueda aprender con todo su potencial. Ello requiere ir más allá de lo cognitivo y atender también las necesidades físicas, sociales y emocionales de todos los estudiantes. Así es la vida, así funciona el cerebro y esa parece que es la mejor forma de trabajar las funciones ejecutivas del cerebro (Diamond y Ling, 2020).

6. En lugar de aulas y espacios vacíos e inútiles, la escuela tendría que estar distribuida en laboratorios y talleres diferentes dedicados a actividades específicas.

Lo hemos sabido siempre. El camino directo a la felicidad es dedicarnos a hacer lo que nos gusta, lo cual, en la gran mayoría de casos, también coincide con lo que mejor sabemos hacer. Pero la escuela sigue siendo incapaz de identificar los talentos de muchos estudiantes que acaban abandonando los estudios precozmente, algo que pasa con aquellos que tienen incluso altas capacidades. Más allá de lo curricular o metodológico, los nuevos tiempos requieren un replanteamiento de los espacios educativos. Los correspondientes talleres o laboratorios no necesitan los clásicos pupitres, son flexibles y los estudiantes los van visitando según sus necesidades y proyectos educativos en los que participan.

7. A menudo se juzga como incapacidad un simple retraso o una manera diferente de enfocar un problema, de hacerse una pregunta o de darse una respuesta.

Lamentablemente, el pensamiento convergente es el que ha predominado en el aula y eso perjudica el adecuado desarrollo de la creatividad. Normalmente, el profesor pregunta, los alumnos responden y, finalmente, el profesor valora sus respuestas. En la práctica, los estudiantes acaban tratando de adivinar lo que el profesor está pensando, lo cual, encima, suele ser una respuesta única a la cuestión propuesta. Y eso es a lo que han aprendido los niños desde muy pequeños, a dar respuestas que encajen con la forma de pensar de los adultos. La búsqueda de «la respuesta correcta» hace que los estudiantes tengan miedo a equivocarse y que se vean perjudicadas las ansias de exploración y descubrimiento que durante miles de años han permitido sobrevivir al ser humano. De hecho, en la vida real predominan las situaciones que admiten múltiples soluciones.

8. Para aprender a vivir bien es fundamental aprender a esperar a los rezagados, ayudarlos a recorrer el camino, hacerse cargo de ellos.

El cerebro humano es único y también social. Desde el nacimiento estamos programados para aprender a través de la imitación y la interacción social, por lo que la experiencia escolar ha de ser una experiencia cooperativa en la que aprenden juntas personas totalmente diferentes. De hecho, una de las estrategias de aprendizaje más potentes se da cuando los estudiantes se convierten en profesores de otros (tutoría entre iguales; Kobayashi, 2019) e incluso puede resultar muy útil cuando estudiantes con trastornos de aprendizaje o conductuales actúan como tutores de otros más jóvenes. Así es la vida real, sin distinciones de edades o de asignaturas. Y una escuela de verdad es la vida misma, por lo que no puede segregar ni despreocuparse de ningún estudiante.

9. Los juegos deberían ser los deberes para casa.

La escuela tendría que favorecer que los niños puedan vivir fuera de su contexto esas experiencias de juego, descubrimiento y aventura que necesitan para su óptimo desarrollo. Ello requiere que los docentes se reúnan con las familias y les expliquen por qué no habrá más deberes para casa, por qué deberían limitarse las actividades extraescolares para devolver a las niñas y niños el tiempo libre y la autonomía que necesitan para jugar y por qué el juego es un mecanismo natural imprescindible para el aprendizaje. Qué importante para la mejora educativa que pueda participar de forma directa toda la comunidad.

10. Los únicos que conseguirán cambiar la escuela, incluso a corto plazo, son los maestros.

Las leyes no son la clave para cambiar la realidad educativa. La clave son las buenas maestras y maestros porque ellas y ellos aman lo que hacen, son felices y hacen siempre lo posible por transformar y mejorar la vida de todos sus estudiantes con conocimiento y pasión. O si se quiere, con cerebro y corazón. Dejan hermosas huellas en las vidas de las niñas y niños que siempre perdurarán. Y es que, como siempre decimos, lo importante en la educación son las personas. Por ello, la enseñanza ha de ser reconocida como una profesión de máxima relevancia social.

Como dice Tonucci: “Este niño tan alejado de nosotros y tan necesitado de nuestra ayuda y nuestro afecto, difícil de escuchar y de entender, contiene una fuerza revolucionaria: si estamos dispuestos a ponernos a su altura y darle la palabra, será capaz de ayudarnos a entender el mundo y nos dará las fuerzas para cambiarlo”. Y es que, efectivamente, cuando nos lo miramos todo desde la perspectiva de la infancia, disfrutamos y aprendemos más y mejor.

Jesús C. Guillén

Referencias:

Dankiw K. A. et al. (2020). The impacts of unstructured nature play on health in early childhood development: A systematic review. PLoS ONE 15 (2): e0229006.

Diamond, A., Ling, D. S. (2020). Review of the evidence on, and fundamental questions about, efforts to improve executive functions, including working memory. En J. Novick et al. (Eds.), Cognitive and working memory training: Perspectives from psychology, neuroscience, and human development, (143-431). Oxford University Press.

Kobayashi K. (2019) Interactivity: A potential determinant of learning by preparing to teach and teaching. Front. Psychol. 9:2755.

Tonucci, F. (2019). Por qué la infancia: Sobre la necesidad de que nuestras sociedades apuesten definitivamente por las niñas y los niños. Destino.

Nadie nos explicó las reglas que hacen que el cerebro memorice y comprenda o, por el contrario, olvide y se equivoque. Es una pena porque los datos abundan. Por ejemplo, saber aprender es uno de los factores más importantes del éxito escolar.

Stanislas Dehaene

El pasado 30 de abril tuvimos la oportunidad de participar en uno de los webinars que están organizando Direcmur e Innovaedum, en su canal de youtube Innovaedum Murcia, durante todas las tardes de estas semanas de confinamiento. Compartimos la grabación y, a continuación, analizamos de forma específica algunas de las ideas clave mencionadas en la presentación, junto a algunas investigaciones relevantes que las avalan.

Memoria y aprendizaje

La memoria y el aprendizaje son dos procesos directamente relacionados, porque, en esencia, el aprendizaje es el proceso por el cual adquirimos información sobre sucesos externos, y la memoria, el mecanismo de retención por el cual la almacenamos y podemos recuperarla cuando la necesitamos.

En la práctica, a través de la neuroplasticidad, todo lo que hacemos (sean sucesos externos o internos) cambia la estructura y funcionalidad de nuestro cerebro y ello nos permite adaptarnos al entorno, sobrevivir y, en definitiva, aprender.

Dejando aparte los sucesos emocionales que se graban en nuestro cerebro de forma más directa, en situaciones normales (o si se quiere, menos emotivas) disponemos de distintos tipos de memoria que activan diferentes regiones cerebrales. Por un lado, hay una memoria implícita asociada a los hábitos cognitivos y motores, inconsciente y que no podemos verbalizar, en la que intervienen regiones subcorticales del cerebro, que requiere repetición. Por otra parte, disponemos de una memoria explícita más flexible que la anterior (predominante en el aula), que origina recuerdos conscientes sobre nuestro conocimiento del mundo y experiencias personales, en la que intervienen otras regiones cerebrales (por ejemplo, la corteza prefrontal, a corto plazo, y el hipocampo en el proceso de consolidación; Kandel, 2007; ver figura 1) que requiere un enfoque más asociativo en el que la reflexión, la comparación y el análisis adquieren gran protagonismo.

Figura 1. Los recuerdos explícitos y los implícitos se procesan y almacenan en diferentes regiones del cerebro (Kandel, 2007).

Asumiendo que factores relacionados con las emociones, el sueño, la alimentación …, inciden, por supuesto, en el aprendizaje, vamos a centrarnos, a continuación, en diez estrategias de estudio y aprendizaje avaladas por las investigaciones científicas que tienen una incidencia directa en la mejora del aprendizaje. En el contexto del aula, cada docente debe encontrar las que le resultan más adecuadas para atender las necesidades de su alumnado. Sin olvidar, otras cuestiones ya analizadas en anteriores artículos que sabemos que son básicas en cualquier acción educativa (la planificación, la clarificación de objetivos de aprendizaje y los criterios de éxito para alcanzarlos, la identificación de conocimientos previos, etc.)

1. ¡Ponte a prueba! 

Cuando intentamos recuperar de la memoria conceptos, hechos, destrezas…, estamos poniendo en práctica una estrategia de aprendizaje muy potente (Adesope et al., 2017). Por ejemplo, al responder un cuestionario intentando recordar lo más significativo del material estudiado. Y es que esta es la esencia de la práctica del recuerdo o recuperación: hacernos preguntas.

Cada vez que intentamos recordar, modificamos nuestra memoria y esta reconstrucción del conocimiento es muy importante para el aprendizaje. El proceso de recordar en sí mismo realza el aprendizaje profundo de forma mucho más significativa que leer de forma repetitiva los apuntes o los textos de un libro, pues nos ayuda a entender las ideas básicas de lo que estamos estudiando, identificando qué sabemos y qué no, y de este modo se generan nuevos patrones neurales y se conectan con otros ya almacenados en diferentes regiones de la corteza cerebral. En la gran mayoría de ocasiones, lo más fácil no suele ser lo más adecuado ya que se crean ilusiones de competencia. Por ejemplo, muchos estudiantes subrayan textos creyendo que va a ser beneficioso para su aprendizaje, pero no es así, porque esa información no va a quedar almacenada en su cerebro. Otra cuestión diferente es resumir conceptos clave o apuntar en el margen del texto, porque el mero hecho de escribir a mano permitirá construir estructuras neurales más fuertes que simplemente subrayar. O si se quiere, eso conlleva mayor esfuerzo cognitivo. De hecho, se ha comprobado que la práctica del recuerdo o de recuperación de información será más efectiva cuando se realice varias veces en sesiones separadas (Karpicke, 2017; ver figura 2).

Figura 2. La recuperación de información va siendo más efectiva que la práctica masiva en sesiones separadas (Karpicke, 2017).

2. Espacia el aprendizaje

El aprendizaje se optimiza cuando se separan las sesiones dedicadas al estudio, en lugar de agruparlas, es decir, mejor tres sesiones de 1 hora en días alternos que no 3 horas el mismo día. Parece que la práctica espaciada es más efectiva que la práctica masiva porque genera más tiempo para reflexionar sobre lo que se está aprendiendo y ello permite consolidar mejor lo estudiado en la memoria a largo plazo: se refuerzan las conexiones neuronales ya formadas dotando de significado al aprendizaje (Wiseheart et al., 2019). Sin olvidar lo importante que es el sueño en el proceso de consolidación de la memoria. Sin embargo, cuando agrupamos la práctica, leyendo y releyendo continuamente, se repite la información en la memoria a corto plazo lo cual puede hacernos creer que aprendemos. Pero no. Esta memoria no tiene nada que ver con la memoria a largo plazo que necesitaremos para recuperar la información días más tarde. Muchas veces, menos es más.

En lugar de dedicar una única sesión de estudio, en la que se pueden crear las ilusiones de competencia que comentábamos antes, es mejor que el estudiante divida sus esfuerzos en pequeñas sesiones cortas que, por otra parte, mantienen más la novedad y constituyen una estupenda forma de combatir la tendencia a postergar las tareas. Esto no significa que las sesiones de estudio más largas sean necesariamente perjudiciales, sino que lo son cuando nos excedemos en el estudio del material una vez ya hemos identificado sus ideas fundamentales, es decir, cuando se acaba automatizando el estudio. Por el contrario, parece que el procesamiento profundo se graba mejor en la memoria ya que activa áreas de la corteza prefrontal (asociadas al procesamiento consciente de la información) que forman potentes bucles con el hipocampo, la región del cerebro clave en el almacenamiento de memorias explícitas (Dehaene, 2019).

¿Y cuál es el intervalo de tiempo ideal entre sesiones para mejorar el aprendizaje? Pues como suele pasar en educación, no existe una solución única. Como mínimo, ha de pasar el tiempo necesario para que la práctica no se convierta en una repetición mecánica sin sentido y que conlleve algo de olvido. Pero no tanto como para que la recuperación de información conlleve tener que reaprender todo el material.

3. Mezcla la práctica de problemas o temas

Una estrategia que guarda una relación directa con la práctica espaciada y que tiene también una gran incidencia sobre el aprendizaje (Rohrer et al., 2020; ver figura 3), consiste en ir alternando problemas o destrezas (incluso materias) que requieran diferentes técnicas o estrategias de resolución. Por ejemplo, cuando en una sesión de estudio el estudiante dedica mucho tiempo a resolver solo un tipo de problema (lista sobre producto de fracciones, por ejemplo) acaba imitando lo realizado en los anteriores. A partir del momento en que ya ha aprendido la nueva técnica, volver a repetir una y otra vez un procedimiento de resolución durante una única sesión de estudio no beneficiará la memoria a largo plazo. En este caso concreto, la adquisición de automatismos por repetición no será beneficiosa, como podría serlo en otro tipo de aprendizajes implícitos (como, por ejemplo, tocar un instrumento musical). Y recordemos que es necesario no solo conocer cómo resolver un determinado problema, sino también saber identificarlo y aplicarlo. En general, cuando ya se ha asimilado la idea básica sobre lo que se está estudiando, intercalar la práctica con enfoques o problemas distintos (lista en la que se alternan la suma, producto y división de fracciones, por ejemplo) alejará al alumnado de la mera repetición y le facilitará un pensamiento más flexible, independiente y creativo. Y es que al cerebro le encanta la variedad. La práctica intercalada parece que hace participar regiones del cerebro que intervienen en tareas de orden superior.

Figura 3. Práctica intercalada vs práctica vs práctica masiva en el procedimiento experimental de Rohrer et al., 2020. Las letras A, B, C y D representan distintos tipos de problemas clave.

4. Hazte preguntas antes de estudiar

Intentar resolver un problema o una tarea antes de que te muestren la solución, conlleva un mejor aprendizaje, más allá de que puedan cometerse errores en el proceso (Carpenter y Toftness, 2017; ver figura 4). Los intentos fallidos al tratar de encontrar la solución nos hacen recuperar conocimiento relacionado de la memoria y estimulan un procesamiento profundo de la respuesta cuando nos la proporcionan, facilitando su codificación, cosa que no ocurre con la simple lectura de la respuesta. Además, los estudiantes a los que se les enseña que los errores forman parte del proceso de aprendizaje y que este puede darse o mejorarse con la actitud y el esfuerzo adecuado (mentalidad de crecimiento), tienden a afrontar retos más complicados. Lo cierto es que el miedo al fracaso puede llegar a envenenar el aprendizaje y, en muchas ocasiones, esta aversión a hacer mal las cosas, se ve amplificada si los docentes creemos que cuando los estudiantes cometen errores aprenderán de forma errónea. Pero ahí interviene un factor crítico en el aprendizaje: el feedback (Metcalfe y Eich, 2019). En general, para que el feedback optimice el aprendizaje ha de ser claro, específico, centrado en la tarea y no en el alumno, y suministrado de forma frecuente e inmediata tras el desarrollo de la tarea, en el cual se han de reconocer tanto las fortalezas como las debilidades.

Relacionado con lo comentado en esta estrategia estaría el aprendizaje vivencial (aprender haciendo). Meterte de lleno en una tarea desconocida hará que se incremente mucho más la probabilidad de que aprendas y recuerdes la solución que si empiezas pidiéndole a alguien que te la enseñe. Y es que si los docentes nos excedemos en las explicaciones podemos llegar a inhibir la curiosidad del alumnado, lo cual se ha demostrado ya en la infancia temprana (Bonawitz et al., 2011). Y en la universidad, los estudiantes que pueden experimentar durante unos minutos con un objeto físico (como una rueda de bicicleta) aprenden más sobre conceptos abstractos (como el momento angular) que aquellos que se limitan a las explicaciones del profesorado (Kontra et al., 2015).

Figura 4. Los estudiantes a los que se les planteó preguntas antes de ver un video se desenvolvieron mejor en la prueba final (Carpenter y Toftness, 2017).

5. Plantéate el porqué de las cosas

También se ha identificado la importancia de que el alumnado se plantee preguntas durante las tareas de aprendizaje que le permita explicarse y reflexionar sobre lo que está haciendo, lo que en definitiva son maneras de implicarse en el aprendizaje y de fomentar la metacognición. Por ejemplo, los estudiantes que están leyendo un texto desconocido sobre digestión humana, pueden plantearse preguntas del tipo “¿Por qué la saliva debe mezclarse con la comida para que se inicie la digestión?” Intentar responder a la pregunta planteada les ayudará a integrar la nueva información en los conocimientos previos (cuanto mayor sea esta integración mejor) y podrán generar nuevas preguntas que les ayudarán a profundizar y reflexionar sobre el tema, lo cual garantizará una mayor retención y comprensión de este.

6. Combina las imágenes con las palabras

Nada mejor para el aprendizaje eficiente del cerebro que recurrir a un enfoque multisensorial que permita integrar el mayor número posible de conexiones neuronales entre diferentes regiones cerebrales. Existen múltiples ejemplos sobre esto, como es enseñar a los niñas y niños a leer haciéndoles palpar las letras con los dedos: al unir el tacto con la presentación visual de la palabra, y con el apoyo de su sonido, integran la información visual, auditiva y táctil (Bara et al., 2007).

Los humanos somos seres muy visuales (importante para la supervivencia) y recordamos con mayor facilidad imágenes que palabras. Por ejemplo, se ha analizado lo beneficioso que resulta para la memoria crear dibujos vinculados a la información suministrada, en lugar de escribir (Wammes et al., 2016). Sin embargo, cuando se combinan los elementos visuales (dibujos, mapas, diagramas, etc.) con un texto que intente explicar su significado (cuanta más reflexión mejor), puede optimizarse el aprendizaje (Weinstein et al., 2018; ver figura 5). Esta estrategia se conoce como codificación dual.

El enfoque multisensorial en el aprendizaje está en contradicción con el modelo tan arraigado en la educación de los estilos de aprendizaje (visual, auditivo y cinestésico). Nuestro cerebro es más efectivo cuando se combinan estrategias pedagógicas en las que intervienen distintos estímulos sensoriales, cosa que propicia una mayor interconectividad entre las diferentes regiones cerebrales que se activan durante el proceso.

Relacionado con lo anterior, también se ha comprobado la importancia de la imaginación y la visualización en el aprendizaje. Por ejemplo, cuando el estudiante selecciona los elementos apropiados para incluirlos en la imagen, los organiza mentalmente en una estructura espacial coherente y utiliza conocimientos previos relevantes en el proceso de traducción de palabras a imágenes (Leopold y Mayer, 2015).

Figura 5. Ejemplo de codificación dual en el estudio de las neuronas y las sinapsis (Weinstein et al., 2018).

7. Evita distracciones

Es evidente que podemos realizar múltiples cosas a la vez, especialmente a nivel motor. Sin embargo, cuando se trata de prestar atención o de realizar determinadas tareas cognitivas, la cuestión es diferente, sobre todo con relación a la eficiencia con la que las podemos desarrollar. Porque en cuestiones atencionales, nuestro cerebro mejora su eficiencia si se centra en las tareas de forma secuencial, una a una. Y en lo referente a la atención, hay una red especialmente importante para el estudio y el aprendizaje explícito: la atención ejecutiva.

La atención ejecutiva nos permite focalizar la atención de forma voluntaria ignorando las distracciones e inhibiendo los impulsos (flexibilidad cognitiva más control inhibitorio), como sucede cuando el estudiante se centra en el proceso de resolución de un problema o sigue la explicación del profesorado durante la clase. Y está directamente vinculada a la memoria de trabajo, otra función ejecutiva básica que tiene una capacidad limitada, por lo que su sobrecarga perjudica directamente al aprendizaje. Por todo ello, el mejor entorno para el estudio es aquel que nos permite estar centrados y nos libera de las distracciones, es decir, en silencio, especialmente si la tarea requiere demanda cognitiva. La música puede perjudicar el proceso, en concreto aquella que tiene letra porque puede despertar nuestras emociones evocando recuerdos, más allá de los beneficios motivacionales o de mejora del estado de ánimo que conlleva escuchar nuestra música favorita (Perham y Currie, 2014; ver figura 6). Por no hablar de todo lo que pueden perjudicar al rendimiento cognitivo recursos digitales como los teléfonos móviles actuales (Glass y Kang, 2019). Ahora bien, si la tarea está automatizada podremos hacer (o creer que hacemos, si no podemos valorar su eficiencia) varias cosas a la vez. Y no olvidemos que las aulas con decoración excesiva o los textos con demasiada ilustración también pueden ser fuente de distracción, especialmente en la infancia.

Por cierto, hablando del vínculo entre atención y memoria, mencionar el poder de las buenas narrativas que son capaces de captar y mantener nuestra atención. Y es que al cerebro le encantan las buenas historias.

Figura 6. El rendimiento en una prueba de comprensión lectora es mejor en silencio (Perham y Currie, 2014).

8. Haz parones

Algunas veces es conveniente darle el descanso adecuado a nuestro cerebro. Sabemos que el autocontrol es un recurso limitado y que no podemos estar plenamente centrados en las tareas de forma continuada. Incluso, en muchas ocasiones, llegamos a una situación de bloqueo al intentar resolver un problema o acabar una tarea. En estos casos, es muy recomendable para mejorar la eficiencia cognitiva, y también combatir la tan temida procrastinación, hacer los correspondientes parones. Y estos pueden ser activos o pasivos (a nivel físico). Unos pocos minutos para realizar unos simples movimientos o dar un pequeño paseo pueden ser suficientes para optimizar la atención necesaria que requiere la tarea posterior y mejorar el desempeño en ella (Tilp et al., 2020). Integrar el componente lúdico en la educación, junto a una mayor actividad física, es un camino directo hacia un mayor bienestar y un mejor aprendizaje. O, simplemente, realizar otra actividad que no guarde ninguna relación con lo que estábamos haciendo (dormir la siesta, darnos una ducha, etc.) porque hay una serie de mecanismos cerebrales inconscientes que siguen trabajando y nos pueden ayudar a resolver la tarea anterior (pudiendo aparecer el famoso “¡eureka!”) o afrontarla con más ideas. Dejar vagar la mente (también el cerebro necesita aburrirse de vez en cuando) activa la llamada red neuronal por defecto que interviene en procesos de visualización e imaginación y cuya activación facilita la conexión de ideas lejanas y, de esta forma, el pensamiento creativo.

9. Lee en voz alta  (y algo más) 

La autoexplicación consiste en explicarse a uno mismo, sea en silencio o en voz alta, cómo se relaciona lo leído en un texto con lo que ya se conoce, tomando conciencia de cómo se está desarrollando el pensamiento. Por ejemplo, el alumnado puede plantearse cuando está estudiando preguntas del tipo: “¿Qué información sobre lo que acabo de leer ya conocía?”, “¿Cuál es la información novedosa?”, “¿Qué necesito saber para resolver el problema?”, etc., y, a partir de ellas, generar sus propias explicaciones. O, por ejemplo, escoger dos ideas y analizar sus similitudes y sus diferencias.

Es una técnica que está directamente relacionada con la mencionada en el punto 5 (Plantéate el porqué de las cosas), dado que ambas estrategias conllevan un aprendizaje activo en el que los estudiantes reflexionan sobre lo que están aprendiendo con las preguntas que se plantean, o expresando de otro modo la información, con sus propias palabras, para una mayor comprensión de esta.

Pues bien, se ha comprobado que la producción oral propia puede permitir recordar mucho mejor la información que la lectura en silencio. Parece que el estudio en voz alta es beneficioso para el aprendizaje (Forrin y MacLeod, 2018; ver figura 7) porque constituye un proceso activo que es autorreferencial y que hace intervenir más sentidos (existe un procesamiento visual asociado a la visualización de las palabras). Aunque la simple lectura en voz alta de lo apuntado puede resultar insuficiente. De ahí la importancia de añadir lo comentado sobre la autoexplicación para generar la correspondiente reflexión que es necesaria para un aprendizaje profundo.

Figura 7. Leer en voz alta el texto mejora la comprensión respecto a escuchar una grabación propia, a otra persona o leerlo en silencio (Forrin y MacLeod, 2018).

10. Enseña a otros

Una estrategia muy útil en el aula cuando los docentes somos incapaces de explicar de forma adecuada a un estudiante un determinado concepto consiste en pedir a un compañero suyo, que sí que lo ha entendido, que se lo explique. En muchas ocasiones, el alumno que acaba de aprender algo conoce las dificultades que ha tenido para hacerlo mejor incluso que el propio profesor, al cual le puede parecer obvio lo que aprendió hace mucho tiempo. Esta situación en la que los alumnos se convierten en profesores de otros (tutoría entre iguales) beneficia el aprendizaje de todos ellos. Los beneficios didácticos se deben a los circuitos cerebrales de recompensa, que intervienen tanto en los procesos asociados a la motivación individual como en las relaciones interpersonales. De hecho, la simple expectativa de la acción cooperativa es suficiente para liberar la dopamina que fortalecerá el deseo de seguir cooperando (Nestojko et al., 2014). El proceso se optimiza cuando el que enseña ensaya y pone a prueba su conocimiento, lo que le permite detectar errores y generar nuevas ideas, y también cuando establece analogías o metáforas y relaciona los diferentes conceptos a través de la narrativa que va creando. Este tipo de interacción entre compañeros en el aula, se ha demostrado que es crítica en el buen funcionamiento de enfoques como el peer instruction de Eric Mazur. Y es que, efectivamente, nuestro cerebro es social. Hoy más que nunca somos conscientes de la importancia que ello tiene en la educación y en la vida.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Adesope O. et al. (2017). Rethinking the use of tests: a meta-analysis of practice testing. Review of Educational Research 87, 659-701.

2. Bara F. et al. (2007). Haptics in learning to read with children from low socio-economic status families. British Journal of Developmental Psychology 25, 643-663.

3. Bonawitz E. et al. (2011). The double-edged sword of pedagogy: Instruction limits spontaneous exploration and discovery. Cognition 120 (3), 322-330.

4. Carpenter S. K y Toftness A. R. (2017). The effect of prequestions on learning from video presentations. Journal of Applied Research in Memory and Cognition 6, 104-109.

5. Dehaene, S. (2019). ¿Cómo aprendemos? Los cuatro pilares con los que la educación puede potenciar los talentos de nuestro cerebro. Siglo XXI Editores.

6. Forrin N. D. y MacLeod C. M. (2018). This time it’s personal: the memory benefit of hearing oneself. Memory 26 (4), 574-579.

7. Glass A. L. y Kang M. (2019). Dividing attention in the classroom reduces exam performance, Educational Psychology 39(3), 395-408.

8. Kandel E. (2007). En busca de la memoria: el nacimiento de una nueva ciencia de la mente. Katz.

9. Karpicke J. D. (2017). Retrieval-based learning: a decade of progress. En Reference Module in Neuroscience and Biobehavioral Psychology, 487-514.

10. Kontra, C. et al. (2015). Physical experience enhances science learning. Psychological Science 26 (6), 737-749.

11. Leopold C. y Mayer R. E. (2015). An imagination effect in learning from scientific text. Journal of Educational Psychology, 107, 47-63.

12. Metcalfe J. y Eich T. S. (2019). Memory and truth: correcting errors with true feedback versus overwriting correct answers with errors. Cognitive Research: Principles and Implications 4:4.

13. Nestojko J. et al. (2014). Expecting to teach enhances learning and organization of knowledge in free recall of text passages. Memory & Cognition 42(7), 1038-1048.

14. Perham N. y Currie H. (2014). Does listening to preferred music improve reading comprehension performance? Applied Cognitive Psychology 28, 279-284.

15. Rohrer D. et al. (2020). A randomized controlled trial of interleaved mathematics practice. Journal of Educational Psychology 112 (1), 40-52.

16. Tilp M. et al. (2020). Physical exercise during the morning school-break improves basic cognitive functions. Mind, Brain and Education 14 (1), 24-31.

17. Wammes J. D. et al. (2016). The drawing effect: evidence for reliable and robust memory benefits in free recall. Quarterly Journal of Experimental Psychology 69, 1752-1776.

18. Weinstein Y. et al. (2018). Teaching the science of learning.  Cognitive Research: Principles and Implications 3:2

19. Wiseheart, M. et al. (2019). Enhancing the quality of student learning using distributed practice. En The Cambridge Handbook of Cognition and Education (Dunlosky J. y Rawson K. A. eds), 550-584.

Leer significa activar un amplio arco cognitivo que involucra la curiosidad, la atención, el aprendizaje y la memoria, la emoción, la consciencia y el conocimiento. Es quizás el mejor medio para construir un puente definido entre humanidades y ciencia.

Francisco Mora

Aprovechamos la publicación del último libro de Francisco Mora (Neuroeducación y lectura. De la emoción a la comprensión de las palabras), cuya lectura recomendamos, por supuesto, para analizar algunas de las ideas que expone el gran neurocientífico español, muchas de las cuales tienen grandes implicaciones educativas. Aprovechamos también para complementar esa información, y la que suministramos en un artículo anterior (El cerebro lector: algunas ideas clave), con algunos estudios relevantes sobre la temática.

Genética vs cultura

A diferencia del lenguaje oral, la lectura no tiene una base genética y requiere un aprendizaje explícito en el que no existen periodos sensibles. En condiciones normales crecemos en un entorno social que nos permite desarrollar el habla, ya que nuestro cerebro está preparado para ello fruto de un proceso evolutivo continuo de más de dos millones de años o, si se quiere, nuestro cerebro dispone de los circuitos neuronales del lenguaje que nos posibilitarán hablar de forma natural al crecer en un entorno social, salvo disfunciones concretas. Sin embargo, leer es un invento cultural que nació hace unos 6000 años, un periodo de tiempo muy pequeño para que los genes hayan incorporado la lectura en su estructura codificada. Todo ello conlleva que leer requiere un aprendizaje explícito que puede darse en cualquier etapa de la vida, a partir de los 5-6 años, en promedio, aunque ese aprendizaje se optimizará en los primeros años de la infancia (ver figura 1; Dehaene et al., 2015) en los que el cerebro muestra una mayor plasticidad para reciclar circuitos, especialmente los de la corteza visual, y reorientarlos hacia otra actividad, tal como explicaremos luego. El lenguaje oral depende casi exclusivamente de los mecanismos auditivos, mientras que la lectura depende de la visión y la audición (también del tacto en personas ciegas). En la práctica, la alfabetización crea una nueva puerta de entrada visual hacia los circuitos del lenguaje.

Figura 1. La activación de la caja de letras del cerebro depende del número de palabras leídas por minuto. Es mayor en personas que aprendieron a leer en la infancia, menor en las que aprendieron en la adultez y casi nula en aquellas que no saben leer (Dehaene et al., 2015).

Desde la perspectiva neuroeducativa, hay dos cuestiones especialmente relevantes. La primera hace referencia a que cada cerebro se desarrolla de forma específica, por lo que las rutas neurales que intervienen en el aprendizaje de la lectura madurarán de forma diferente para cada niña o niño. Ello nos lleva a una de las cuestiones educativas más trascendentes: la atención a las necesidades específicas de cada estudiante. La segunda está vinculada al papel que desempeña la emoción en los procesos cognitivos. Hoy ya sabemos que no constituyen dos mundos mentales independientes. El inicio de la lectura en la infancia tiene que ser un proceso placentero. Lo sabemos, cuando estamos motivados aprendemos más y mejor. Ello requiere tener en cuenta los intereses de cada niña o niño para que la lectura sea un descubrimiento feliz. Como analizaremos a continuación, si quieres que tu alumnado o tus hijos se eduquen como lectores, deberán decodificar con facilidad, comprender lo que leen y estar motivados para la lectura.

Leyendo en el cerebro

La aparición de la lectura fue posible debido a la existencia previa de los sustratos neurales del lenguaje, que en la mayoría de las personas se localizan en el hemisferio cerebral izquierdo. Aunque sabemos que el hemisferio derecho también participa en cuestiones lingüísticas como en el caso de la prosodia (la melodía de la frase) o en la interpretación de metáforas, inferencias…, por ejemplo. Los estudios con neuroimágenes han identificado tres sistemas neuronales imprescindibles para la lectura (ver Banich y Compton, 2018), interrelacionados entre ellos, que conectan las áreas visuales con las del lenguaje (ver figura 2):

Figura 2. Regiones cerebrales que intervienen en las rutas fonológicas y léxicas que nos permiten leer. La región crítica que interviene en ambas es el área visual de formación de palabras (visual word form area) o “caja de letras del cerebro” (Banich y Compton, 2018).

1. Sistema ventral

Está ubicado en la corteza occipital y temporal. Es el sistema de procesamiento visual que permite escanear la palabra, letra a letra (p-e-r-r-o) gracias al área visual de formación de palabras o “caja de letras del cerebro” (en inglés, VWFA, visual word form area), una especie de nodo crítico alrededor del giro fusiforme que conecta de forma bidireccional las áreas visuales del cerebro con las áreas del lenguaje y que el correspondiente aprendizaje permitirá traducir la información visual de las palabras en sonidos y significados. Las evidencias demuestran que esta área visual está especializada en el reconocimiento de objetos y rostros, pero la lectura reciclará parte de esta región para identificar las letras (tanto su tamaño, forma o posición), desplazándose la identificación de rostros y objetos a una región homóloga del hemisferio derecho (la especialización de la corteza visual es lenta y a los 6 o 7 años todavía no se ha completado; Dehaene-Lambertz et al., 2018). Esta lateralización no se da cuando aparecen las dificultades lectoras. La actividad reducida de este sistema ventral en el hemisferio izquierdo frente a palabras escritas es un marcador universal de las dificultades de lectura en idiomas tan dispares como el español, inglés, hebreo o chino (Rueckl et al., 2015; ver figura 3).

Figura 3.  Convergencia de redes neurales ante palabras escritas (en azul) y habladas (en verde) en las distintas lenguas evaluadas (Rueckl et al., 2015).

Por cierto, en el caso de lectores ciegos que aprendieron braille, la caja de letras del cerebro está situada casi en el mismo lugar que en el resto de lectores.

Por otra parte, una vez conformadas las palabras en la caja de letras del cerebro pasan al sistema límbico (a través de la amígdala) adquiriendo un significado emocional inconsciente antes de su procesamiento semántico en los sistemas dorsal y anterior. Se han identificado rutas neurales concretas que conectan el sistema límbico con las regiones ventrales del lóbulo temporal y el frontal (fascículo uncinado).

2. Sistema dorsal (territorio de Wernicke)

Forma parte de los lóbulos parietal (giro angular y giro supramarginal) y temporal (área de Wernicke). En este sistema se da la decodificación grafema-fonema, es decir, es un sistema de procesamiento auditivo que nos permitirá pronunciar la palabra, letra a letra (p-e-rr-o), identificando los sonidos correspondientes. Y parece que este sistema dorsal no solo participa en la conversión de los aspectos ortográficos en sus formas fonológicas, sino que también lo hace en la semántica o significado de las palabras.

3. Sistema anterior (territorio de Broca)

Este sistema está localizado en el lóbulo frontal, permitiendo la integración de la información para producir significado (el perro es un animal que ladra). Las redes neuronales de este territorio (giro frontal inferior y área de Broca) son claves en la construcción del lenguaje (sintaxis) y en la elaboración del vocabulario (léxico). Envían la información auditiva de las palabras generada en el sistema dorsal a las áreas motoras frontales, en donde se elaboran los programas motores que se remitirán a las cuerdas vocales o a los músculos de los dedos para facilitar el habla o la escritura, respectivamente.

Los territorios de Wernicke y Broca están conectados de forma constante y bidireccional a través del fascículo arqueado, un enorme cordón de fibras nerviosas que en la inmensa mayoría de las personas es mucho más grueso en el hemisferio izquierdo, que se ocupa del lenguaje. Esta asimetría solo existe en la especie humana.

Actualmente, las técnicas de magnetoencefalografía nos permiten seguir el proceso de activación cerebral y con ellas se pueden realizar grabaciones a cámara lenta que reconstruyen la sucesión de regiones que recorren, por ejemplo, las palabras al leerlas (ver video; Marinkovic et al., 2003).

Tal como se observa en el video, la activación cerebral se inicia en el lóbulo occipital (en torno a los 100 ms), continúa en la “caja de letras del cerebro” (en torno a 170 ms) y luego se da una explosión de actividad en regiones temporales y frontales del hemisferio izquierdo que conforman los territorios de Wernicke y Broca. Finalmente, se observa un regreso de actividad a las zonas visuales. Todo ello demuestra que la rapidez con la que nuestro cerebro identifica el significado de las palabras es un proceso bidireccional en el que cooperan las áreas de visión del cerebro con las redes del lenguaje hablado. Relacionado con esto último, se han identificado dos rutas paralelas que utilizamos de forma simultánea que nos permiten acceder al significado de las palabras cuando hemos aprendido a leer y ya automatizamos el proceso. Por un lado, existe una ruta fonológica (dorsal) que permite identificar palabras poco frecuentes a través de la pronunciación y, por otro, una ruta léxica (ventral) que facilita identificar palabras conocidas accediendo directamente a su significado (ver figura 2).

Fases en el aprendizaje de la lectura

Aprender a leer conlleva un proceso de aprendizaje continuo que partirá del análisis de la letra y llegará a la interpretación del significado de frases y textos complejos. Los estudios con neuroimágenes han identificado grandes transformaciones en los sistemas neurales que posibilitan la lectura, especialmente en circuitos del área de la caja de letras del cerebro. En concreto, se distinguen tres etapas importantes (no separadas de forma estricta) en la adquisición de la lectura que comenzarían en torno a los 5 o 6 años. Antes, las niñas y los niños adquieren un gran conocimiento fonológico, consiguen un vocabulario de varios miles de palabras y dominan las reglas gramaticales básicas de sus lenguas. Las fases principales que describen la curva de aprendizaje son las siguientes (Dehaene, 2018):

1. Es la etapa de las imágenes, cuando el cerebro del niño fotografía palabras y se va adaptando visualmente a las letras del abecedario.

2. Es la etapa fonológica en la que el cerebro empieza a convertir las letras en sonidos. Una auténtica revolución cerebral ha de darse para que el niño note que, por ejemplo, el sonido ba está compuesto por los fonemas b y a. El descubrimiento de que el habla está compuesta por fonemas que pueden recombinarse para crear nuevas palabras (conciencia fonológica) es crítico. Los estudios han demostrado que el descubrimiento de los fonemas requiere la enseñanza explícita del código alfabético.

3. Es la etapa ortográfica, cuando el niño es capaz de reconocer palabras de forma rápida y precisa. A diferencia de la etapa fonológica en la que el tiempo de lectura aumenta con la cantidad de letras que tiene una palabra, debido a que los niños las descifran de forma secuencial, letra a letra, en esta etapa ese efecto de longitud va desapareciendo al hacerse la lectura más fluida. Con la práctica, nuestro cerebro seguirá prestando atención a las letras, aunque lo hará de forma distinta. Nuestro sistema visual procesará todas las letras simultáneamente y en paralelo, pero para ello se necesitará mucha práctica.

Habilidades implicadas en la lectura

Tal como hemos comentado, el buen aprendizaje de la lectura requiere muchos años de trabajo continuo que puede verse afectado, por ejemplo, por el tipo de lengua o por el entorno sociocultural en el que crecemos. Junto a esto, se han identificado una serie de habilidades específicas que son importantes en ese aprendizaje. Comentamos brevemente algunas de ellas:

Vocabulario

Los niños aprenden el significado de gran parte de las palabras de forma indirecta a través de experiencias cotidianas con el lenguaje oral y el escrito. Esto incluye conversaciones con otras personas, escuchar cuando se les lee o cuando leen por su cuenta. Y, por supuesto, también aprenden palabras del vocabulario de forma directa cuando se les enseña de forma explícita, lo cual es especialmente relevante en el caso de palabras poco frecuentes. Todo esto es muy importante en la etapa de infantil porque se ha demostrado que la exposición temprana al lenguaje de los niños impacta en sus habilidades lingüísticas, cognitivas y logros académicos posteriores, lo cual está muy vinculado al estatus socioeconómico familiar (Romeo et al., 2018; ver figura 4). La familia tiene que alimentar el apetito lingüístico de los bebés con un léxico rico y frases bien estructuradas porque el vocabulario que dominará la niña o el niño a los 3 o 4 años dependerá de la cantidad y calidad de discurso que le hayamos dirigido.  Disfrutar, por ejemplo, de la lectura compartida de cuentos tiene un impacto positivo en el cerebro de los pequeños activando más regiones críticas del lenguaje, como el territorio de Broca, que más tarde se fortalecerán y les permitirán leer y entender textos (Hutton et al., 2020). Qué importantes son los entornos enriquecidos en el aprendizaje en la infancia. Con paciencia, alegría y mesura. Más no es mejor.

Figura 4.  Los hijos (4-6 años) de familias con niveles educativos e ingresos mayores tienden a obtener mejores resultados en pruebas lingüísticas (Romeo et al., 2018).

Conciencia fonológica

La capacidad de diferenciar y de manipular los sonidos del lenguaje oral es esencial en el aprendizaje de la lectura. Tomar conciencia de que las palabras de la lengua hablada están compuestas por fonemas no es algo obvio, porque nada indica claramente su presencia en el discurso continuo. Ello requiere que el docente enseñe al niño a orientar su atención hacia el nivel acertado de organización del habla. Cuando prestamos atención a los sonidos, orientamos el procesamiento cerebral hacia las áreas cerebrales del lenguaje que se utilizan para la lectura. Ese parece que es el camino adecuado. Los estudios revelan que este entrenamiento fonológico en el que se dirige la atención a las correspondencias entre fonemas y grafemas es el más adecuado para el aprendizaje del niño, y favorece en él un desarrollo autónomo (Castles et al., 2018).

El desarrollo de la conciencia fonológica puede acelerarse con actividades tradicionalmente utilizadas en edades tempranas, tales como las canciones infantiles con juegos de rimas, la poesía, el canto y la música (en general, todo lo que suponga manipular los sonidos de las palabras prepara a los niños para la lectura). Ello se debe a que afectan selectivamente a la actividad oscilatoria de la banda theta (4-8 Hz) en la corteza auditiva. Esta frecuencia theta es aproximadamente la frecuencia en la que se producen las sílabas en todas las lenguas del mundo, es decir, la percepción silábica y la inteligibilidad del habla están relacionadas con el patrón de fase de la banda theta (Goswami, 2020).

Fluidez y comprensión

Una adecuada comprensión lectora requiere una buena capacidad de decodificación, pero también son básicas toda una serie de habilidades lingüísticas asociadas al vocabulario, el dominio gramatical, la comprensión auditiva o al uso de la memoria de trabajo verbal (Hjetland et al., 2019; ver figura 5).

Figura 5.  La decodificación es necesaria, pero no suficiente para la comprensión lectora (adaptación de Nation, 2019).

Leer con fluidez significa leer un texto con rapidez y precisión captando el significado completo del relato. Inicialmente, al lector principiante le cuesta su tiempo leer una palabra, el cual irá en proporción al número de letras de la misma. Durante esta etapa la actividad cerebral abarca un conjunto de regiones más amplio que en el caso del adulto, haciendo participar más a regiones que intervienen en la producción del habla o en procesos atencionales. Esta actividad irá decreciendo conforme la lectura se vaya automatizando. Automatizar la lectura es hacer más fluida la relación directa entre las letras y los sonidos del lenguaje pasando de un proceso necesario de interpretación en serie de los elementos constituyentes de la palabra (cada letra, sílaba y palabra requieren una atención focalizada) a un análisis inconsciente, en paralelo, que permite decodificar la palabra de una vez gracias al análisis simultáneo de sus elementos. Con la práctica, irá dependiendo cada vez menos de la cantidad de letras de la palabra.  De esta forma, el niño irá reconociendo con mayor facilidad las palabras más frecuentes desarrollando la ruta neural que le permite acceder al significado de la palabra a partir de sus letras sin que participe la pronunciación. Esto puede hacer creer que el cerebro utilizaba la forma global de la palabra, pero es una ilusión. Prestar atención a la forma global de las palabras impide descubrir el código alfabético y orienta los recursos del cerebro hacia un circuito inadecuado del hemisferio derecho. Para aprender a leer, solo el entrenamiento fónico, que concentra la atención en las correspondencias entre las letras y los sonidos, activa el circuito de la lectura del hemisferio izquierdo y permite el aprendizaje (Dehaene, 2019; Yoncheva et al., 2010; ver figura 6). Qué importante es la atención en la lectura y en el aprendizaje.

Figura 6. Se les enseñó a los participantes un alfabeto nuevo. Aquellos a los que se les explicó que las palabras están compuestas por letras que representan los fragmentos elementales de la lengua hablada, aprendieron rápidamente a leer, activando con normalidad el área VWFA del hemisferio izquierdo. Los que prestaron atención a la forma global de las palabras, tras muchos ensayos, no lograron percibir que las palabras están formadas por letras. Activaron un circuito del hemisferio derecho que les impidió generalizar el aprendizaje a palabras nuevas (Yoncheva et al., 2010).

En lo referente a la comprensión de un texto, es un proceso complejo que requiere enfrentarse a los diferentes significados de una palabra y escoger la que tenga sentido en su contexto particular.  También requiere una automonitorización continua que nos permita dotar de sentido al texto. Por cierto, un estudio reciente sugiere que leer bien conlleva leer más y no al revés (Van Bergen et al., 2018). Y otro en el que participaron niñas y niños de entre 8 y 12 años de edad, reveló una correlación positiva entre la conectividad en el circuito de la lectura del hemisferio izquierdo y el tiempo dedicado a la lectura de libros, pero una menor conectividad de esas regiones en proporción al tiempo acumulado tras la pantalla del móvil, ordenador, tablet, televisión, etc. (Horowitz-Kraus y Hutton, 2018).

Dificultades en el aprendizaje de la lectura

Aunque próximamente escribiremos un artículo específico sobre la dislexia (concluiremos la trilogía sobre lectura), vale la pena hacer algunos comentarios breves sobre el tema (ver Dehaene, 2018; Richland, 2020).

Algunos niños, por más que reciban una enseñanza adecuada y se esfuercen mucho, presentan dificultades para aprender a leer, mientras que pueden desenvolverse muy bien en otro tipo de tareas. En la mayoría de los casos, la dislexia está asociada a una dificultad en el procesamiento de los fonemas, pero no es la única causa. Las neuroimágenes revelan que el cerebro de los niños presenta una desorganización y una subactivación de las regiones del lóbulo temporal del hemisferio izquierdo del cerebro que sustentan la lectura. Y ya hemos visto que este circuito de la lectura es tan complejo que puede fallar en varias partes (ver figura 7). Todo ello tiene un componente genético. De hecho, se han identificado genes que controlan la migración neuronal hacia la corteza durante el embarazo, con lo que cualquier problema que afecte a ese proceso puede conllevar una desorganización de los circuitos corticales.

Los especialistas no hablan de dislexia hasta que se descartan problemas sensoriales (visuales o auditivos, básicamente), déficits de inteligencia global o una educación de calidad o cantidad inadecuada.

Más allá de las anomalías neuronales asociadas a la dislexia, prácticamente todas las niñas y niños pueden aprender a leer (cerebro único) gracias a los mayores mecanismos cerebrales compensatorios (cerebro plástico) que se dan en la infancia respecto a la adultez. De ahí la importancia de una pronta detección porque garantiza que puedan beneficiarse más de una intervención temprana que tenga en cuenta sus necesidades específicas. Porque como otros déficits de desarrollo, la dislexia puede presentar diferentes perfiles, es decir, cada caso es único con sus particularidades personales. En la práctica, casi siempre una enseñanza paciente e intensiva de las correspondencias entre grafemas y fonemas permite compensar gran parte del déficit.

Figura 7. En niños lectores sin dificultades se da la adecuada conectividad entre los sistemas ventral, dorsal y anterior, pero no en los niños disléxicos (Van der Mark et al., 2011).

Algunas ideas clave

Acabamos este artículo sintetizando algunas ideas extraídas de la lectura del libro que lo inspiró (Mora, 2020):

1.  Aprender a leer conlleva un largo proceso de análisis que va de la letra a la sílaba y de está a la palabra y su significado. A ello le sigue el aprendizaje de la estructura sintáctica de la frase y su nuevo significado.

2️. La actividad de tres regiones del cerebro constituye el sustrato principal de la lectura: área visual de formación de las palabras (construcción de palabras), zona de Wernicke (decodificación y semántica) y zona de Broca (construcción del lenguaje).

3. La lectura cambia físicamente el cerebro y modifica significativamente el lenguaje.

4️. Con el juego se produce la entrada lenta al mundo de los abstractos, las ideas y los conceptos que conducen de lleno al aprendizaje de la lectura.

5️. Aprender a leer bien requiere muchos años de trabajo, habiendo factores que inciden de forma notable, como el entorno familiar y cultural o el tipo de lengua.

6️. Las áreas responsables de la decodificación tienen tiempos diferentes de desarrollo y maduración que pueden variar en cada niño. Su mielinización se completa en torno a los 7 años en la inmensa mayoría.

7️. Los problemas de lectura que presenta un niño arrancan, en su mayoría, de un déficit fonológico.

8. No hay tanto “dislexia” como niños que padecen “su propia dislexia’, es decir, que cada caso es único y con peculiaridades personales.

9️. Leer requiere un foco atencional casi completo, con un tiempo determinado, que puede ser interferido cuando leemos en internet.

10. Iniciar la lectura debe ser un descubrimiento feliz para las niñas y niños.

Ya lo decía Umberto Eco: “quien no lee, con 70 años habrá vivido solo una vida: la suya. Quien lee habrá vivido 5000 años: estuvo cuando Caín mató a Abel, cuando Renzo se casó con Lucía, cuando Leopardi admiraba el infinito”. Y es que al cerebro le encantan las buenas historias.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Banich, M., Compton, R. (2018). Cognitive Neuroscience (4th ed.). Cambridge: Cambridge University Press.

2. Castles, A. et al. (2018). Ending the reading wars: reading acquisition from novice to expert. Psychological Science in the Public Interest, 19 (1), 5-51.

3. Dehaene, S. (2018). El cerebro lector. Ultimas noticias de las neurociencias sobre la lectura, la enseñanza, el aprendizaje y la dislexia. Buenos Aires: Siglo XXI.

4. Dehaene, S. (2019). ¿Cómo aprendemos?: Los cuatro pilares con los que la educación puede potenciar los talentos de nuestro cerebro. Buenos Aires: Siglo XXI Editores.

5. Dehaene S. et al. (2015). Illiterate to literate: behavioral and cerebral changes induced by reading acquisition. Nature Review Neuroscience, 16(4), 234-244.

6. Dehaene-Lambertz, G. et al. (2018). The emergence of the visual word form: longitudinal evolution of category-specific ventral visual areas during reading acquisition. PLoS Biology, 16 (3).

7. Goswami, U. (2020). Reading Acquisition and Developmental Dyslexia. Educational Neuroscience and Phonological Skills. En Thomas, M. et al. (Eds), Educational Neuroscience Development Across the Life Span, 144-168.

8. Hjetland, H. N. et al. (2019). Pathways to reading comprehension: a longitudinal study from 4 to 9 years of age. Journal of Educational Psychology, 111 (5), 751-763.

9. Horowitz-Kraus, T., Hutton, J.S. (2018). Brain connectivity in children is increased by the time they spend reading books and decreased by the length of exposure to screen-based media. Acta Paediatrica, 107, 685-693.

10. Hutton, J. S. et al. (2020). Associations between home literacy environment, brain white matter integrity and cognitive abilities in preschool-age children. Acta Paediatrica, 109(7), 1376-1386.

11. Marinkovic, K. et al. (2003). Spatiotemporal dynamics of modality-specific and supramodal word processing. Neuron, 38(3), 487-497.

12. Mora, F. (2020). Neuroeducación y lectura. De la emoción a la comprensión de las palabras. Madrid: Alianza Editorial.

13. Nation, K. (2019). Children’s reading difficulties, language, and reflections on the simple view of reading. Australian Journal of Learning Difficulties, 24(1), 47-73.

14. Richlan F. (2020). The functional neuroanatomy of developmental dyslexia across languages and writing systems. Frontiers in Psychology, 11 (155).

15. Romeo, R. R. et al. (2018). Beyond the 30-million-word gap: Children’s conversational exposure is associated with language-related brain function. Psychological Science, 29 (5), 700-710.

16. Rueckl, J. G. et al. (2015). Universal brain signature of proficient reading: Evidence from four contrasting languages, PNAS, 112 (50), 15.510-15.515.

17. Van Bergen, E. et al. (2018). Why do children read more? The influence of reading ability on voluntary reading practices. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 59 (11), 1205-1214.

18. Van der Mark S. et al. (2011). The left occipitotemporal system in reading: disruption of focal fMRI connectivity to left inferior frontal and inferior parietal language areas in children with dyslexia. NeuroImage, 54. 2426-36.

Calmar nuestras mentes y abrir nuestros corazones no solo es bueno para nosotros, sino que realmente puede beneficiar a todos los que nos rodean.

Richard Davidson

Explica el prestigioso neurocientífico Richard Davidson cómo un encuentro con el Dalai Lama cambió el foco de sus investigaciones. Tras muchos años estudiando los correlatos neurales de la ansiedad, el estrés o el miedo, pasó a estudiar el impacto sobre la salud mental y cerebral de la bondad, la gratitud o la compasión, algo que parecía tremendamente difícil en sus inicios. Pero el cambio fue posible. Y es que como decía Santiago Ramón y Cajal, si nos lo proponemos, podemos ser los escultores de nuestro propio cerebro. ¡Dichosa neuroplasticidad!

Basándonos en las investigaciones de Davidson, padre de la neurociencia contemplativa, en este nuevo artículo en Escuela con Cerebro  analizamos los cuatro pilares críticos identificados para promover el bienestar y una buena salud mental (se comentan en la charla TED compartida y son la base del programa Healthy Minds) que, además, tienen muchas implicaciones educativas. Como siempre decimos, nuestro sistema educativo puede (y debe) ayudar a desarrollar en las niñas y niños habilidades que son básicas para el logro de una vida plena.

Plasticidad del bienestar

Desde el nacimiento, mostramos una forma recurrente de reaccionar a las experiencias cotidianas que tienen un significado afectivo personal. Estos perfiles o estilos emocionales que nos caracterizan son la base de nuestra vida emocional y las dimensiones que los conforman (resiliencia, actitud, intuición social, autoconciencia, sensibilidad al contexto y atención) tienen sustratos cerebrales específicos. Así, por ejemplo, las personas más resilientes muestran una mayor activación de la corteza prefrontal izquierda ante la adversidad y unas mejores conexiones entre la corteza prefrontal y la amígdala; las personas con mayor intuición social muestran una elevada activación del giro fusiforme y una actividad entre moderada y baja en la amígdala, y una mayor activación de la ínsula está asociada a una mayor autoconciencia emocional (Davidson y Begley, 2012).

Nuestro perfil emocional se ha ido conformando a través de los genes heredados y de las experiencias vividas, siendo especialmente importantes las de la infancia temprana. Eso hace que permanezca bastante estable a lo largo del tiempo. Pero, aun así, podemos cambiar ese estilo emocional que nos caracteriza promoviendo un mayor bienestar. Independientemente de que no exista un estilo emocional ideal, en ocasiones podemos desear el cambio porque algunas características de ese perfil pueden perjudicar nuestra vida personal o profesional.

Las mejores evidencias sobre la capacidad de transformar nuestros estilos emocionales provienen de los estudios sobre las prácticas meditativas, con un impacto positivo a diferentes niveles. Por ejemplo, en la estructura y función del cerebro, en el sistema inmunitario o en la regulación epigenética, tal como veremos a continuación. Hay cuatro temas importantes vinculados a estas investigaciones:

Neuroplasticidad

Nuestro cerebro está reorganizándose continuamente en los niveles funcional y estructural. Estos cambios continuos son los que posibilitan que todo en la vida sea aprendizaje. Y pueden darse en periodos cortos de tiempo. Por ejemplo, los participantes de un entrenamiento basado en la compasión fortalecieron en solo 7 horas de práctica (media hora por día durante dos semanas), un circuito importante para la cognición social y la regulación emocional que conecta la corteza prefrontal dorsolateral y el núcleo accumbens del sistema de recompensa cerebral, a diferencia de los que participaron en un entrenamiento de terapia cognitiva (Weng et al., 2013; ver figura 1).

Figura 1. Un entrenamiento en compasión de solo 7 horas mejoró la conectividad entre el núcleo accumbens (en verde) y la corteza prefrontal dorsolateral (en rojo) que es muy importante para ciertos tipos de emociones positivas (Weng et al., 2013).

Epigenética

Nacemos con una serie concreta de genes, pero nuestro estilo de vida puede condicionar el modo en el que se expresan esos genes, activándolos o desactivándolos. La plasticidad no solo se da en el cerebro sino también en los genes. Por ejemplo, una sesión intensiva de meditación de 8 horas en un solo día afecta a la expresión de genes importantes que intervienen en el sistema inmunitario y ello va acompañado de cambios epigenéticos en sus células (Chaix et al., 2020).

Ya hace unos años se demostró, en experimentos con ratas, que el cuidado de la madre hacia las crías alteraba la activación y desactivación de un gen vinculado a la respuesta al estrés del cerebro. De esta forma, las crías mejor cuidadas se convertían a su vez en madres más preocupadas. Tenían menores niveles de glucocorticoides, eran menos ansiosas, más sanas y aprendían con mayor facilidad (Weaver et al., 2004). Y estos efectos perduraban en dos generaciones. En los humanos, hoy sabemos que los malos tratos en la infancia provocan cambios epigenéticos en decenas de genes del hipocampo, región imprescindible para el aprendizaje (McGowan et al., 2009). El estrés inicial en la vida perjudica enormemente el desarrollo cerebral y tiene efectos adversos sobre el autocontrol, la empatía, la cognición, etc.

Conexión mente-cerebro y cuerpo

Los buenos hábitos mentales inciden positivamente en nuestro bienestar psicológico, pero también en nuestra fisiología. Los estudios epidemiológicos demuestran que las personas con niveles más altos de emociones positivas presentan mejores medidas en marcadores biológicos que son importantes para la salud, como el ritmo cardiaco, los niveles de cortisol o los de proteínas del plasma sanguíneo que se consideran marcadores generales de la inflamación (Steptoe et al., 2005). Y, por supuesto, lo contrario también se da, algo que se ha constatado en la actual época de pandemia del COVID-19. En promedio, las personas que realizan mayor actividad física manifiestan una mejor salud mental y bienestar (Faulkner et al., 2020).

El aprendizaje requiere práctica

Existen muchas investigaciones que muestran la capacidad de comprensión social innata de que gozamos los humanos. Por ejemplo, cuando bebés de entre seis y diez meses observan a un círculo con ojos que intenta subir por una pendiente, y mientras lo hace es ayudado por un triángulo y obstaculizado por un cuadrado, si tienen que elegir una figura o la otra, se decantan por el triángulo altruista (Hamlin et al., 2007; ver figura 2).  Pero este tipo de habilidades son frágiles y tienen que cultivarse para no perderse. Podríamos decir que, con la bondad, elemento crítico para un cerebro sano, pasa algo parecido a lo que ocurre con el lenguaje. Existen predisposiciones genéticas que han de desarrollarse con la práctica adecuada. O si se quiere, hay que considerar el bienestar como una habilidad.

Figura 2. Los bebés prefieren el triángulo altruista respecto al cuadrado que obstaculiza la subida al círculo (Hamlin et al., 2007).

Los cuatro pilares del bienestar

Asumiendo todo lo explicado anteriormente, el grupo de Davidson ha identificado cuatro pilares básicos del bienestar que están relacionados directamente con la atención, las relaciones con los demás, el diálogo interno y el sentido y significado que le damos a nuestra vida. Estos pilares pueden entrenarse, especialmente, a través de prácticas meditativas concretas y otras formas de entrenamiento mental (Dahl y Davidson, 2019). En el caso de la meditación, se ha comprobado que cada práctica concreta tiene una incidencia específica en algún dominio y tiene sus propios correlatos neurales. Así, por ejemplo, la técnica del escáner corporal vinculada al mindfulness puede beneficiar a la atención, la autoobservación a la metacognición y el cultivo de la bondad a la compasión (Tratwein et al., 2020).

Conciencia (Atención)

La conciencia es la capacidad que nos permite conectarnos con nuestra experiencia actual, centrando la atención y evitando distracciones, lo cual es complicado en la era digital actual en la que existe una enorme cantidad de estímulos de todo tipo que «invitan» a nuestro cerebro a que se vuelva adicto a ellos.

Por una parte, nos cuesta estar inactivos. En un sugerente estudio, se pedía a los participantes, todos ellos adultos, que estuvieran entre seis y quince minutos en una habitación con pocos estímulos y sin elementos distractores como móviles, bolígrafos, etc. Pues bien, quedarse a solas con sus propios pensamientos resultó tan desagradable para muchos de ellos que prefirieron administrarse unas descargas eléctricas antes que repetir la experiencia. Es decir, necesitaban hacer algo, aunque fuera negativo, antes que no hacer nada (Wilson et al., 2014).

Por otra parte, lo importante no es hacer cualquier tarea cotidiana por el hecho de estar activos, sino hacerla manteniendo la atención consciente en la misma. En otro interesante estudio los investigadores crearon una aplicación para móvil con la que realizaron una encuesta a 5000 adultos de diferentes países del mundo. Cuando los participantes eran contactados tenían que responder inmediatamente qué hacían, si estaban concentrados en la tarea y cómo se sentían. Descubrieron que el 46,9 % de las personas consultadas estaban pensando en otras cosas mientras efectuaban las más diversas tareas. Pero no solo eso, las personas distraídas reportaban un peor estado de ánimo, es decir, tal como titularon los autores el artículo, una mente distraída es una mente infeliz (Killingsworth y Gilbert, 2010; ver figura 3).

Figura 3. Las medidas en la escala de felicidad eran menores cuando los participantes estaban distraídos al realizar sus tareas cotidianas (Killingsworth y Gilbert, 2010).

¿Y qué podemos hacer al respecto? Diversos estudios demuestran que el mindfulness puede disminuir nuestra tendencia a querer y desear cosas que no tenemos y mejorar la capacidad de concentración en niños y adolescentes (Dunning et al., 2019).  Una técnica muy conocida para entrenar la atención es la de concentrarnos en la respiración, tomando conciencia de los ciclos de inspiración y expiración, y volviéndonos a concentrar en la respiración cuando la mente divague. Por cierto, relacionado con el silencio necesario para desarrollar este tipo de técnicas, en un experimento con ratones, aquellos que estuvieron dos horas diarias en un entorno de silencio desarrollaron una mayor neurogénesis en el hipocampo (Kirste et al., 2015).

La confluencia de la concentración y el autocontrol constituyen la atención ejecutiva, que es fundamental en el aprendizaje. Trabajar desde la infancia temprana el para, piensa y actúa, esencia de la autorregulación, resulta fundamental. Ello requiere práctica, tranquilidad y tiempo.

Conexión (Relaciones con los demás)

La conexión hace referencia a las cualidades que posibilitan relaciones interpersonales armoniosas. La bondad, la compasión o la gratitud son habilidades que no solo se pueden aprender, sino que también pueden hacernos sentir bien. Todo ello es importante para nuestro cerebro social. La soledad (o, mejor dicho, el sentimiento de soledad) es un indicador muy alto de mortalidad prematura. Lamentablemente, en los tiempos actuales de hiperconectividad digital, muchas personas se sienten solas, lo cual tiende a incrementar las hormonas del estrés perjudicando la salud mental y física. Estudios recientes demuestran que la soledad no deseada está asociada a un mayor riesgo de padecer demencia (Rafnsson et al., 2020).

A nivel cerebral, existe un correlato neural entre el dolor físico y el dolor provocado por la exclusión social (activación de la ínsula, la corteza cingulada anterior o la amígdala y, tras una demora, se activa la corteza prefrontal ventrolateral derecha aportando regulación; Eisenberger et al., 2003; ver figura 4). Este proceso se amplifica en el caso de los adolescentes (la corteza prefrontal ventrolateral se activa poco), es decir, el rechazo duele mucho más en esta importante etapa de la vida.

Figura 4. La exclusión social duele en el cerebro. Se activa más la corteza cingulada anterior (percepción del dolor) y la corteza prefrontal ventrolateral para racionalizar y regular la situación (Eisenberger et al., 2003).

En la infancia o en la adolescencia hay muchos factores que pueden contribuir al sentimiento de soledad, tanto dentro de la escuela (dificultad para hacer amistades, rechazo de los compañeros, etc.) como fuera de ella (conflictos familiares, duelo, pérdida de un amigo, cambio de escuela, etc.) que requieren una observación cuidadosa por parte del profesorado. Cuántas niñas y niños de alto riesgo han acabado imprimiendo un nuevo rumbo a su vida como consecuencia del encuentro con un docente bondadoso que se preocupó de forma sincera y desinteresada por su situación. Por ello es muy importante promover el afecto y la compasión en las escuelas, algo que incluso olvidan algunos programas de educación emocional. No es suficiente saber cómo piensan o sienten los demás (empatía), sino que necesitamos preocuparnos por ellos y estar dispuestos a ayudarles (compasión), lo cual se puede aprender.

Lo anterior nos sugiere la necesidad, en todos los niveles educativos, de desarrollar buenos proyectos de aprendizaje-servicio. Y cuando veas a tu alumno o a tu hijo de mal humor, una buena estrategia es pedirle que vaya a ayudar a alguien. Esto nos lleva a la gratitud, que está vinculada a un montón de beneficios (por ejemplo, ayuda a reducir las conductas antisociales, protege contra el estrés, promueve la salud física y mental, mejora las relaciones y genera resiliencia a lo largo de la vida; Bono y Senders, 2018) y que tiene un aspecto socializador que la hace muy potente. Un ejemplo de ello que puede aportar un gran incremento de bienestar en largos periodos de tiempo lo constituye el ejercicio de la visita de agradecimiento, en el que se pide a los participantes que escriban y entreguen en persona una carta de agradecimiento a alguien que se mostró amable con ellos, pero que nunca se agradeció como es debido. Otra estrategia también muy beneficiosa a largo plazo consiste en pedir a los estudiantes que lleven a cabo cinco buenas obras a la semana durante seis meses (Layous et al., 2017).

Percepción (Habla interna)

La percepción está vinculada a la comprensión profunda de cómo funciona nuestra mente. En particular, esta comprensión se aplica a nuestros pensamientos y emociones, y cómo nuestras creencias y expectativas dan forma a nuestra experiencia. Una mente sana implica una relación adecuada con esos pensamientos que conforman nuestro diálogo interno. Las formas de pensamiento demasiado rígidas pueden ser un signo de disfunción de la salud mental. Por ejemplo, las ideas negativas sobre uno mismo pueden hacernos creer que nos definen. Y ese es el camino directo a la depresión que, lamentablemente, se ha incrementado en los últimos años en todas las edades, con el incremento más significado en la adolescencia (Blue Cross Blue Shield Association, 2018; ver figura 5). Y lo mismo ocurre con la tasa de suicidios en esa importante etapa educativa (Curtin, 2020).

Figura 5. Entre el 2013 y el 2016 el mayor incremento de diagnóstico de depresión en USA se ha dado en la adolescencia (Blue Cross Blue Shield Association, 2018).

Las habilidades prácticas que fomentan la percepción (como el autoconocimiento o la mirada amable hacia uno mismo)  nos ayudan a aflojar creencias rígidas y formar un sentido flexible de nosotros mismos que puede adaptarse a las circunstancias cambiantes. Este sentido fluido de uno mismo, a su vez, promueve un bienestar duradero al aumentar la resiliencia e impulsar la comprensión transformadora sobre la naturaleza de la mente, las relaciones y la experiencia. Por ejemplo, a través de las técnicas de respiración propias del mindfulness, podemos ir debilitando la cadena de asociaciones que nos hace estar obsesionados sobre una determinada adversidad e ir remitiendo esa obsesión. Los estudios demuestran lo importante que es la respiración en el proceso de relajación. Mediante su control y ralentización, se activa el sistema nervioso parasimpático, a través de la estimulación del nervio vago, ejerciéndose una acción tranquilizadora en nuestra fisiología. A largo plazo, las sesiones de respiración profunda conllevan una disminución de los niveles de cortisol, presión arterial y frecuencia cardíaca (Mason et al., 2013).

También puede ser útil la reevaluación cognitiva, técnica que nos hace cuestionarnos los pensamientos para redefinir las causas de nuestro propio comportamiento. De esta forma, nos puede ayudar a redefinir la adversidad creyendo que no es tan duradera como podría ser. Por ejemplo, en lugar de pensar un error en nuestro trabajo como algo consistente y representativo de lo que hacemos, pasamos a interpretarlo como algo normal en cualquier persona o porque cualquiera puede tener un mal día. Este tipo de estrategias se pueden adaptar y enseñar desde la infancia.

Propósito (Misión)

El propósito es lo que nos motiva, inspira y nos impulsa en la vida. ¿Cuál es mi misión en la vida? ¿Qué me hace feliz? Pensar en estas cuestiones nos puede ayudar a amanecer con renovadas energías tras la tormenta de un día estresante o desagradable.

Más allá de la edad o de las circunstancias que nos toca vivir, cultivar un sentido profundo de propósito y significado en la vida tiene beneficios de gran alcance, incluso para nuestro bienestar físico y mental. Y, entre las personas mayores, constituye el predictor de longevidad más importante en los años siguientes (Alimujiang et al., 2019; ver figura 6).

Figura 6. Las personas que dotan de mayor sentido a su vida viven, en promedio, más años (Alimujiang et al., 2019).

Una de las más fascinantes investigaciones en las que se estudió el vínculo entre la felicidad, la salud y la longevidad es el estudio longitudinal de las monjas de Notre Dame (Snowdon, 2011; ver video). Las monjas que en su juventud manifestaron más emociones positivas y una mejor actitud ante la vida, vivieron un promedio de diez años más que las que manifestaron actitudes menos positivas, e incrementaron su reserva cognitiva. El análisis de sus cerebros reveló que algunas de estas monjas desarrollaron la enfermedad de Alzheimer, con sus depósitos de beta-amiloide y proteína tau característicos, pero no manifestaron síntomas de la misma. Y tal como ya hemos comentado, qué importante que el propósito personal trascienda, es decir, los planes vitales orientados a ayudar a otras personas tienen un impacto más beneficioso sobre la salud que los dirigidos a uno mismo. Y puede ser ejemplo de ello un simple acto cotidiano. Por ejemplo, en un estudio de hace unos años publicado en Science, se les dio a los participantes 5 $ o 20 $. A la mitad se les dijo que lo gastaran en ellos mismos ese mismo día y a la otra mitad que lo invirtieran en otra persona (en un amigo en una donación caritativa, por ejemplo). Los informes sobre el bienestar de los participantes al inicio y al final del día demostraron que gastar el dinero en uno mismo, independientemente de la cantidad, no incrementaba la felicidad. Solo gastarlo en otra persona lo lograba (Dunn et al., 2008)

En la práctica

El grupo de investigación de Richard Davidson ha desarrollado el programa Kindness Curriculum, un programa basado en el mindfulness para aplicarse ya en la etapa de infantil y que pretende mejorar la atención, la regulación emocional y fomentar la bondad o la compasión.

Se realizó una investigación para valorar la eficacia del programa en el que participaron niñas y niños de 4 y 5 años de edad durante 12 semanas. Aquellos que participaron en el programa mostraron grandes mejoras en competencias interpersonales y mejores resultados en actividades relacionadas con el aprendizaje, la salud o el desarrollo socioemocional al final del curso escolar. Incluso se comprobó una incidencia positiva del programa en la flexibilidad cognitiva o el aplazamiento de la recompensa de los participantes y una mejora considerable en empatía y comportamientos altruistas, a diferencia de los integrantes del grupo de control que mostraron actitudes más egoístas durante el curso (Flook et al., 2015; ver figura 7). Todo ello sugiere la necesidad de comenzar este tipo de entrenamiento mental a edades tempranas.

Figura 7. Las niñas y niños que formaron parte del programa Kindness Curriculum obtuvieron mejores resultados en competencias asociadas al aprendizaje, la salud y la educación socioemocional (Flook et al., 2015).

Desde la perspectiva educativa, todo lo analizado hasta hora tiene muchas implicaciones importantes. Con la práctica adecuada, todos podemos mejorar.  Y centrarnos en las fortalezas no significa que no hagamos caso a nuestras debilidades, sino que las abordamos desde una nueva perspectiva. La atención hacia lo negativo nos ha ayudado a sobrevivir, mientras el foco hacia lo positivo nos ayuda a prosperar y este crecimiento no tiene sentido sin los demás. Como explica el Dalai Lama en su diálogo con Howard Cutler en el libro The art of hapiness: “El entrenamiento sistemático de la mente –el cultivo de la felicidad, la genuina transformación interna mediante la atención hacia los estados mentales positivos y el rechazo de los negativos– es posible debido a la propia estructura y la función del cerebro… Pero el cableado de nuestro cerebro no es estático, ni está fijado de modo irrevocable. Nuestros cerebros también son adaptables”. Hoy más que nunca, el cambio, la adaptación y la mejora son posibles. No somos responsables de los problemas que nos surgen, pero sí de cómo los afrontamos.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Alimujiang, A, et al. (2019). Association between life purpose and mortality among US adults older than 50 years.  JAMA Network Open 2(5): e194270.

2. Bono, G., Sender, J. T. (2018). How gratitude connects humans to the best in themselves and in others. Research in Human Development, 15, 224-237.

3. Chaix, R. et al. (2020). Differential DNA methylation in experienced meditators after an intensive day of mindfulness-based practice: implications for immune-related pathways. Brain, Behavior, and Immunity, 84, 36-44.

4. Curtin S. C. (2020). State suicide rates among adolescents and young adults aged 10-24: United States, 2000–2018. National Vital Statistics Reports, 69 (11).

5. Dahl, C. J., Davidson, R. J. (2019). Mindfulness and the contemplative life: pathways to connection, insight, and purpose. Current Opinion in Psychology, 28, 60–64.

6. Davidson, R., Begley, S. (2012). El perfil emocional de tu cerebro. Barcelona: Destino.

7. Dunn, E. et al. (2008). Spending money on others promotes happiness. Science, 319, 1687-1688.

8. Dunning D. L. et al. (2019). Research review: the effects of mindfulness-based interventions on cognition and mental health in children and adolescents – a meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 60:3, 244-258.

9. Eisenberger, N.L. et al. (2003). Does rejection hurt? An fMRI study of social exclusion. Science, 302, 290-292.

10. Faulkner J. et al. (2020). Physical activity, mental health and well-being of adults during early COVID-19 containment strategies: A multi-country cross-sectional analysis. MedRxiv 2020.07.15.20153791.

11. Flook L. et al. (2015). Promoting prosocial behavior and self-regulatory skills in preschool children through a mindfulness-based Kindness Curriculum. Developmental Psychology, 51(1), 44-51.

12. Hamlin, J. K. et al. (2007). Social evaluation by preverbal infants. Nature, 450, 557-559.

13. Killingsworth, M., Gilbert, D. (2010). A wandering mind is an unhappy mind. Science, 330, 932.

14. Kirste, I. et al. (2015). Is silence golden? Effects of auditory stimuli and their absence on adult hippocampal neurogenesis. Brain Structure and Function, 220, 1221-1228.

15. Layous, K. et al. (2017). The proximal experience of gratitude. PLoS ONE, 12(7): e0179123.

16. Mason, H., et al. (2013). Cardiovascular and respiratory effect of yogic slow breathing in the yoga beginner: what is the best approach? Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 743504.

17. McGowan P. O. et al. (2009). Epigenetic regulation of the glucocorticoid receptor in human brain associates with childhood abuse. Nature Neuroscience, 12(3), 342-348.

18. Rafnsson S. B. et al. (2020). Loneliness, social integration, and incident dementia over 6 years: prospective findings from the english longitudinal study of ageing. Journals of Gerontology: Social Sciences, 75 (1), 114-124.

19. Snowdon, D. (2011). Aging with grace: what the Nun Study teaches us about leading longer, healthier, and more meaningful lives. Bantam Books.

20. Steptoe, A. et al. (2005). Positive affect and health-related neuroendocrine, cardiovascular, and inflammatory processes. PNAS, 102 (18), 6508-6512.

21. Trautwein, F.M. et al. (2020). Differential benefits of mental training types for attention, compassion, and theory of mind. Cognition, 194: 104039.

22. Weaver, I. et al. (2004). Epigenetic programming by maternal behavior. Nature Neuroscience, 7, 847-854.

23. Weng, H. Y. et al. (2013). Compassion training alters altruism and neural responses to suffering. Psychological Science, 24, 1171-1180.

24. Wilson T. D. et al. (2014). Just think: the challenges of the disengaged mind. Science, 345 (6192), 75-77.

La educación no es preparación para la vida; la educación es la vida misma.

John Dewey

El pasado mes de diciembre tuve la fortuna de ser invitado al XIII Encuentro Estatal de Aprendizaje-Servicio Cáceres 2020. Mi participación consistió en una ponencia en la que analicé brevemente algunos de los factores críticos que caracterizan a los buenos proyectos Aprendizaje-Sertvicio (ApS) y cómo, de forma indirecta, algunos estudios que provienen de la neurociencia pueden respaldar la utilización de estos proyectos que vinculan los contenidos curriculares con los servicios a la comunidad, en especial en lo referente al trabajo de las importantes funciones ejecutivas del cerebro:

Tomando como referencia la anterior charla, en este nuevo artículo en Escuela con Cerebro nos proponemos analizar algunas de las características esenciales que hacen imprescindibles este tipo de proyectos sociales en una educación desde, en y para la vida.

Aprendizaje real

El ApS es una propuesta educativa activa orientada a la cooperación y al altruismo que, mediante un tratamiento interdisciplinar, permite acercar la escuela a cuestiones socialmente significativas y vincular, así, la acción, el conocimiento y los valores. De esta forma, los estudiantes relacionan aspectos cognitivos y emocionales del aprendizaje haciendo, reflexionando y sintiendo. Esta educación integral que va más allá de lo cognitivo y atiende las necesidades emocionales, sociales y físicas de todos los estudiantes, está en plena consonancia con lo que proponen algunos estudios sobre la mejor forma de aprender (Immordino-Yang et al., 2019) y también es una estrategia necesaria para trabajar bien las funciones ejecutivas del cerebro, básicas para el bienestar personal, el rendimiento académico y el éxito en la vida (Diamond y Ling, 2020).

En la práctica, este tipo de proyectos que requieren la cooperación dentro de la escuela (entre alumnado y profesorado) o fuera de ella (entre los centros educativos y las entidades sociales, por ejemplo), constituye una excelente forma de vincular el aprendizaje al mundo real y de trabajar de forma activa muchas competencias básicas que capacitarán a los estudiantes para desenvolverse en la vida, que es uno de los objetivos esenciales que se asumen desde la perspectiva neuroeducativa.

A continuación, analizamos los cuatro ingredientes básicos que caracterizan a las experiencias de aprendizaje-servicio (Batlle, 2020), por muy diferentes que sean, y relacionaremos algunas de las cuestiones que se trabajan en ellas con lo que nos sugieren las investigaciones, especialmente aquellas que provienen de la neurociencia.

1. Se parte de una necesidad social

En el ApS se parte de una necesidad social del entorno que nos incumbe, posibilitando una acción responsable que pueda mejorar la situación y ayudar a cubrir una necesidad educativa de los estudiantes. Por ejemplo, identificar que el parque del barrio está abandonado puede mejorar la falta de sensibilidad de los estudiantes hacia el entorno natural en el que viven. O detectar el riesgo de aislamiento que sufren personas de la tercera edad puede ayudar a mejorar la comunicación con estas personas. Actuar de forma adecuada sobre la necesidad social identificada requiere profundizar en la cuestión planteándonos preguntas que abran la puerta a una verdadera investigación (“¿Cuál es la causa del abandono del parque?”, “¿Qué conlleva?”, “¿Quién debería responsabilizarse de que el parque esté bien?”, ¿Qué ocurre si no actuamos?”, etc.).

Los estudios demuestran la importancia de que los estudiantes se planteen preguntas durante las tareas de aprendizaje que les permita explicarse y reflexionar sobre lo que están haciendo (Roediger III y Pyc, 2012), lo que en definitiva son formas de fomentar la metacognición y de implicarse en el aprendizaje, dotándolo de sentido y significado. La pregunta “¿Y esto para qué sirve?” desaparece cuando los estudiantes ayudan a personas de la tercera edad, trabajan para restaurar un ecosistema debilitado…, y perciben lo que van aprendiendo actuando (ver video).

Relacionado con todo lo anterior está lo que se conoce como aprendizaje vivencial (aprender haciendo), una característica esencial de los proyectos ApS. Meterte de lleno en una tarea desconocida hará que se incremente mucho más la probabilidad de que aprendas y recuerdes la solución que si empiezas pidiéndole a alguien que te la enseñe. En el contexto del aula, nuestro exceso de explicaciones puede llegar a inhibir la curiosidad del alumnado, lo cual se ha comprobado incluso en la infancia (Bonawitz et al., 2011). Pues bien, el aprendizaje a través de la acción está directamente asociado a tres factores que son críticos: la sorpresa, la alegría y el vínculo. Todos ellos impregnados del componente básico que es la emoción. Sabemos que cuando se incrementa lo novedoso, lo diferente…, lo que, en definitiva, suscita una mayor curiosidad, aumenta la activación de regiones que forman parte del llamado sistema de recompensa cerebral y así se facilita el aprendizaje. Este mecanismo de acción está asociado a las experiencias positivas, es decir, aprender con alegría constituye un refuerzo positivo que nuestro cerebro trata de repetir y así mantiene lo aprendido en la memoria durante más tiempo. Y el proceso se amplifica cuando cooperamos, una auténtica recompensa a nivel cerebral (Rilling et al., 2002; ver figura 1).

Figura 1. Activación del núcleo accumbens del sistema de recompensa

cerebral durante la cooperación (Rilling et al., 2002).

2. Se realiza un servicio a la comunidad

En el ApS, el servicio a la comunidad es la acción intencionada que se realiza para atender la necesidad social del entorno identificada que, por supuesto, está centrada en la mejora colectiva. Sin olvidar que este servicio que van a realizar los propios estudiantes tiene unos objetivos claros que les va a permitir aprender conocimientos, habilidades, conductas y valores (va más allá de un acto cívico cotidiano), aunque el beneficio en la acción solidaria debe ser para la comunidad. Ello requiere movilización, sensibilidad, compromiso, cooperación, altruismo…, en definitiva, poner el foco en los demás. Una auténtica necesidad educativa y social. Hoy, en tiempos de pandemia, más que nunca.

Todo esto lo podemos vincular al capital social, la cantidad colectiva de recursos como la confianza, la reciprocidad y la cooperación. Las culturas con una mayor desigualdad en los ingresos tienen menos capital social, dado que la confianza requiere reciprocidad y la reciprocidad requiere igualdad, mientras que la jerarquía tiene que ver con la dominación y la asimetría (Sapolsky, 2020). Y en clave educativa, los niveles elevados de desigualdad o los niveles bajos de capital social en un país predicen que los índices de acoso escolar serán altos (Elgar et al., 2009; ver figura 2). Las culturas desiguales hacen que las personas sean menos amables y que la gente goce de peor salud.

Figura 2. Correlación entre la desigualdad de ingresos y el bullying

en estudiantes de 11 años de 37 países (Elgar et al., 2009).

Desde la perspectiva neurocientífica, existen varios estudios que demuestran la capacidad de comprensión social innata de que gozamos los humanos, inicialmente a través de la imitación. Más tarde, con pocos meses de edad, los bebés muestran preferencia por conductas altruistas, aunque estas habilidades son frágiles y conviene ir trabajándolas desde la infancia temprana.

Los seres humanos tenemos una gran necesidad de pertenencia al grupo. La exclusión social duele a nivel cerebral, especialmente en la etapa adolescente (se activan más regiones que intervienen en la percepción del dolor físico, como la corteza cingulada anterior, y menos otras que intervienen en la racionalización de la situación, como la corteza prefrontal ventrolateral; Masten et al., 2009; ver figura 3).

Figura 3. Menor activación de la CPF ventrolateral derecha de los adolescentes en

situaciones de mayor estrés, debido a la exclusión social (Masten et al., 2009).

Asimismo, tal como adelantábamos en el apartado anterior, las neuroimágenes han revelado que durante la cooperación se activan regiones del sistema de recompensa cerebral, como el núcleo accumbens, o la corteza prefrontal ventromedial, que interviene en la toma de decisiones emocionales (Rilling et al., 2002). Esta activación no solo es el resultado de un beneficio (por ejemplo, económico) a través de la cooperación, sino que el propio comportamiento cooperativo puede incrementar la participación de estas áreas, cosa que no ocurre cuando existe una recompensa igual sin pasar por la cooperación. La liberación de dopamina refuerza el deseo de continuar la interacción, y ello genera más altruismo y permite aplazar la recompensa de los participantes que cooperan. De hecho, la simple expectativa de la acción cooperativa es suficiente para liberar la dopamina que fortalecerá el deseo de seguir cooperando. En el caso de los adolescentes, cuando se añade a la acción una dosis de altruismo (actos caritativos, por ejemplo), mejora su salud mental combatiendo los síntomas asociados a la depresión (Telzer et al., 2014; ver figura 4).

Figura 4. Los adolescentes con una mayor activación del núcleo accumbens durante acciones caritativas (a diferencia de

los que realizaron actos individualistas) manifestaron menos síntomas depresivos un año después (Telzer et al., 2014).

3. Aprendizajes significativos

Los proyectos ApS proporcionan a los estudiantes una gran variedad de aprendizajes vinculados, básicamente, a cinco áreas diferentes (Batlle, 2020):

• Competencias y conocimientos: investigación de las necesidades sociales, contraste de la información, etc.
• Autoestima: satisfacción de poder incidir y mejorar la realidad social, el reconocimiento de las personas destinatarias, etc.
• Habilidades sociales: organización de las acciones, cooperación, gestión de los conflictos, etc.
• Valores humanos: A través de la acción, interactuando, empatizando, etc.
• Participación ciudadana: a través de la implicación directa en la mejora del entorno.

John Hattie ha identificado en sus famosos estudios con metaanálisis que el aprendizaje-servicio tiene un impacto importante sobre el aprendizaje de los estudiantes (tamaño del efecto de 0,58, que es alto), lo cual puede deberse a la mejora en la autoestima, la motivación, el compromiso, las conductas prosociales o el desarrollo de la autonomía que favorecen estos proyectos. De hecho, los metaanálisis que hemos consultado añaden a la mejora de los resultados académicos y el desarrollo cognitivo, efectos positivos en la motivación, actitud y compromiso de los estudiantes (Conway et al., 2009), mejora en la autoestima, el compromiso cívico, las habilidades sociales y la actitud hacia el aprendizaje y hacia la escuela (Celio et al., 2011) y efectos positivos en la percepción personal y las habilidades sociales (Yorio y Fe, 2012).

Este enfoque educativo integral vinculado a la vida real que no se limita a lo cognitivo, es necesario para promover el bienestar, el desarrollo saludable y el aprendizaje eficiente de niños y adolescentes y permite atender mejor las necesidades individuales de cada estudiante y trabajar la resiliencia (Darling-Hammond et al., 2020; ver figura 5). Y también constituye la esencia de un buen trabajo de las funciones ejecutivas básicas (control inhibitorio, memoria de trabajo y flexibilidad cognitiva) que posibilitan otras funciones cognitivas de orden superior como son la planificación, el razonamiento y la resolución de problemas. Sin olvidar la necesaria reflexión (individual, con los compañeros y con los socios comunitarios) y análisis crítico que tiene que acompañar al ApS antes, durante y después de las experiencias, para que sean verdaderamente educativas. Por ejemplo, a través de un portafolio. Por eso es tan importante vincular el ApS (y cualquier otro proyecto) a los intereses, motivaciones y habilidades del propio estudiante, lo cual facilitará el trabajo de las funciones ejecutivas. Como ocurre, por ejemplo, en los proyectos Learning in Depth, en los que los estudiantes se convierten en expertos de algo que les apasiona dedicando un tiempo semanal durante su proceso de escolarización. Todo parece indicar que, si el proyecto es social, como en el caso del ApS, los efectos se pueden amplificar.

Figura 5. Educación integral que tiene en cuenta las cuestiones académicas, cognitivas, 

éticas, físicas, psicológicas y socioemocionales (Darling-Hammond et al., 2020).

4. Trabajo en red

En los proyectos ApS la escuela necesita colaborar activamente con entidades sociales, fundaciones, ayuntamiento, etc. Ello constituye un trabajo en red en el que la escuela va concretando los aprendizajes de los estudiantes (en la práctica coexistirán los aprendizajes espontáneos ligados a la actividad con los diseñados por los educadores) y las entidades sociales definirán mejor el servicio necesario. Y para que realmente funcione este trabajo en red tiene que darse la necesaria cooperación para alcanzar objetivos comunes, no solo entre la escuela y las entidades sociales, sino también entre profesores de distintas disciplinas, entre estudiantes de diferentes etapas educativas o con las familias, por ejemplo.  Cooperar es más que trabajar en equipo porque se añade un componente emocional que hace que las relaciones entre miembros del grupo sean más cercanas y humanas, y no se limiten, únicamente, a alcanzar los objetivos propuestos. Requiere asumir toda una serie de competencias emocionales básicas que permiten a los estudiantes ir aprendiendo a comunicarse, respetarse y ser solidarios, entre otras muchas cosas. Y si esto es necesario para los estudiantes, también para los adultos. De hecho, la eficacia colectiva del profesorado (creencia compartida del grupo docente de que puede influir positivamente sobre el desempeño de los estudiantes) es una de las estrategias de mayor impacto sobre el aprendizaje del alumnado. Cuando estas expectativas son positivas, es más fácil que profesores de distintas disciplinas puedan compartir la docencia, cooperar en proyectos multidisciplinares o crear sinergias con cualquier integrante de la comunidad educativa y social. Y es que, efectivamente, la emoción es el motor del aprendizaje a todos los niveles.

En experimentos en los que se han utilizado las modernas técnicas de escaneo cerebral que permiten medir la actividad del cerebro de varias personas a la vez, como en el caso de estudiantes interactuando en el aula, se ha comprobado que cuando existe un vínculo adecuado entre los compañeros (también con el profesor) se da una mayor sincronización entre las ondas cerebrales de los estudiantes, que tiene una incidencia positiva en su desempeño. Y también se da una mayor sincronización neural cuando los estudiantes participan en debates grupales que cuando están escuchando pasivamente la explicación del docente (Reinero et al., 2020). No es sino una prueba más de que nuestros cerebros están preparados para la interacción social. Qué importante es esto porque los proyectos ApS buscan por encima de todo el éxito colectivo. Y así es cómo realmente trabaja nuestro cerebro: en red. Las redes neuronales que nos permiten aprender son asociativas (ver video).

Y si el cerebro humano es muy social, también es tremendamente plástico, lo cual implica que debemos esperar la mejora de todo nuestro alumnado. Todos podemos cambiar, mejorar y florecer (a todos los niveles, también en lo referente al bienestar; Dahl et al., 2020). Asumiendo que cada cerebro y cada persona es única y singular y que constituye una prioridad educativa atender de forma adecuada las necesidades de cada estudiante. Una estupenda forma de hacerlo es a través de los buenos proyectos educativos. Y los mejores son los ApS.

En la práctica

De forma parecida a como se organiza cualquier trabajo por proyectos, con la planificación, ejecución y evaluación correspondientes, un esquema de desarrollo de un proyecto ApS podría tener las siguientes fases de aplicación:

Fase 1: Identificación de necesidades y definición del proyecto.

Fase 2: Búsqueda de información y preparación del servicio.

Fase 3: Seguimiento de los aprendizajes y realización del servicio.

Fase 4: Evaluación y difusión del proyecto.

Los proyectos cooperativos ApS pueden abordar temáticas y retos sociales muy diversos y se pueden realizar en cualquier etapa educativa. Veamos algunos ejemplos que ya se han puesto en práctica (Batlle y Escoda, 2019):

Civismo o vandalismo (3-12 años)

Estudiantes de una escuela rural de Educación Primaria, en un proyecto común de centro, realizaron una campaña de sensibilización (a través de folletos informativos, entrevistas, carteles, etc.) para mejorar el aspecto y la imagen del pueblo, campaña que culminó con la restauración del frontón de la localidad (ver video). En el proyecto se trabajaron contenidos de economía, competencias artísticas, uso de las TIC, habilidades comunicativas, estrategias cooperativas, compromiso social, etc.

Ciencio, luego existo (12-16 años)

Estudiantes de 1.º y 2.º de ESO diseñaron, fuera del horario escolar, talleres científicos sobre el aire, el agua, la luz y la electricidad o los imanes y el magnetismo. Estos talleres los pusieron en práctica con alumnado de Primaria. Se trabajaron conocimientos científicos, procedimientos experimentales, el interés por la ciencia, habilidades comunicativas y de trabajo en equipo, actitudes de respeto y empatía, etc.

Estimulación cognitiva y acompañamiento a mayores (16-18 años)

Estudiantes de ESO, Bachillerato, Formación Profesional Básica y Ciclos Formativos prepararon materiales y desarrollaron actividades para la estimulación cognitiva y el acompañamiento a usuarios de un Centro de Día de Mayores y Centro Ocupacional para jóvenes con diversidad funcional. Se trabajaron conocimientos y habilidades sobre estimulación cognitiva, relaciones intergeneracionales, trabajo cooperativo y toda una serie de aprendizajes vinculados a la motivación, autoconcepto, solidaridad, autonomía, espíritu emprendedor, ciudadanía activa y comprometida, etc.

Electrónica y TEA (+18 años)

Estudiantes del Ciclo Formativo de Grado Superior de Automatización y Robótica Industrial construyeron dispositivos electrónicos de carácter lúdico y didáctico para niñas y niños con TEA (ver video): una sala multisensorial portátil, una agenda electrónica, un gestor de turnos, un panel de rutinas, un temporizador visual, etc. Se trabajaron conocimientos sobre el autismo y las situaciones cotidianas a las que se enfrentan los niños y niñas con TEA y sus familiares, la integración de los contenidos de distintos módulos del Ciclo Formativo implementando soluciones lúdicas y didácticas, el desarrollo de competencias como la iniciativa, la automotivación, la cooperación, la empatía, etc.

Como dice María Nieves Tapia (2017), directora de Centro Latinoamericano de Aprendizaje y Servicio Solidario (CLAYSS): “En todo el mundo, las buenas prácticas de aprendizaje-servicio son conocidas, en definitiva, por sus avances concretos en la calidad de vida de las personas y comunidades, por los vínculos positivos y la satisfacción del conjunto de los actores involucrados, y por los aprendizajes significativos y relevantes para la vida real.” Bienestar, vínculo y aprendizaje que promueven la mejora educativa y social.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Batlle, R. (2020). Aprendizaje-servicio: compromiso social en acción. Santillana Activa.

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4. Celio, C. I. et al. (2011). A meta-analysis of the impact of service-learning on students. Journal of Experiential Education, 34 (2), 164-181.

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Los seres humanos somos reacios al cambio, pero seguimos teniendo la capacidad de cambiar.

Carol Tavris

Los días 4, 5 y 6 de marzo tuvimos la fortuna de participar en el III Congreso Internacional de Neuroeducación Sinergias para el re-encuentro. Este año el congreso tuvo que ser online e incidió, especialmente, en las sugerentes sinergias que surgen del encuentro entre saberes, una necesidad absoluta en los tiempos actuales.  

Gracias a todas las personas que lo hicisteis posible. Fueron días maravillosos en los que pudimos compartir con un montón de profesionales de distintas disciplinas con un objetivo común: la mejora educativa y social. En el siguiente artículo en Escuela con Cerebro, aprovechamos esos días de enriquecimiento, inspiración y aprendizajes continuos para analizar, desde la perspectiva neuroeducativa, algunas ideas que surgieron en los brain talks de Marina Garcés, Tracey Tokuhama-Espinosa, Mònica Alonso y Alfons Cornella. Asimismo, acompañamos las reflexiones con los fantásticos resúmenes visuales realizados, en vivo y en directo, por Lucía López, experta internacional en visual thinking.

Marina Garcés

¿Cómo queremos ser educados?

La pregunta que toda sociedad se ha hecho ha sido la de cómo educar. El problema de esta pregunta es que está asociada al punto de vista del educador, considerándose al aprendiz como un receptor de la educación al ser una acción unidireccional. Sin embargo, desde una perspectiva de reciprocidad y de implicación mutua, es preciso preguntarnos cómo queremos ser educados. Donde hay convivencia, hay aprendizaje entre todas las personas.

En el contexto del aula, sabemos que es necesario generar climas emocionales positivos que faciliten las buenas relaciones entre estudiantes y con el profesorado. De hecho, cuando esto ocurre se da una sincronización neural entre cerebros, con patrones de activación cerebral similares. Qué importante que los profesores nos convirtamos en alumnos de nuestra propia enseñanza (análisis del impacto de nuestras prácticas) y que los alumnos se conviertan en sus propios profesores (tutoría entre iguales). Sin olvidar que el feedback que los alumnos dan a sus profesores es más importante que el que los profesores les dan a ellos.

¿De qué sirve saber cuándo no sabemos cómo vivir?

Educar es aprender a vivir juntos y aprender juntos a vivir. Educar es guiar el destino de la comunidad y de cada uno de sus miembros.

En clave educativa, es necesaria la participación de toda la comunidad en la mejora de la educación. Por eso son tan importantes los proyectos ApS (aprendizaje-servicio), una propuesta educativa activa orientada a la cooperación y al altruismo que permite acercar la escuela a cuestiones socialmente significativas y vincular, así, la acción, el conocimiento y los valores. Esta educación integral que va más allá de lo cognitivo y atiende las necesidades emocionales, sociales y físicas de todos los estudiantes, está en plena consonancia con lo que proponen algunos estudios sobre la mejor forma de aprender.

Tracey Tokuhama-Espinosa

Los profesores nos tenemos que convertir en científicos del aprendizaje

La profesión docente es imprescindible para el buen funcionamiento y desarrollo de la sociedad. Pero, hoy más que nunca, es necesario conocer las prácticas educativas con mayores evidencias empíricas, las causas reales por las que funcionan y en qué contextos son útiles. Ello requiere un análisis crítico de lo que se hace en el aula y la necesaria flexibilidad para cambiar nuestras prácticas educativas (en el que caso de que no funcionen), de modo que hemos de alejarnos de la autocomplacencia y del inmovilismo asociado al “nosotros siempre lo hemos hecho así”. Cuando el aula se convierte en un “laboratorio” y los profesores pasan a ser investigadores de sus prácticas educativas, es más fácil mejorar y actualizar el currículo y las metodologías utilizadas, adaptarlos a las necesidades reales de los estudiantes y hacer de este proceso algo mucho más atractivo y motivador. Asumiendo, por supuesto, que las mejores respuestas en educación son transdisciplinares (ver figura).

Todos los estudiantes necesitan nuestro apoyo

Sabemos que el cerebro de cada uno de nosotros es único y que el ritmo de aprendizaje y de maduración cerebral es singular. Cada estudiante tiene sus capacidades, fortalezas, intereses, motivaciones y conocimientos previos, todo lo cual se ha de considerar a fin de atender de forma adecuada la diversidad en el aula. Sin embargo, muchas veces la identificación de determinados déficits en el aprendizaje (también fortalezas) va acompañada de etiquetas o estereotipos que chocan con lo que sabemos hoy día sobre nuestro cerebro plástico y que dañan gravemente las creencias del alumnado sobre su propia capacidad. Las bases de datos de los escáneres cerebrales revelan que la noción de cerebro típico o normal es un mito, porque lo que realmente predomina es todo tipo de anomalías funcionales y estructurales. Estos estudios sugieren que la excepcionalidad es la norma y que los estudiantes considerados con capacidades y necesidades especiales, lejos de constituir un pequeño porcentaje dentro del grupo, son todo lo contrario, a diferencia de lo que se ha sostenido tradicionalmente.

La educación ha cambiado para siempre

El COVID-19 lo ha transformado todo, también la educación. Las enseñanzas son claras: hemos de aprender más sobre el cerebro y también más sobre tecnología.

Las revisiones recientes nos demuestran que la educación presencial es la que tiene un mayor impacto en el aprendizaje, aunque también se pueden realizar buenas prácticas en los entornos online si la formación y expectativas del profesorado son las adecuadas. Así, por ejemplo, podemos utilizar estrategias de aprendizaje activo que fomenten la cooperación, actividades asíncronas que estimulan la reflexión (aula invertida), tareas síncronas que favorecen el vínculo (sesión en Zoom) o existen herramientas digitales potentes que fomentan la metacognición y suministran un buen feedback (sistemas de tutoría inteligentes). En general, parece que es muy importante para los docentes en un entorno online hablar menos, escuchar más y plantear la siguiente pregunta al estudiante: ¿Qué necesitas de mí para tener éxito?

Mònica Alonso

La naturaleza estimula la creatividad

Vivimos en una época de incertidumbre y cambio permanente que requiere que utilicemos todos nuestros recursos creativos para poder transformar y adaptar la escuela del siglo XXI a las necesidades actuales. Una forma de fomentar la creatividad en la escuela es acercándonos a los entornos naturales. La naturaleza genera gran curiosidad ayudando mucho en el proceso de descubrimiento personal y en la aparición de ideas creativas. Se puede educar fuera del contexto clásico del aula, sea el parque, el bosque…, en definitiva, en cualquier espacio verde, despertando la imaginación, especialmente en la infancia. Todo esto está en consonancia con el proceso evolutivo de nuestra especie. Efectivamente, los seres humanos hemos aprendido en contacto con la naturaleza, está en nuestro ADN.

Los errores marcan el camino hacia el aprendizaje

La corrección constante hace menguar la autoestima de la persona, especialmente en la infancia. El ensayo y error es un proceso de aprendizaje potente muy ligado a la creatividad. Preguntarle al estudiante sobre el proceso que ha seguido en una determinada tarea es mucho más importante que hacerle saber que cometió el error corrigiéndoselo inmediatamente. En la práctica, para que los estudiantes puedan considerar los errores como una herramienta relevante hay que brindarles un entorno seguro. Cuando perciben que la clase es un entorno permisivo con el error se esfuerzan más.

Alfons Cornella

En un mundo con máquinas inteligentes nuestra mejor opción es ser humanos

En los tiempos de la inteligencia artificial tenemos que plantearos qué podemos aportar los humanos que una máquina no pueda aportar, lo cual tiene una gran relevancia en la educación presente y de un futuro cercano. Hay algunas características esenciales que nos diferencian de las máquinas. Por ejemplo, los seres humanos somos imaginativos, analizamos con espíritu crítico, nos gusta experimentar (o jugar), hacer (especialmente con las manos), somos sociales y también conscientes de lo que hacemos. En consonancia con lo anterior, hay muchas escuelas que están apostando con éxito por la experiencia maker en las aulas. Y otras se centran en el trabajo de competencias socioemocionales básicas en los tiempos actuales. La clave está en vincular el aprendizaje a la vida cotidiana identificando las necesidades del contexto educativo concreto.

Menos respuestas y más preguntas

En un mundo de máquinas enseñar a pensar es más necesario que nunca. De hecho, los humanos somos seres curiosos que siempre estamos haciéndonos preguntas.

En clave educativa, los estudios han identificado la importancia de que el estudiante se plantee preguntas durante las tareas de aprendizaje que le permitan explicarse y reflexionar sobre lo que está haciendo, lo que en definitiva son maneras de implicarse en el aprendizaje y de fomentar su metacognición. Los buenos docentes hacen más preguntas y fomentan un aprendizaje más profundo. Por ejemplo: “¿Qué quieres decir con eso?”, “¿Por qué crees que eso es así?”, “¿Puedes dar un ejemplo de dónde ocurre eso?”, “¿Puedes explicar cómo resolviste la tarea?”, “¿Cuál es la evidencia que apoya esa sugerencia?”, etc. En general, las buenas preguntas son preguntas abiertas que invitan a la reflexión, estimulan un pensamiento más complejo, proponen ideas importantes y sugieren nuevas preguntas.

Involucra, inspira y empodera

Los buenos proyectos educativos fomentan un aprendizaje activo, estimulan la curiosidad y empoderan a nuestro alumnado. Y para que cada estudiante pueda aprender con todo su potencial es imprescindible la figura del buen docente, una persona vocacional y entusiasta que conoce, reflexiona, inspira, fomenta la autonomía, propone retos adecuados, asume el error, estimula la creatividad y, por encima de todo, mira con afecto al estudiante.

Como dijimos el año anterior: ¡no hay excusas! El proceso de transformación siempre parte de uno mismo. Nuevos tiempos, nuevas ilusiones y nuevas necesidades educativas. La pandemia nos ha confirmado que somos flexibles, resilientes y sociales. Pero también que nos necesitamos. Aprovechemos las sinergias. Estudiantes, docentes, familias, científicos…, todos juntos para hacer progresar la neuroeducación y su aplicación práctica en la escuela y en la vida. Nos vemos el próximo curso en el IV Congreso Internacional de Neuroeducación, mejorando siempre lo presente con mucho cerebro y más corazón.

Jesús C. Guillén

La metacognición, esta capacidad de conocernos, de autoevaluarnos, de simular mentalmente qué pasaría si reaccionáramos de tal o cual manera, tiene un papel fundamental en los aprendizajes humanos. La opinión que nos forjamos de nosotros mismos nos ayuda a progresar o, al contrario, nos encierra en el círculo vicioso del fracaso. Por lo tanto, no es desacertado pensar el cerebro como una tumultuosa reunión de expertos que compiten o colaboran entre sí.

Stanislas Dehaene

La autorregulación es un componente básico de todo aprendizaje competencial. En concreto, es muy eficaz para desarrollar la competencia para aprender a aprender. Según algunos autores, el aprendizaje autorregulado tiene tres componentes principales: la cognición, la metacognición y la motivación (Muijs y Bokhove, 2020). La cognición incluye las habilidades necesarias para codificar, relacionar, consolidar y recuperar la información; la metacognición integra estrategias que permiten comprender y controlar los procesos cognitivos; y la motivación incluye las creencias y actitudes que afectan al uso y desarrollo de las habilidades cognitivas y metacognitivas. Cada uno de estos componentes es necesario para el aprendizaje, pero no suficiente. Se requiere la interacción continua entre ellos.

Desde la perspectiva educativa, la metacognición es especialmente relevante porque permite al estudiante valorar sus propios pensamientos y posibilita reconocer, orientar y mejorar su propio proceso de aprendizaje. Hoy más que nunca es necesario ayudar a nuestro alumnado a convertirse en personas autónomas y eficaces. Fomentar la utilización de estrategias metacognitivas es una forma de lograr este objetivo.

En los últimos años las investigaciones sobre el impacto de la metacognición en el aprendizaje se han incrementado mucho. Hay dos buenas razones que pueden justificar esto. Por un lado, se ha identificado que los estudiantes que tienen mayor dificultad para aprender no utilizan las estrategias metacognitivas de forma adecuada. Y por otro, parece que estas estrategias se pueden enseñar, lo cual repercute directamente en el rendimiento académico de los estudiantes (Heyes et al., 2020).

¿Qué es la metacognición?

Simplificando, la metacognición puede entenderse como las instrucciones que nos damos a nosotros mismos sobre cómo realizar una tarea de aprendizaje concreta, mientras que la cognición es la forma en que realmente la hacemos.

Aunque la metacognición se ha estudiado desde diferentes disciplinas, la mayoría de las investigaciones identifican dos elementos esenciales (conocimiento y regulación) que, según Schraw et al. (2006), tienen tres subcomponentes cada uno de ellos:

Conocimiento metacognitivo

Es lo que saben los estudiantes sobre sus propios procesos cognitivos. Por ejemplo, “sé que la analogía con el sistema solar me ayuda a entender el modelo atómico de Bohr”. Incluye:

1. Conocimiento declarativo (saber qué): incluye el conocimiento sobre uno mismo como aprendiz y los recursos y factores que influyen en el rendimiento. Por ejemplo, si nos cuesta recordar una información podemos utilizar estrategias para compensar esa dificultad.

2. Conocimiento procedimental (saber cómo): se refiere al conocimiento sobre las estrategias que podemos utilizar durante las tareas. Por ejemplo, tomar apuntes, resumir la información relevante, plantearnos preguntas para recordar la información, etc.

3. Conocimiento condicional (saber cuándo y por qué): hace referencia a saber cuándo y por qué utilizar una determinada estrategia.

Regulación metacognitiva

Son los mecanismos de control de la propia cognición que ayudan al desarrollo de la tarea y al aprendizaje. Por ejemplo: “como no acabo de entender el enunciado de la primera ley de Newton, lo reescribo con mis propias palabras”). Incluye:

1. Planificación (qué estrategias utilizar): son actividades anticipatorias que nos permiten abordar la tarea. Por ejemplo, el establecimiento de metas, la activación de conocimientos previos o asignar el tiempo requerido a la tarea.

2. Supervisión (cómo lo estoy haciendo): es la conciencia sobre la comprensión de la tarea y el desempeño durante la misma. Por ejemplo, comprobar si el progreso durante la tarea está en consonancia con los objetivos de aprendizaje identificados o retomar la lectura de un texto si se cree que no se ha entendido.

3. Evaluación (¿debería cambiar las estrategias?): es la valoración de los productos obtenidos y de los propios procesos de regulación del aprendizaje. Por ejemplo, interpretar los resultados obtenidos y reflexionar sobre el proceso de aprendizaje puesto en práctica.

Podemos concluir que la metacognición permite al estudiante elegir la mejor forma de realizar una tarea. Asumiendo, por supuesto, que no siempre hemos de utilizarla porque algunas acciones se acaban automatizando. Y cuando la utilizamos, las dificultades tienen que ser las adecuadas. Como veremos luego, las estrategias metacognitivas pueden aplicarse en contenidos de cualquier materia, aunque su dominio depende del contexto, es decir, un estudiante puede mostrar buenas habilidades metacognitivas en unas tareas o materias y débiles en otras. Pero antes de adentrarnos en las estrategias concretas, conviene analizar algunos estudios sugerentes sobre el desarrollo de la metacognición que provienen de la neurociencia.

Desarrollo de la metacognición

Los estudios de hace unos años con pacientes amnésicos, todos con lesiones en el hipocampo, revelaron que la mayor parte de ellos manifestaban déficits de memoria (como era de esperar) sin ser conscientes de sus dificultades para recordar. Ello sugería que la metacognición podía estar vinculada al lóbulo frontal, el director ejecutivo de nuestro cerebro. Experimentos posteriores identificaron a pacientes con lesiones en el lóbulo frontal que no se creían capaces de reconocer unas frases que les presentaban, aunque sí que podían recordarlas, es decir, mostraban un buen funcionamiento de las regiones que intervienen en la formación de memorias, pero una metacognición deteriorada (Fleming, 2021). En concreto, estudios recientes con neuroimágenes han confirmado un vínculo directo existente entre áreas concretas de la corteza prefrontal (también intervienen la ínsula y la corteza parietal lateral) y la metacognición. Y, además, esas áreas prefrontales también se activan cuando hacemos uso de nuestra particular teoría de la mente (Vaccaro y Fleming, 2018; ver figura 1). Por consiguiente, podemos decir que los pensamientos sobre nosotros mismos y sobre los demás comparten correlatos neurales.

Figura 1. Comparación entre la activación cerebral en procesos de metacognición y de teoría de la mente (Vaccaro y Fleming, 2018)

Figura 1. Comparación entre la activación cerebral en procesos de metacognición y de teoría de la mente (Vaccaro y Fleming, 2018)

El periodo continuo de maduración del cerebro, especialmente la corteza prefrontal (la región del cerebro que tarda más en madurar) seguramente explique el desarrollo de la metacognición durante la infancia y la adolescencia. Debido a que los niños pequeños a menudo proporcionan información inexacta en juicios metacognitivos cuando se les pide que lo hagan verbalmente, se ha asumido durante mucho tiempo que esta capacidad no se desarrolla hasta la infancia tardía. Sin embargo, ya en la infancia temprana regiones críticas de la corteza prefrontal son funcionales y posibilitan cierto grado de metacognición (implícita) que es necesaria para la curiosidad. Con solo 20 meses de edad, los bebés piden ayuda a la persona adulta que los acompaña cuando no son capaces de resolver solos un problema planteado, como recordar la ubicación de un juguete escondido en dos posibles cajas que el experimentador cambió sin que se dieran cuenta (Goupil et al., 2016; ver figura 2). Ser curioso es querer saber y eso conlleva también saber lo que ignoramos.

Figura 2. Bebés de 20 meses piden ayuda a su madre para recuperar el juguete cuando son más propensos a cometer un error (Goupil et al., 2016)

En cuanto al proceso continuo de desarrollo de la metacognición, existen experimentos de laboratorio interesantes. Por ejemplo, Hembacher y Ghetti (2014) pidieron a niños de 3, 4 y 5 años que memorizasen unos objetos. Luego se les mostró pares de dibujos en los que aparecían uno de los objetos anteriores y tenían que elegirlo. Tras ello, se les pidió que eligieran la foto de otro niño que revelara cómo se sentían tras la elección: muy inseguros, un poco inseguros o seguros. Los juicios de confianza de los niños de tres años mostraron poca diferencia entre las decisiones correctas e incorrectas. Su capacidad para saber si habían hecho la elección correcta era mala. Por el contrario, los niños de cuatro y cinco años mostraron una buena metacognición.

Investigaciones posteriores han confirmado que la capacidad de darnos cuenta de que no sabemos algo (meta-ignorancia), surge aproximadamente a los cinco años de edad (Filevich et al., 2020). Asimismo, la capacidad de estimar si alguien más tiene una visión diferente del mundo (teoría de la mente) surge en los niños aproximadamente al mismo tiempo que adquieren una metacognición explícita. Tal como plantea el neurocientífico Stephen Fleming (2021), es posible que la aparición de la metacognición permita a los niños reconocer la diferencia entre creencias y realidad y crear un mundo imaginario por sí mismos. El juego simbólico o el teatro son básicos en este proceso de desarrollo. Y es que el cerebro está continuamente haciendo simulaciones.

Metacognición en el aula

Se han identificado algunas características de los estudiantes que muestran una buena autorregulación y las correspondientes estrategias metacognitivas que utilizan de forma efectiva (Clark y Dumas, 2016):

1. Se autoevalúan (evaluación de los métodos seguidos en el proceso de aprendizaje).

2. Registran y monitorean el aprendizaje (buscar señales de progreso).

3. Piden ayuda a los adultos (buscar apoyo social en el docente o en los padres).

4. Utilizan la autoexplicación (visibilizar explícitamente lo que ocurre en nuestra mente durante el aprendizaje).

5. Crean nuevas estrategias de aprendizaje (uso de la evidencia para la mejora del aprendizaje).

6. Establecen metas y planifican el proceso (asumir retos adecuados).

7. Reestructuran el entorno de aprendizaje (elección de las condiciones físicas y sociales que faciliten el aprendizaje).

8. Gestionan el tiempo (regular el progreso para optimizar los resultados).

9.  Interactúan de forma activa con los compañeros (cooperación con los compañeros).

10. Utilizan recursos fuera del aula (buscar información en Internet, bibliotecas, etc.).

11. Son persistentes, resilientes y están centrados en la tarea (mantenimiento de la actividad a pesar de la dificultad o distracción).

12. Se premian cuando toca (actuar según los resultados).

13. Repasan la información (uso de estrategias para mejorar la recuperación de información).

14. Son conscientes de sus posibilidades sin juzgarlas (ser conscientes de las propias fortalezas y debilidades).

Las investigaciones demuestran que las estrategias de metacognición y autorregulación pueden enseñarse y mejorarse en el contexto del aula combinando la enseñanza explícita y la implícita. Por ejemplo, el docente puede analizar el proceso metacognitivo que sigue al resolver un problema, pero también puede guiar la resolución de un problema a través de unas preguntas orientativas. Todo ello tiene un gran impacto en el desempeño académico de los estudiantes, especialmente en lectura, escritura, matemáticas y ciencias, dominios en los que se han realizado más estudios. Asimismo, se han obtenido resultados algo mejores en Secundaria que en Primaria (Dent y Koenka, 2016). Seguramente esto esté relacionado con el lento proceso de maduración de la corteza prefrontal, que puede alargarse hasta pasados los veinte años.

Aprender a usar estrategias metacognitivas de manera efectiva no ocurre rápidamente. Evidentemente, para que los estudiantes puedan utilizar de forma adecuada estas estrategias necesitan el tiempo necesario para practicarlas, el feedback adecuado que les permita ajustar el proceso y la interiorización de las estrategias para que puedan llegar a utilizar este tipo de pensamiento sin darse cuenta de que lo hacen. Sin olvidar las cuestiones afectivas. El estudiante ha de estar motivado para poder utilizar de forma adecuada las estrategias metacognitivas durante el aprendizaje, es decir, el conocimiento sobre cómo aprendemos tiene que ir acompañado del esfuerzo correspondiente que requiere el aprendizaje. Todos podemos mejorar.

En una investigación en la que participaron estudiantes universitarios, a los integrantes del grupo de control se les envió un recordatorio de un examen dentro de una semana que ya podían preparar. Mientras que el grupo experimental recibió el mismo recordatorio junto a un ejercicio con tres preguntas sobre las que tenían que reflexionar: “¿Qué recursos me ayudarán a estudiar?”, “¿Por qué son útiles?”, “¿Cómo los utilizaré?”. Los resultados revelaron que los estudiantes del grupo experimental obtuvieron mejores resultados en el examen que realizaron y también en la repetición del experimento (segundo examen), independientemente de la edad o del rendimiento académico (Chen et al., 2017; ver figura 3). Y no solo eso, la utilización de la estrategia metacognitiva condujo a una menor sensación de ansiedad y estrés para el siguiente examen. El desarrollo de las habilidades metacognitivas de los estudiantes impulsa su motivación y aprendizaje. No solo se trata de la cantidad de estudio, sino también de la calidad del mismo.

Figura 3. Promedio de las calificaciones de los estudiantes en el primer examen, en el segundo y en el curso completo (Chen et al., 2017)

En una investigación posterior, Patricia Chen ha demostrado que la adopción de una mentalidad estratégica, es decir, la utilización intencionada de estrategias metacognitivas, puede ser beneficiosa en la educación y en la vida. Plantearnos preguntas del tipo “¿Cómo puedo hacer esto?”, “¿Hay cosas que pueda hacer de otra manera?” ¿Hay maneras de hacerlo aún mejor?, pueden ayudarnos a alcanzar los objetivos en la vida, incluidas las metas educativas, laborales, de salud y de estado físico (Chen et al., 2020). Todo ello tiene grandes implicaciones educativas.

En la práctica

En la práctica, podemos reforzar la metacognición en el aula aplicando sencillas estrategias. Analicemos algunas actividades concretas (ver más en Agarwal y Bain, 2021; Pérez y González, 2020; Ritchhart y Church, 2020):

“Dos cosas”

En cualquier momento de la clase, nos detenemos y les pedimos a los estudiantes que escriban dos cosas acerca de un tema específico. Por ejemplo: “¿Cuáles son las dos cosas más importantes que aprendiste hoy (o ayer)?”, “¿Cuáles son las dos conclusiones de esta unidad?”, “¿Cuáles son dos ejemplos de tu vida que se relacionan con lo estudiado hoy?”, “¿Cuáles son las dos cosas que te gustaría aprender?”, etc. Este es un ejemplo de práctica de recuperación, una técnica de estudio que tiene un gran impacto sobre el aprendizaje y que, además, ayuda al alumnado a reflexionar sobre lo que sabe y lo que no. Junto a ello es importante suministrar el feedback adecuado que haga que la metacognición del estudiante esté en sintonía con su aprendizaje real.

Los cuatro pasos de la metacognición

Al final de la clase entregamos a los estudiantes una hoja dividida en diferentes cuadros en los que aparecen definiciones y espacios en blanco, relacionados con lo estudiado antes, que hay que completar. Para rellenar las hojas se siguen los siguientes pasos:

1. Pon una * si sabes la respuesta o un ? si no la sabes.

2. Responde todas las * sin revisar tus libros o apuntes.

3. Completa todos los ? utilizando tus libros y apuntes.

4. Verifica que todas las * estén correctas.

De esta forma los estudiantes tienen la oportunidad de recuperar la información y practicar la metacognición.

Creación de palabras clave

Pedimos a los estudiantes que generen unas palabras clave que resuman un tema determinado que están estudiando. La creación de palabras clave es una forma interesante de reforzar la conciencia del propio conocimiento. En un estudio que utilizó esta estrategia se comprobó una mejora en la metacognición de los estudiantes que les permitió gestionar mejor el tiempo de estudio y dedicar más esfuerzo a las materias que habían entendido peor (De Bruin et al., 2011).

Autoexplicación

Se les plantea a los estudiantes un cuestionario que les permite recordar información relevante que han trabajado en el aula y al final se les pide que elijan entre las frases “¡lo conseguí!” o “¡no estoy seguro!”. Para decidir si lo consiguieron o si no están seguros de ello, se les anima a preguntarse: “¿Cómo se relaciona esto con lo que ya he aprendido?” o “¿Por qué esta pregunta ayuda a generar nuevas ideas?”. La autoexplicación estimula los juicios de aprendizaje y de confianza, junto a la metacognición y la comprensión de su propio aprendizaje (Wiley et al., 2016).

Junto a esto, qué importante es fomentar las preguntas abiertas del tipo (“¿Cómo?”, “¿Por qué?”) ya que estimulan un pensamiento más complejo y están más vinculadas a la vida real que las preguntas cerradas (“¿Quién?”, “¿Cuándo?”, “¿Dónde?”).

Pensando en voz alta

En esta actividad cooperan dos estudiantes. Uno resuelve la tarea explicando en voz alta sus pensamientos y sentimientos durante el desarrollo de la misma, mientras que el compañero va anotando todo lo que escucha, reflexionando e identificando posibles errores.

Antes pensaba …, ahora pienso

Esta rutina de pensamiento se utiliza para ayudar a los estudiantes a reflexionar sobre cómo su pensamiento sobre un tema o cuestión ha cambiado a lo largo del tiempo. Además de desarrollar las habilidades de razonamiento, esta rutina también desarrolla sus habilidades metacognitivas. Puede utilizarse después de leer información novedosa, ver una película, escuchar una conferencia, un debate en el aula o al finalizar una unidad didáctica, por ejemplo. Se explica a los estudiantes que el objetivo de esta rutina es ayudarlos a reflexionar sobre su pensamiento acerca del tema elegido e identificar cómo sus ideas han evolucionado a lo largo del tiempo. Se les pide que reflexionen individualmente, lo escriben y, luego, han de compartir las ideas, en parejas o en pequeños grupos, y explicar sus cambios de pensamiento.

Diario de aprendizaje

Un instrumento muy útil para promover la autoevaluación y la reflexión es el portafolio, un dosier que recoge de forma sistemática y organizada sus trabajos durante una unidad didáctica o un curso académico. Asimismo, el uso del portafolio promueve el desarrollo de habilidades imprescindibles como la reflexión, el análisis crítico o la autoevaluación, lo cual impulsa el desarrollo metacognitivo. El diario podría ser un diario de papel tradicional, un documento de Google o incluso una grabación de audio o video. En el contexto de matemáticas, por ejemplo, un estudiante podría detallar cómo trabajaron para comprender un problema, cómo intentaron resolverlo, cómo cambiaron el esquema que estaban usando inicialmente, y cómo finalmente llegaron a la solución y la comprobaron.

¡Date un respiro!

Podemos fomentar descansos durante el estudio para reflexionar sobre el propio aprendizaje. En tareas de laboratorio, se ha comprobado que los participantes son más conscientes de su propio aprendizaje al cabo de un tiempo y no inmediatamente después de la tarea (Fleming y Lau, 2014). Asimismo, la meditación parece mejorar también la metacognición (Baird et al., 2014). Esto es muy interesante ya que hemos comprobado lo útil que puede llegar a ser integrar este tipo de técnicas, como en el caso del mindfulness, en los programas de educación emocional. Sin olvidar el para, piensa y actúa, esencia del buen funcionamiento ejecutivo, que podemos y debemos promover en cualquier etapa educativa.

Seguimos conociéndonos a nosotros mismos y a los demás. Un aprendizaje que es para toda la vida.

Jesús C. Guillén

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14. Heyes, C. et al. (2020). Knowing ourselves together: The cultural origins of metacognition. Trends in Cognitive Sciences, 24(5), 349-362.

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20. Wiley, J. et al. (2016). Improving metacomprehension accuracy in an undergraduate course con- text. Journal of Experimental Psychology: Applied, 22, 393-405.

La motivación es esencial: solo aprenderemos bien si tenemos una idea clara del objetivo que queremos alcanzar y nos involucramos plenamente.

Stanislas Dehaene

No hay duda de que la motivación (etimológicamente, “lo que nos mueve a actuar”) es un producto de la emoción. Y los seres humanos tenemos una premisa motivacional fundamental: buscamos el placer y evitamos el dolor. Necesitamos sentir placer para encontrarnos bien y alcanzar bienestar.

En el contexto educativo, escuchamos con frecuencia que los estudiantes no muestran interés por las cuestiones académicas y que no están motivados. Sin embargo, sí que lo están para realizar otro tipo de tareas que les resultan más gratificantes. Como consecuencia de ello, cabe preguntarse: ¿Qué podemos hacer los docentes en el aula? ¿Cómo podemos conseguir despertar el interés de los estudiantes por el aprendizaje (motivación inicial) y mantener una implicación regular (motivación de logro)?

¿Qué ocurre en nuestro cerebro?

Nuestro cerebro posee una capacidad extraordinaria para hacer predicciones continuas sobre lo que sucede a nuestro alrededor. Pensemos, por ejemplo, cuando estamos leyendo. Cuanto más nos acercamos al final de una frase, más fácilmente nuestro cerebro podrá predecir cómo acabará. Si tras los cálculos anticipatorios que realiza ocurre lo previsto, lo sucedido será considerado como poco importante y no será necesario procesar y almacenar esa información (el conocimiento implícito del proceso está ya en el cerebro). Pero a veces el resultado de nuestra acción mejora lo esperado. En ese caso, nuestro cerebro envía una serie de señales que nos permiten aprender lo acontecido (Jang et al., 2019).  Estas señales se producen en el sistema de recompensa cerebral, en el cual interviene la dopamina, un neurotransmisor ligado a la curiosidad y a la búsqueda de novedades que tiene menos que ver con la recompensa que con su anticipación y que alimenta el comportamiento dirigido hacia la consecución de un objetivo necesario para obtener la recompensa. Más que producir placer, motiva a buscarlo.

Casi todas las neuronas que producen dopamina están situadas en dos zonas del cerebro: el área tegmental ventral y la sustancia negra (Cromwell et al., 2020). Los axones que salen de esos dos grupos de neuronas forman los circuitos neuronales conocidos como vías dopaminérgicas. La vía mesolímbica se extiende desde el área tegmental ventral hasta zonas de la corteza prefrontal, el hipocampo, la amígdala y el núcleo accumbens (ver figura 1). Esas regiones son importantes para el razonamiento, la memoria, las emociones y el comportamiento, respectivamente. La vía nigroestriada comienza en la sustancia negra y se extiende hasta el cuerpo estriado dorsal, una región del cerebro que interviene en las funciones motora y espacial.

Figura 1. La red de comunicaciones formada por las neuronas productoras de dopamina en la vía mesolímbica constituye la ruta principal del sistema de recompensa cerebral (Kandel, 2019)

Este mecanismo de acción, asociado solamente a las experiencias positivas, es el que nos motiva y el que posibilita que aprendamos a lo largo de toda la vida. Los estudios han demostrado que cuando se suscita una mayor curiosidad, aumenta la activación de las regiones cerebrales cuyas neuronas sintetizan dopamina, y otras en donde se libera dicho neurotransmisor, como el núcleo accumbens, y todo ello mejora la actividad del hipocampo y facilita el aprendizaje (Gruber et al., 2014; ver figura 2). Se trata de un sistema en continuo funcionamiento desde el nacimiento, el cual ha garantizado nuestra supervivencia, es decir, los seres humanos estamos motivados desde el nacimiento. Por lo tanto, no tiene sentido preguntarse cómo motivar sino por qué algunas personas están desmotivadas ante determinadas situaciones o tareas. Asimismo, no podemos obviar que las experiencias positivas para los seres humanos se refieren principalmente a las relaciones sociales positivas. La actividad social es el refuerzo natural más potente del aprendizaje y una necesidad educativa.

Motivación intrínseca vs. motivación extrínseca

¿Nos motivan factores externos o internos? Las motivaciones externas son las que se derivan de otras personas. Las motivaciones intrínsecas, por su parte, son las que se dan cuando nos sentimos impulsados a hacer cosas por decisiones o deseos que vienen de nosotros mismos. Es decir, podemos realizar una tarea por el simple hecho de que nos satisface en sí misma cuando la realizamos, o bien podemos realizarla para satisfacer necesidades ajenas a la tarea.

Las motivaciones intrínsecas y extrínsecas mantienen un delicado equilibrio. Deci y Ryan formularon la teoría de la autodeterminación en la que se analiza lo que motiva a las personas en ausencia de toda influencia externa. Según esta teoría (Ryan y Deci, 2017), ampliamente avalada por la investigación, las personas están motivadas para conseguir autonomía (control sobre las cosas), competencia (destreza a la hora de hacer las cosas) y conexión (reconocimiento por las cosas que hacen). Pensemos, por ejemplo, en esa persona en el trabajo que no para de decirnos cómo tenemos que realizar cualquier tarea, incluso las más sencillas. Eso puede hacernos sentir que no tenemos el control de nosotros mismos perjudicando nuestra sensación de competencia. Y algo parecido ocurre en el contexto educativo. Si los docentes nos excedemos en las explicaciones podemos llegar a inhibir la curiosidad del alumnado, lo cual se ha demostrado incluso en la infancia temprana (Bonawitz et al., 2011).

En una revisión de estudios se demostró que premiar a los estudiantes con dinero por la cantidad de libros leídos o por buenas calificaciones obtenidas no conllevó mejoras en su rendimiento académico (Fryer, 2011). Imaginemos que pedimos a nuestros alumnos que resuelvan unos puzles y a la mitad de ellos les pagamos por cada puzle resuelto. Al finalizar la tarea les dejamos solos durante un tiempo con los materiales con los que han estado trabajando. ¿Qué sucederá? Pues que es menos probable que los estudiantes que han recibido la recompensa monetaria se pongan a resolver los puzles en ese periodo de tiempo de libre elección. Parece que el hecho de que asociemos un resultado positivo con nuestros propios actos es más poderoso que si el resultado positivo viene del exterior. ¿Quién nos asegura que nos van a recompensar la próxima vez? El premio por la realización de la tarea disminuye la motivación por realizarla, mientras que se incrementa dando mayor control sobre los actos.

Este tipo de experimento que se ha replicado muchas veces con estudiantes de distintas etapas educativas demuestra que la motivación extrínseca (en este caso, a través de la recompensa monetaria) disminuye la motivación intrínseca, aquella que fluye de nuestro interior y que es la que queremos fomentar en el aula porque nos permite aprender de forma más profunda, ser más creativos y tener mayores niveles de bienestar (Ryan y Deci, 2020). La motivación extrínseca acaba socavando la motivación intrínseca y ello conlleva a nivel cerebral una disminución en la activación del cuerpo estriado y la corteza prefrontal (Murayama et al., 2010; ver figura 3).

Aunque hemos de ser flexibles en la interpretación de estos conceptos. Es cierto que la necesidad de sentirnos competentes y autónomos está asociada a la motivación intrínseca, algo que puede favorecerse cuando se nos ofrece la posibilidad de elección en las tareas. O que la motivación extrínseca conlleva conductas rutinarias, memorización y niveles menores de bienestar y que las recompensas se utilizan, frecuentemente, para controlar los comportamientos de los demás. Pero si a través de un proceso de internalización la satisfacción adquirida por la recompensa externa proviene de nuestro interior, la motivación extrínseca puede compartir varias cualidades de la motivación intrínseca. Y ahí interviene otro factor imprescindible que debemos cuidar mucho: la interacción social.

Escuchamos con frecuencia que los estudiantes no están motivados, pero lo que realmente ocurre es que no están motivados para hacer lo que nosotros queremos que hagan. Porque, en la práctica, están muy motivados para hacer múltiples tareas no académicas que les resultan muy gratificantes. La pregunta que nos planteamos es ¿cómo combatir la creciente desmotivación académica del alumnado?

Motivación en el aula

El reto que nos planteamos los docentes es el de favorecer la motivación intrínseca de nuestro alumnado, aquella que nos permite dedicar mucho tiempo a una actividad que nos apasiona, en detrimento de una motivación extrínseca, basada en premios y castigos y que resulta insuficiente para promover el aprendizaje de conductas más complejas.

Analicemos, a continuación, estrategias que nos sugieren las investigaciones, algunas de ellas directamente relacionadas, que pueden ayudar a promover la motivación de los estudiantes. En la práctica, inciden especialmente en la importancia que el estudiante atribuye al objetivo de aprendizaje (valor subjetivo) y en la estimación que hace de su propia capacidad para alcanzarlo (expectativas). Asumiendo que no existen soluciones únicas ni generalizables a todos los contextos educativos.

Objetivos de aprendizaje claros

Es imprescindible clarificar los objetivos de aprendizaje y los criterios de éxito que permitan alcanzarlos para que los estudiantes puedan entender qué han de aprender y por qué han de hacerlo, y así poder controlar sus avances. La motivación de los estudiantes aumenta cuando valoran lo que están aprendiendo, es decir, cuando sienten que el aprendizaje es interesante, importante y útil.

En un interesante estudio, se les dijo a los estudiantes que iban a presenciar una conferencia aburrida en el marco de la lección que estaban trabajando. A un grupo de ellos se les explicó cómo y por qué les ayudaría en su aprendizaje, reconociendo que la charla sería difícil. Y se les animó para que fueran persistentes ante la tarea. A otro grupo de estudiantes no se les comentó nada antes de la conferencia. Los resultados revelaron que los estudiantes que recibieron la información adicional sobre la conferencia estuvieron más motivados durante la lección, participaron un 25 % más, se sintieron más interesados por lo que estaban aprendiendo, lo valoraron como más importante y mostraron unos niveles de conocimiento superiores de la materia tras la conferencia (Jang, 2008).

La motivación de logro de los estudiantes y su motivación intrínseca están más vinculadas a las metas de competencia (“Me esfuerzo por aprender y mejorar durante el curso”, “Siempre busco oportunidades para desarrollar nuevas habilidades y adquirir nuevos conocimientos”), que no a las metas de rendimiento (“Deseo sacar buenas notas”, “Para mí es importante hacerlo bien durante el curso”) (Grant y Dweck, 2003). Por lo general, las metas de competencia tienen un mayor impacto en el aprendizaje de los estudiantes, un aprendizaje que será más profundo, duradero y transferible (Murayama y Elliot, 2011).

Conocer los intereses del alumnado

Tal como acabamos de mencionar, es muy difícil que el estudiante se interese por algo si interpreta que la tarea de aprendizaje no es útil o relevante. De ahí el valor de conocer, a través de los procesos de evaluación iniciales, cuáles son sus conocimientos previos, porque el aprendizaje es un proceso constructivista en el cual se va integrando la información novedosa en lo ya conocido. Así es como procesa la información nuestro cerebro, asociando patrones. Pero también, por supuesto, conviene conocer sus intereses personales. Cuando los contenidos que se van a trabajar tienen un enfoque multidisciplinar y son cercanos a la vida cotidiana del estudiante, es más fácil motivarlo.

Todos los estudiantes están interesados por algo y aunque a los seres humanos nos cueste reflexionar (dado el gasto energético suplementario que comporta), somos curiosos por naturaleza y ello nos predispone para el aprendizaje. Bebés de solo once meses de edad se sorprenden ante objetos o procesos que violan las leyes de la física, y dedican más tiempo a analizar situaciones inesperadas o irreales, como, por ejemplo, que una pelota atraviese una pared o se deje caer por un recipiente y salga por otro situado al lado. En estas situaciones, los bebés exploran y aprenden más de este tipo de objetos y son capaces de identificar sonidos asociados a los objetos que rompen sus expectativas más fácilmente que en el resto (Stahl y Feigenson, 2015; ver video).

Retos adecuados

El estudiante puede desmotivarse tanto si la exigencia de la tarea es elevada (se siente desbordado y ve que no progresa) como si es pequeña (la rutina puede desmotivar). Evidentemente, para que exista un reto se ha de salir de la zona de confort, y en este proceso la figura del docente como gestor del aprendizaje, que guía al alumnado y analiza sus errores cuando aparezcan, es clave. Al detectar los errores, nuestro cerebro logra corregir sus modelos del mundo y eso posibilita la adaptación y el aprendizaje.

Aunque en lugar de hablar de “ni muy difícil, ni muy fácil”, estudios recientes demuestran que deberíamos decir “ni muy difícil, ni muy aburrido”. Con frecuencia, los estudiantes se embarcarán en tareas que les supongan un reto si las encuentran atractivas, quieren esforzarse por realizarlas o porque ya saben lo que conlleva conseguirlas y conocen diferentes estrategias que les ayudarán a superar las dificultades durante el proceso (Lomas et al., 2017).

Relacionado con esto, es mucho más probable que los estudiantes logren sus metas a largo plazo cuando establecen metas alcanzables a corto plazo en el proceso. A medida que completan las metas a corto plazo y experimentan el éxito al completarlas, mantienen su motivación para lograr sus metas a largo plazo (Anderman, 2020). Y qué importante resulta también el modelado, que puede influir en la autoeficacia (la confianza en las propias habilidades para realizar una determinada tarea con éxito). Bebés de solo 15 meses persisten más en una tarea después de observar a un adulto trabajando duro para poder realizarla que no cuando ven a otro alcanzar el objetivo sin esfuerzo (Leonard et al., 2017; ver figura 4).

Altas expectativas

Las expectativas del estudiante sobre su propia capacidad tienen un gran impacto sobre su aprendizaje. Pero también las expectativas del profesorado sobre la capacidad de su alumnado. Para que estas expectativas sean positivas y tengan un impacto a nivel motivacional es esencial promover climas emocionales positivos en el aula que fomenten la conocida mentalidad de crecimiento, que nos hace perseverar ante los retos. Una estrategia para ello consiste en elogiar al estudiante por su esfuerzo, y no por su capacidad, priorizando el proceso por encima del resultado, lo que contribuye a mejorar su motivación de logro y su perseverancia a la hora de afrontar tareas de mayor dificultad. Aceptando que la mejor estrategia para cumplir nuestras metas propuestas consiste en dotar al optimismo de una adecuada dosis de realismo (contraste mental), lo cual también se puede trabajar en el aula, tal como analizamos en un artículo anterior.

Un simple mensaje puede tener un potente efecto motivador. En un estudio se comprobó que el 40 % de los estudiantes a los que se les devolvió un trabajo con la anotación “Espero que estos comentarios te sirvan para el trabajo que has presentado” decidieron entregar el trabajo revisado, mientras que el 80 % de los estudiantes que recibieron el mensaje “He escrito estos comentarios porque tengo expectativas muy altas sobre ti y sé que no me defraudarás” lo revisaron (Yeager et al., 2014 b).

Todo ello incide en el autoconcepto del estudiante (cómo se ve a sí mismo como estudiante) y en su autoeficacia, creencias que están directamente vinculadas. Aunque estudios recientes sugieren que el autoconcepto es un mejor predictor de la motivación y tiene mayor impacto en la orientación académica del estudiante en la adolescencia, mientras que la autoeficacia predice mejor los resultados académicos (Van der Aar et al., 2019).

Aprendizaje activo

En el proceso de evolución académica y personal del estudiante es esencial ir fomentando su autonomía, una autonomía valiente que le permite actuar y responsabilizarse de sus actos. Para ello es necesario que participe de forma activa en el aprendizaje y que tenga la posibilidad de elección. Hemos de respetar las preguntas, intervenciones, debates suscitados o reflexiones entre estudiantes, sin prisas. Guiando este proceso, el profesorado cede parte del protagonismo al alumnado (hablando menos y escuchando más), porque en el aula aprendemos todos. Por tanto, la utilización de metodologías educativas activas, se nos antoja esencial.

Hoy más que nuca necesitamos desarrollar buenos proyectos educativos, como los ApS (aprendizaje-servicio), una estupenda forma de vincular el aprendizaje con situaciones reales y de fomentar la cooperación o el análisis crítico, entre otras muchas competencias esenciales en los tiempos actuales. En estudios en los que se les hace preguntas a los estudiantes del tipo: “¿Cómo se podría mejorar el mundo?” y se les pide que relacionen la respuesta con lo que están aprendiendo en la escuela, la reflexión sobre la contribución al bienestar ajeno impulsa su motivación hacia el aprendizaje y fomenta su autorregulación (Yeager et al., 2014). El propósito es lo que nos motiva, inspira y nos impulsa en la vida.

Estrategias lúdicas

Una forma sugerente de poner en práctica un aprendizaje activo es a través del juego. Jugando estimulamos la curiosidad y la creatividad y generamos el deseo de abrir nuevas puertas hacia el conocimiento. El juego conecta directamente con nuestra motivación intrínseca, es decir, jugamos por el placer que nos produce el hecho de jugar. A diferencia de la gamificación, en donde los juegos se proponen con un propósito al margen del juego, aunque, por supuesto, es mucho más que una simple repartición de puntos, medallas, avatares, etc.

En una revisión reciente de estudios sobre los efectos de la gamificación en la motivación se ha encontrado que estas propuestas lúdicas producen una internalización al margen de la motivación extrínseca dada por los premios, es decir, los estudiantes también realizan las tareas propuestas por el mero placer de realizarlas. Aunque las recompensas en los juegos impulsan a los jugadores a seguir jugando más allá del valor de la tarea. Asumiendo, tal como comentamos antes, que la gamificación va más allá de la satisfacción producida por los premios y puede fomentar la interacción social, la cooperación, la exploración conjunta y el entretenimiento, que tiene efectos positivos en la motivación intrínseca de los estudiantes (Alsawaier, 2017).

Evaluar para aprender

La satisfacción que produce al estudiante ver que va progresando debe ser confirmada por medio de la aplicación de criterios de evaluación claros (la utilización de rúbricas puede ayudar) que tengan en cuenta su esfuerzo y su progreso y que no se limiten al nivel de conocimientos adquirido. Cuando se asocia la evaluación a las tareas en el aula a través de proyectos, problemas, debates y muchas otras estrategias, como ocurre en la evaluación formativa, se pueden detectar las necesidades reales del alumnado y proponer soluciones para mejorar su aprendizaje. Y para que la magia del proceso no se disipe, es necesario que exista el adecuado feedback, aquel que incide en el aprendizaje promoviendo la motivación y la autorregulación. Cuando el estudiante observa una evolución positiva y encuentra satisfacción en lo que hace, su compromiso está garantizado.

Algunos de los elementos que conforman la evaluación formativa (feedback, conocimiento de los objetivos de aprendizaje, etc.) tienen un gran impacto en el aprendizaje de los estudiantes. Sin embargo, a pesar de las numerosas evidencias que demuestran lo contrario, la comparación entre estudiantes (especialmente en Secundaria), el protagonismo excesivo de las calificaciones y el uso de recompensas externas que de nuevo comparan a los estudiantes, no conducen a la mejora del aprendizaje (Hattie y Clarke, 2020).

Vínculo

Los seres humanos somos seres sociales, y las relaciones en el aula entre compañeros, o entre los estudiantes y el docente, tienen una enorme incidencia en el aprendizaje. Nuestros alumnos necesitan el reconocimiento y aprecio de los compañeros (y no sólo de los compañeros) por lo que fomentar las necesidades sociales constituye un recurso más para motivarles. Promoviendo las buenas relaciones entre compañeros se favorece el trabajo cooperativo en detrimento del competitivo. Y en plena consonancia con el desarrollo del cerebro social, resulta útil enseñar a trabajar de forma cooperativa en el aula, utilizar estrategias proactivas que prevengan la aparición de determinados problemas o realizar tutorías, tanto individuales como en grupo.

En un estudio en el que participaron 643 estudiantes de 37 clases de Secundaria de diferentes escuelas en Estados Unidos, la calidad de las relaciones entre los docentes y sus alumnos predijo los resultados académicos de los estudiantes a final de curso, especialmente en aulas con menos estudiantes (ver figura 5; Allen et al., 2013). Estas clases se caracterizaban por generar climas emocionales positivos, eran sensibles a las necesidades de los adolescentes, utilizaban estrategias de enseñanza variadas y atractivas y se centraban en el desarrollo de la metacognición de los estudiantes en la resolución de problemas. Según los autores de la investigación, involucrar emocionalmente a los estudiantes adolescentes puede ser clave para maximizar su motivación académica en el aula.

Pasión por la educación

En un estudio reciente se ha demostrado la gran influencia que tiene la forma de comunicar el docente en el aula en la percepción del estudiante sobre la relevancia de lo que se estudia y la adopción de metas de competencia (Iaconelli y Anderman, 2021). Los autores de la investigación explican que los resultados sugieren que los docentes pueden generar entornos de aprendizaje positivos en el aula utilizando un lenguaje verbal y no verbal que manifieste una verdadera preocupación por las necesidades y aprendizaje de su alumnado. Siempre lo supimos, el profesorado es el instrumento didáctico más potente. Qué importantes son todos aquellos docentes vocacionales que inspiran y transmiten entusiasmo por lo que hacen, fomentando un aprendizaje significativo en sus estudiantes, transformando y mejorando sus vidas con mucho cerebro y más corazón. Motivados que motivan.

Jesús C. Guillén

Referencias:

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9. Hattie, J., Clarke, S. (2020). Aprendizaje visible: Feedback. Ediciones Paraninfo.

10. Iaconelli, R., Anderman, E. M. (2021). Classroom goal structures and communication style: the role of teacher immediacy and relevance-making in students’ perceptions of the classroom. Social Psychology of Education, 24,37-58.

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22. Yeager, D. S. et al. (2014 b). Breaking the cycle of mistrust: Wise interventions to provide critical feedback across the racial divide. Journal of Experimental Psychology: General, 143, 804-824.

La memoria de trabajo establece una conexión crucial entre la cognición y la acción. Puede recoger información en múltiples niveles, de lo sensorial a lo perceptivo y también de la memoria a largo plazo.

Alan Baddeley

Imaginemos que hemos de multiplicar mentalmente los números 43 y 27. Para que este cálculo lo podamos realizar deberemos recordar los dos números, aplicar las reglas propias de la multiplicación, almacenar la información correspondiente a los productos intermedios e ir procesándola atentamente para evitar las distracciones que perjudicarían la secuencia adecuada que nos conduzca al resultado final. O pensemos, por ejemplo, en cómo le explicaríamos a una persona cómo llegar desde la estación de tren al hospital. Probablemente necesitaríamos crear alguna representación visoespacial de la zona, elaborar la mejor ruta, y transformarla en instrucciones verbales comprensibles para la otra persona. Y ella, a su vez, tendrá que realizar una tarea parecida, aunque en orden inverso, repitiéndose mentalmente la información, anotándola o confiando en su memoria a largo plazo. En ambas situaciones estamos utilizando la memoria de trabajo, una función ejecutiva básica que nos permite almacenar de forma consciente durante un breve periodo de tiempo una pequeña cantidad de información para ser utilizada en cualquier tarea cognitiva. Este sistema de mantenimiento y manipulación temporal de la información (esta mayor actividad mental la diferencia de la memoria a corto plazo) depende de la corteza prefrontal, y su capacidad, aunque limitada, se va desarrollando durante la infancia. Dado que posibilita combinar la información que nos llega del entorno a través de los órganos de los sentidos con la almacenada en la memoria a largo plazo, resulta fundamental para la reflexión y la resolución de problemas. Todo ello tiene muchas implicaciones educativas.

Componentes de la memoria de trabajo

En el modelo multicomponente de Baddeley y Hitch (Baddeley, 2021), modelo que tiene grandes ventajas porque es fácil de comprender y tiene un gran respaldo de la evidencia empírica, se representa la memoria de trabajo como un sistema jerárquico (ver figura 1; Baddeley, 2020) en el que un componente atencional de capacidad limitada (ejecutivo central) controla tres sistemas de almacenamiento temporal en los que se representa información de tipo verbal y acústica (bucle fonológico), visual y espacial (agenda visoespacial)  o episódica (búfer o retén episódico).

Para familiarizarnos con el modelo, analicemos un ejemplo sencillo. Por ejemplo, piensa en tu casa. ¿Cuántas puertas tiene? Tómate tu tiempo…

¿Cómo conseguiste llegar al número exacto? Probablemente, visualizaste la casa, proceso en el cual se apoya la agenda visuoespacial, después contaste verbalmente las puertas, utilizando el bucle fonológico, y, a lo largo de todo el proceso, fue necesario que el ejecutivo central seleccionase y aplicara la estrategia adecuada para responder a la pregunta planteada.

La memoria de trabajo es un sistema cognitivo de capacidad limitada que está directamente vinculado a la atención ejecutiva, el tipo de atención que puede ser controlada por nuestras propias intenciones, es decir, aquella que nos permite seleccionar la información relevante y supervisar que nuestros pensamientos y acciones estén en sintonía con nuestros objetivos (Rueda, 2021). Pensemos, por ejemplo, cuando el estudiante se centra en el proceso de resolución de un problema de forma voluntaria o sigue la explicación del profesor durante la clase a pesar de que el compañero le está molestando.

Las tareas cognitivas que evalúan la memoria de trabajo, como las tareas de span o las tareas n-back (e incluso otras de control inhibitorio o de inteligencia fluida, por ejemplo), requieren recursos atencionales. La información que es relevante para la consecución de la tarea (o cualquier otro objetivo cotidiano) se mantiene activa a través de mecanismos atencionales que posibilitan que los contenidos de la memoria de trabajo estén accesibles, protegiéndolos del desvanecimiento producido por el paso del tiempo o de la interferencia que pueda ocasionar información relevante durante la tarea que estemos realizando.

En cuanto a los componentes fonológico y visoespacial de la memoria de trabajo, son relativamente independientes. Ello implica que la memoria de trabajo puede procesar los dos tipos de información simultáneamente, por lo que combinar lo visual con lo verbal constituye una buena estrategia pedagógica para todos los estudiantes. Pensemos, por ejemplo, cuando analizamos una imagen que aparece en una diapositiva de nuestra presentación. El cerebro del estudiante procesará antes la imagen y la explicación no generará ninguna interferencia. Sin embargo, la capacidad de la memoria de trabajo colapsará rápidamente si realizamos dos o más tareas a la vez que procesen el mismo tipo de información. Eso ocurre, por ejemplo, cuando leemos un texto que aparece en una diapositiva debido a que la corteza auditiva del estudiante estará procesando lo que escucha y, a su vez, el sonido del texto a través de su habla interna. Sobrecargar de texto los PowerPoint no parece lo más adecuado para optimizar el aprendizaje (Horvath, 2014).

Por otra parte, el búfer episódico es un sistema de almacenamiento temporal pasivo capaz de mezclar información procedente del bucle fonológico, la agenda visoespacial, la memoria a largo plazo, o incluso del input perceptivo (ver figura 2; Baddeley, 2020), en un episodio coherente. Es decir, une e integra los diferentes tipos de información que nos llegan a través de los sentidos para formar los objetos y escenas que percibimos de forma coherente (color azul y forma cuadrada conforman un cuadrado azul, por ejemplo). Procesos que no requieren una gran demanda atencional, como la imagen de la escuela en la que trabajas o el sonido de la voz de tu pareja no dependen mucho de la agenda visoespacial ni del bucle fonológico, sino del búfer episódico, el nexo de unión entre el ejecutivo central y la memoria a largo plazo.

Memoria de trabajo en el cerebro

Las neuroimágenes han confirmado que cuando realizamos pruebas de memoria de trabajo se activa especialmente la corteza prefrontal (en concreto, la región dorsolateral, junto a otras regiones como la corteza parietal lateral y la ínsula; Lemire-Rodger et al., 2019), considerada como la sede logística de las funciones ejecutivas.

La corteza prefrontal tiene una gran conectividad con otras regiones, sobre todo cuando realizamos tareas en las que interviene la memoria de trabajo. Por ejemplo, cuando estamos buscando el restaurante en el que queremos cenar (tarea visoespacial), la corteza prefrontal recibe señales del hipocampo que nos permiten determinar donde estamos actualmente y hacia donde tenemos que ir. O cuando tenemos que responder preguntas en una entrevista de trabajo (tarea verbal), nuestra corteza prefrontal recibirá información de centros del lenguaje, como el área de Broca, para elaborar las respuestas adecuadas.

En el video siguiente se muestra la activación cortical ante un estímulo auditivo en una tarea de memoria de trabajo verbal. El participante oye una palabra (“pen”) que ha de recordar. Tras unos segundos, se le presenta una lista de palabras y tiene que decir si la palabra inicial se encuentra en esa lista. Como se ve en el video, inicialmente se activan áreas de la corteza auditiva, luego regiones frontales (como el área de Broca), se da una interacción entre zonas anteriores y posteriores del cerebro y, al final, se activan las áreas visuales.

En la figura 3 (Fuster, 2015) se desglosan las diferentes fases de activación durante la tarea.

Desarrollo y limitaciones

La corteza prefrontal es la región del cerebro que tarda más en completar su desarrollo (hasta pasados los veinte años no acaba de madurar). Su proceso de maduración está directamente vinculado al desarrollo de la memoria de trabajo. Como se observa en la figura 4 (Alloway y Alloway, 2014), su crecimiento más espectacular se da durante la infancia. La memoria de trabajo aumenta más en los primeros diez años de vida que en el resto de la vida. En promedio, su capacidad se incrementa de forma constante hasta los 30 años, alcanza un máximo y se estabiliza. A medida que envejecemos, la amplitud de la memoria de trabajo se irá reduciendo.

Porque, efectivamente, en consonancia con la naturaleza atencional del ejecutivo central, la memoria de trabajo es limitada, tanto en tiempo como en amplitud (Cowan, 2010). En lo referente a la limitación temporal, tras unos segundos, la información almacenada en la memoria de trabajo tiene que ser actualizada. Y en lo que respecta a la amplitud, solo permite almacenar simultáneamente unas pocas unidades de información, asumiendo que las capacidades cognitivas de cada persona son diferentes y que las limitaciones de la memoria de trabajo se ven afectadas por las características de la información procesada.

Pensando en el contexto del aula, algunos autores sugieren que la capacidad de la memoria de trabajo permitiría procesar 2 instrucciones entre los 5 y 6 años de edad, 3 instrucciones entre los 7 y 9 años, 4 instrucciones entre los 10 y 12 años, 5 instrucciones entre los 13 y los 15, y 6 instrucciones entre los 16 y los 29 años, que es el rango de edad en el que se alcanzaría el máximo (Alloway y Alloway, 2014). Esta información es orientativa y, por supuesto, está basada en promedios.

Vulnerabilidades

Aunque la corteza prefrontal es la región más moderna del cerebro (evolutivamente hablando), también es la más vulnerable. Dice el gran neurocientífico Robert Sapolsky (2020) que “Las neuronas frontales son células caras, y las células caras son células vulnerables. Congruente con esa idea es que el lóbulo frontal es atípicamente vulnerable a varios daños neurológicos.”

Efectivamente, sabemos que cuando el lóbulo frontal está trabajando mucho, tiene unas tasas metabólicas muy altas. Como analizamos en un artículo anterior (¿Cómo pasar del deseo a la acción? Buenos hábitos en la educación y en la vida), el autocontrol constituye un recurso limitado y las personas que regulan mejor sus vidas no son las que tienen más fuerza de voluntad, si no las que hacen lo correcto de forma menos consciente a través de buenos hábitos y automatismos. Relacionado con esto, sabemos que cuando la corteza prefrontal frontal trabaja intensamente (por ejemplo, en una tarea difícil que hace participar a la memoria de trabajo) y luego ha de intervenir en una tarea inmediatamente posterior, el rendimiento baja mucho. Y lo mismo ocurre en tareas simultáneas (Watanabe y Funahashi, 2014).

El hecho de que la memoria de trabajo tenga una capacidad limitada sugiere que, en la práctica, puede ser útil la adquisición de determinados automatismos. Así, por ejemplo, se ha demostrado que si los niños no aprenden de memoria determinadas operaciones aritméticas, como las tablas de multiplicar, tienen mayores dificultades para resolver problemas aritméticos en niveles más avanzados porque dedican los recursos de su memoria de trabajo al cálculo y no a la resolución del problema planteado, que es lo prioritario.

Por otra parte, sabemos que el estrés, la tristeza, la soledad, no dormir las horas adecuadas o una mala condición física, por ejemplo, pueden perjudicar el buen funcionamiento de la corteza prefrontal, en general, y la memoria de trabajo, en particular. Por ejemplo, en un estudio se comprobó que la administración de glucocorticoides a personas sanas durante 10 días perjudicó su memoria de trabajo de forma similar a lo que se observa tras una lesión del lóbulo frontal (Young et al., 1999). Y el proceso puede amplificarse durante la infancia y la adolescencia debido a la gran reorganización cerebral que se da en estas etapas. De hecho, en una situación de estrés se pueden manifestar síntomas parecidos a los asociados al TDAH debido a la dificultad para pensar con claridad o ejercitar el adecuado autocontrol.

La calidad y la cantidad del sueño también afectan el desempeño en tareas de memoria de trabajo visual y verbal en los niños en edad escolar. La privación del sueño conlleva una reducción en el metabolismo de la glucosa en la corteza prefrontal, junto a otras regiones que también son básicas para un buen rendimiento cognitivo (Satterfield y Killgore, 2019; ver figura 5).

Por cierto, una fantástica estrategia para combatir el estrés, dormir mejor y mejorar el rendimiento cognitivo es el ejercicio físico, especialmente si se realiza en plena naturaleza. Un simple paseo por un entorno natural es suficiente para recargar de energía los circuitos cerebrales asociados a la fatiga mental y mejorar el desempeño en tareas en las que interviene la memoria de trabajo (Berman et al., 2008).

¿Se puede entrenar la memoria de trabajo?

Los estudios sugieren que la memoria de trabajo puede entrenarse y mejorarse a través de tareas como la n-back, en la cual hay que recordar si la posición de una figura que va apareciendo y desapareciendo en una pantalla coincide o no con su posición anterior, e incluso hay indicios de que esto podría mejorar la inteligencia fluida (Au et al., 2015). Otro ejemplo conocido con el que se han conseguido buenos resultados ejecutivos que pudieron transferirse a tareas no entrenadas es el programa Cogmed, con el que se trabaja la memoria de trabajo, durante cinco semanas, a través de tareas verbales y visoespaciales que van ajustando el grado de dificultad a cada individuo. Sin embargo, en un importante estudio longitudinal de dos años en el que participaron niñas y niños de seis y siete años con déficits de memoria de trabajo, se identificó una mejora a corto plazo en el funcionamiento cognitivo de las tareas entrenadas, aunque sin incidencia en algunas tareas académicas (Roberts et al., 2016). Las pruebas actuales que respaldan una transferencia del aprendizaje a competencias escolares (transferencia lejana), como la lectura o las matemáticas, como consecuencia del entrenamiento específico de la memoria de trabajo, no son claras. Seguramente la mejor estrategia consista en diversificar el entrenamiento cognitivo más a largo plazo, trabajando de forma global las diferentes funciones ejecutivas. Si hacemos una analogía con el entrenamiento físico, sería algo del estilo: “Si en el gimnasio entreno todo el cuerpo, será más fácil fortalecer los brazos que si únicamente hago sentadillas”.

Está claro que este tipo de entrenamiento específico es complicado de llevar a cabo en el aula (aunque, en la actualidad, lo estamos evaluando). No obstante, en la práctica sí que podemos ayudar a los estudiantes a utilizar de forma más eficiente la memoria de trabajo a través de estrategias concretas que luego analizamos.

Resultados académicos

La memoria de trabajo correlaciona de forma positiva con el rendimiento académico del estudiante e, incluso, con su inteligencia fluida, la que nos permite resolver problemas nuevos (Burgess et al., 2011).

En un estudio realizado en escuelas inglesas en el que participaron cientos de niñas y niños en la etapa de infantil (5 y 6 años) durante un periodo de 6 años, se encontró que los estudiantes con una mejor memoria de trabajo se desenvolvían mejor en tareas de lectura, escritura y matemáticas que aquellos que sus evaluaciones en los test de memoria de trabajo eran peores (ver figura 6; Gathercole y Alloway, 2008).

En concreto, la capacidad de la memoria de trabajo en niñas y niños de 5 años de edad fue el mejor predictor del rendimiento en lectoescritura y aritmética hasta seis años después (Alloway y Alloway, 2010). Por encima, incluso, del cociente intelectual.

Asimismo, se ha comprobado que los déficits en memoria de trabajo son comunes en estudiantes con autismo, TDAH, dislexia, discalculia, trastornos específicos del lenguaje, síndrome de Down, entre otros (Forsberg et al., 2021). ¿Qué podemos hacer al respecto?

En el aula

En el contexto general del aula, a los niños que presentan déficits en su memoria de trabajo les cuesta realizar tareas que requieren varios pasos y también pueden tener problemas para retener pequeñas cantidades de información al realizar una actividad, lo cual suele conllevar un ritmo de aprendizaje más lento y dificultades académicas relacionadas con la lectura o el cálculo matemático, por ejemplo, tal como mencionamos en el apartado anterior. En investigaciones realizadas en el contexto del aula (Gathercole y Alloway, 2008), los maestros suelen describir a los niños que puntúan bajo en los test de memoria de trabajo como estudiantes distraídos, aunque no problemáticos, incapaces de seguir las instrucciones de las tareas académicas y de acabarlas cuando existe un cierto grado de procesamiento mental. Aunque en muchas ocasiones los propios docentes no son conscientes de la complejidad de algunas de las instrucciones que dan a su alumnado (“Dejad vuestras libretas en la mesa, los lápices en el estuche y sentaos en la alfombra de la esquina”). El niño empieza la tarea, pero luego parece perder el hilo. Los mismos niños decían que olvidaban las instrucciones. Sin embargo, los maestros no solían darse cuenta de estos problemas. 

Aunque estos niños no muestran la impulsividad o hiperactividad características del TDAH, muchos de los diagnosticados con este trastorno sí que manifiestan déficits en la memoria de trabajo.

A continuación, analizamos algunos principios básicos que podemos utilizar en el aula para ayudar, especialmente, a los estudiantes que muestran déficits en la memoria de trabajo, especialmente en las etapas de Educación Infantil y Primaria (Alloway y Copello, 2013; Gathercole y Alloway, 2008).

1. Identificar déficits en la memoria de trabajo

A los estudiantes con déficits en la memoria de trabajo les cuesta recordar y actualizar la información suministrada en las tareas o en las instrucciones dadas. Por ejemplo, el niño olvida las palabras de una frase que tiene que escribir o sabe ir a la clase de una maestra concreta, pero, una vez allí, olvida lo que tenía que decirle. Como consecuencia de lo anterior, suelen cometer muchos errores en las tareas de aprendizaje y eso los lleva a abandonarlas por completo en muchas ocasiones. Asimismo, en actividades en las que se ha de seguir una secuencia concreta, los niños con déficits de memoria de trabajo pierden la noción de lo que ya han hecho, o lo que les falta por hacer, y ello les hace repetir elementos de la tarea (como contar más de una vez un objeto o escribir una palabra dos veces seguida, por ejemplo) o saltarse una parte de la misma.

Si se detecta algún signo, se deben evaluar las demandas de memoria de trabajo de la tarea (ver punto 3) para determinar si es probable que la causa sea la sobrecarga de la memoria de trabajo. Si las demandas de memoria de trabajo de la tarea son significativas, se recomienda que la actividad se repita con una carga de memoria de trabajo reducida. Esto se puede lograr mediante las estrategias mencionadas en los puntos 4, 6 y 7.

2. Observar al niño

En consonancia con lo anterior, resulta fundamental observar al niño en el desarrollo de las tareas para advertir si le producen una sobrecarga en su memoria de trabajo, por lo que es importante preguntarle sobre lo que está haciendo, o tiene intención de hacer. Incluso a edades tempranas, los niños pueden suministrar información relevante porque suelen ser conscientes de los errores que cometen vinculados a la memoria de trabajo. Cuando el niño haya olvidado información relevante, podemos repetirle las instrucciones según sus necesidades (ver punto 5), suministrarle facilitadores de la tarea (ver punto 6), dividir las tareas en bloques más pequeños o animarle a que pregunte y pida ayuda cuando lo necesite.

3. Valorar las demandas de memoria de trabajo en las tareas

Para que la intervención sea eficaz, el maestro debe poder identificar qué características de una actividad en particular, si las hay, imponen demandas importantes sobre la memoria de trabajo. Una vez que se han identificado, la actividad se puede modificar para reducir la carga de la memoria de trabajo (ver punto 4) y así aumentar las posibilidades de que se complete con éxito.

Debido a que la memoria de trabajo tiene una capacidad limitada, no se recordarán secuencias largas que excedan la capacidad del niño. Y es que muchas de las tareas académicas cotidianas sobrecargan la memoria de trabajo de los estudiantes exigiéndoles la retención de gran cantidad de información verbal, muchas veces de forma arbitraria.  Esto se da, por ejemplo, cuando les pedimos recordar secuencias largas de palabras o números, les damos instrucciones complejas o les pedimos resolver problemas con enunciados en los que existe información irrelevante que impide identificar las ideas clave. Asimismo, los contenidos irrelevantes o imprevisibles pueden imponer grandes exigencias a la memoria de trabajo, porque los niños no pueden utilizar su conocimiento existente (en otras palabras, la memoria a largo plazo) para respaldar su desempeño. Qué importante es incrementar el sentido y significado de lo que se está estudiando. O, si se quiere, es imprescindible identificar los conocimientos previos de los estudiantes y vincular los aprendizajes a situaciones cotidianas. Y también qué importantes son los buenos hábitos para combatir el estrés inadecuado (enemigo de la memoria de trabajo y de regiones críticas del cerebro, como la corteza prefrontal o el hipocampo) y para adquirir determinados automatismos (sea en aritmética, lectura, estudio, etc.) que liberan espacio en la memoria de trabajo evitando su sobrecarga.

4. Reducir la carga cognitiva de la memoria de trabajo si es necesario

Es posible que sea necesario modificar tareas académicas con antelación para que puedan adaptarse mejor a las necesidades específicas de los niños con una memoria de trabajo reducida. O que, en el transcurso de la unidad didáctica, haya que modificar alguna actividad y presentarla de forma distinta porque se han detectado sobrecargas en la memoria de trabajo de algunos niños. En la práctica, podemos evitar errores vinculados a la memoria de trabajo minimizando los objetivos de aprendizaje perseguidos en la tarea, reduciendo la cantidad de material que se ha de procesar, proporcionando esquemas claros y estructurados, incrementando la familiaridad de lo que se está estudiando, simplificando las instrucciones verbales (incluso cambiándolas por un formato visual o combinando ambos), reestructurando las tareas de forma que cada paso sea independiente o fomentando el uso de facilitadores (punto 6), entre otras estrategias.

5. Repetir con frecuencia la información importante

Repetir la información más relevante de las tareas académicas puede ser una gran ayuda para estudiantes con déficits de memoria de trabajo. Ello hace referencia tanto a las instrucciones generales de la tarea, como a las más específicas. Como las necesidades de los estudiantes son diferentes, también es importante generar un entorno de aprendizaje positivo en el que se alienta a los niños a solicitar la repetición de información importante en caso de olvido. También se ha comprobado que es muy útil agrupar a un estudiante con problemas de memoria de trabajo con otro que tenga mejor desempeño para que pueda guiarlo durante las tareas con indicaciones ocasionales.

6. Fomentar el uso de facilitadores

Existe una enorme variedad de herramientas que pueden ayudar de diferentes formas a reducir la carga de la memoria de trabajo de los estudiantes, como correctores ortográficos, calculadoras, ábacos, pósters, diccionarios personalizados, programas informáticos y muchos otros recursos. Sin embargo, muchos niños con problemas de memoria de trabajo a menudo tienen dificultades para usar tales herramientas, posiblemente debido a las dificultades iniciales en el dominio de la nueva habilidad. Por lo tanto, es recomendable que los niños tengan práctica en el uso de los facilitadores utilizados comenzando con tareas sencillas que requieren demandas menores de memoria de trabajo para, de esta forma, ir adquiriendo las habilidades básicas antes de afrontar tareas con mayor demanda cognitiva.

7. Desarrollar las estrategias personales del niño

Las estrategias de los puntos anteriores están centradas en lo que puede hacer el docente para evitar la sobrecarga de la memoria de trabajo de los estudiantes. Junto a estas estrategias, también podemos fomentar el uso de otras que pueden ir utilizando los propios niños de forma autónoma. Por ejemplo, los niños con déficit de memoria de trabajo suelen ser conscientes de cuándo han olvidado información crucial, pero a menudo no saben qué hacer en tales situaciones. Qué importante en el aula es generar climas emocionales positivos en los que los estudiantes no tienen miedo a equivocarse y tienen la confianza para pedir ayuda cuando lo necesiten. Pero más allá de esto, los niños pueden desarrollar estrategias relativamente simples que les pueden ayudar a optimizar su aprendizaje. Por ejemplo, repitiendo una cantidad limitada de información verbal (en silencio o en voz alta) que solo debe recordarse durante un periodo corto de tiempo. Asimismo, los niños que hayan adquirido un desempeño básico en lectoescritura se beneficiarán de tomar apuntes en tareas largas o que tengan varios pasos. Hay que enseñarles estrategias de planificación que les ayude a identificar las ideas más relevantes de las tareas e ir apuntándolas. Y también les ayuda subrayar, utilizar reglas mnemotécnicas en casos concretos, etc. Todo en beneficio del funcionamiento de su memoria de trabajo, que es más que una memoria explícita y consciente, es un sistema de gestión ejecutivo que tiene como objetivo guiar el comportamiento.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Alloway, T. P., Alloway, R. G. (2010). Investigating the predictive roles of working memory and IQ in academic attainment. Journal of Experimental Child Psychology, 106, 20-29.

2. Alloway, T. P., Alloway, R. G. (2014). Understanding working memory. SAGE.

3. Alloway, T., Copello, E. (2013). Working memory: the what, the why, and the how. The Australian Educational and Developmental Psychologist, 30, 105-118.

4. Au, J. et al. (2015). Improving fluid intelligence with training on working memory: a meta-analysis. Psychonomic Bulletin & Review, 22(2), 366-377.

5. Baddeley, A. (2020). La memoria de trabajo. En A. Baddley, M. W. Eysenck y M. C. Anderson (Eds), Memoria (p. 91-134). Alianza Editorial.

6. Baddeley, A.  et al. (2021). A multicomponent model of working memory. En R. H. Logie, V. Camos, y N. Cowan (Eds.), Working memory: State of the science (p. 10–43). Oxford University Press.

7. Berman, M. et al. (2008). The cognitive benefits of interacting with nature. Psychological Science, 19, 1207-1212.

8. Burgess, G. C. et al. (2011). Neural mechanisms of interference control underlie the relationship between fluid intelligence and working memory span. The Journal of Experimental Psychology: General, 140(4), 674-692.

9. Cowan, N. (2010). The magical mystery four: How is working memory capacity limited, and why? Current Directions in Psychological Science, 19, 51-57.

10. Forsberg, A. et al. (2021). The role of working memory in long-term learning: Implications for childhood development. En Psychology of Learning and Motivation, 1-45. 

11. Fuster, J. M. (2015). The Prefrontal Cortex, 5th ed. Academic Press.

12. Gathercole, S. E., y Alloway, T. P. (2008). Working memory & learning: A practical guide. Sage Press.

13. Horvath, J. C. (2014). The Neuroscience of PowerPointTM. Mind, Brain, and Education, 8(3), 137-143.

14. Lemire-Rodger, S. et al. (2019). Inhibit, switch, and update: A within-subject fMRI investigation of executive control. Neuropsychologia,132, 107134.

15. Roberts, G. et al. (2016). Academic outcomes 2 years after working memory training for children with low working memory: a randomized clinical trial. JAMA Pediatrics, 170 (5): e154568.

16. Rueda, C. (2021). Educar la atención: con cerebro. Alianza Editorial.

17. Sapolsky, R. (2020) Compórtate: La biología que hay detrás de nuestros mejores y peores comportamientos. Capitán Swing.

18. Satterfield B., Killgore W. (2019). Sleep loss, executive function, and decision-making. En Sleep and Health (Grandner ed.), Academic Press.

19. Watanabe y S. Funahashi (2014). Neural Mechanisms of Dual-Task Interference and Cognitive Capacity Limitation in the Prefrontal Cortex. Nature Neuroscience, 17, 601-611.

20. Young, A. et al. (1999). The Effects of Chronic Administration of Hydrocortisone on Cognitive Function in Normal Male Volunteers.  Psychopharmacology, 145, 260-266.

Recuperar conocimientos previos de la memoria, conectarlos con experiencias nuevas y ensayar mentalmente aquello que podría hacerse de otra forma la próxima vez lleva a un aprendizaje más sólido. La práctica de recuperación es más poderosa que otras técnicas comúnmente utilizadas por profesores y estudiantes, como impartir clases magistrales, releer o tomar apuntes. Es una técnica muy fácil de incorporar, tanto en los hábitos de estudio individual como en el aula.

De la memoria al aprendizaje

Existen tres etapas básicas que constituyen el aprendizaje: codificación, consolidación y recuperación (Nadel et al., 2012). A grandes rasgos podemos decir que la codificación es el proceso mediante el cual adquirimos la información a través de los estímulos sensoriales que nos llegan del exterior. La consolidación nos permite almacenar la información, es decir, transformar las memorias a corto plazo en memorias a largo plazo. Y la recuperación se da cuando recordamos algo que aprendimos previamente. Tendemos a pensar que la mayor parte del aprendizaje ocurre durante la etapa de codificación, sin embargo, el aprendizaje se fortalece durante la recuperación. Resulta más efectivo extraer información de la mente de los estudiantes, en lugar de llenarlos de datos.

En un estudio muy citado (Roediger III y Karpicke, 2006), estudiantes universitarios tenían que leer textos breves sobre biología. A unos estudiantes se les pidió que los leyeran repetidas veces, mientras que los otros debían recuperar la información escribiendo todo lo que recordaran sobre lo que habían leído. Los investigadores evaluaron el rendimiento de los estudiantes con dos pruebas. Una de ellas la realizaron cinco minutos después del estudio y la otra una semana más tarde. Tras cinco minutos, los integrantes del grupo de relectura obtuvieron mejores resultados que los del grupo de recuperación (83% vs 71%; ver figura 1). Sin embargo, tras una semana, el rendimiento de los estudiantes que recuperaron la información fue mucho mejor (61% vs 40%). Como consecuencia del paso del tiempo, olvidaron parte de la información, aunque mucho menos que los otros. Curiosamente, los estudiantes piensan que recordarán mejor después de la relectura, pero en realidad es cuando más olvidan. Este tipo de patrones se han identificado en muchos otros estudios realizados tanto en el laboratorio como en el aula (Adesope et al., 2017; Agarwal et al., 2021).

Figura 1. Estudiantes universitarios recuerdan información a muy corto plazo después de releer los textos (S: sesión de estudio, T: recuperación), pero a largo plazo retienen mucho más después de haber practicado la recuperación (Roediger III y Karpicke, 2006).

Hacer el intento por recuperar de la memoria hechos, conceptos o destrezas nos ayuda a identificar las cuestiones más relevantes que estamos estudiando y también lo que sabemos y lo que no sobre la cuestión concreta, generándose nuevos patrones neurales que se integrarán en otros ya consolidados (Marin-Garcia et al., 2021). Este esfuerzo por recordar fomenta un aprendizaje más profundo que no se da cuando leemos una y otra vez los apuntes porque se generan ilusiones de competencia (Karpicke et al., 2009). Como la información analizada está cercana en el tiempo (memoria a corto plazo) creemos que va a quedar almacenada (memoria a largo plazo), pero no es así. Y lo mismo ocurre cuando subrayamos un texto. Creemos que esa información quedará almacenada en la memoria a largo plazo (para que ello ocurra se requiere práctica y también es muy importante el sueño en el proceso de consolidación de las memorias), que es la que nos permitirá recuperar la información, pero tampoco es así. Otra cuestión distinta es cuando en el margen del texto o libro realizamos un pequeño resumen sobre lo leído. Ello requiere un esfuerzo cognitivo de análisis y reflexión que siempre va a tener un mayor impacto en el aprendizaje. De hecho, se ha comprobado que la práctica de recuperación será más efectiva cuando se realice varias veces en sesiones separadas dejando un periodo de olvido que haga algo costosa la recuperación de información (Rawson y Dunlosky, 2012). En este caso, más sí que es mejor.

Querer aprender un determinado material de estudio y dedicarle mucho tiempo no garantiza el aprendizaje porque, si ya se ha captado la idea básica, repetirla continuamente no mejorará la memoria a largo plazo. Ponerte a prueba intentando recordar las ideas básicas de lo estudiado es una forma de no engañarte, aunque es obvio que para el estudiante resulta más fácil mirar el libro o los apuntes que hacer el esfuerzo de intentar recordar la información más relevante.

Correlatos neurobiológicos

A nivel cerebral se han identificado varias regiones que intervienen en el proceso activo de recuperación de la información (Van den Broek et al., 2016; ver figura 2).

Figura 2. Áreas clave en la práctica de recuperación (Van der Broek et al., 2016).

El lóbulo temporal (giros temporales superior, medio e inferior; STG, MTG e ITG en la figura 2) y el lóbulo parietal inferior (incluidos el giro supramarginal y angular; SMG y AG) aumentan su activación durante las tareas semánticas. La región dorsal (DLPFC) y la ventral lateral (VLPFC) de la corteza prefrontal se activan más en las tareas que requieren esfuerzo mental y control de la acción, como en el caso de la recuperación selectiva de la memoria. La corteza cingulada anterior (ACC) está vinculada al control de la atención y es necesaria para monitorizar los resultados de las acciones. Junto a la ínsula anterior, forma parte de la red de asignación de relevancia (saliency network). También intervienen otras regiones que están asociadas a la red neuronal por defecto, como la corteza prefrontal medial (mPFC), la corteza cingulada posterior (PCC), la corteza retroesplenial, el precúneo, el hipocampo, junto al lóbulo parietal inferior (IPL) y las cortezas laterales temporales.

En un estudio reciente se ha identificado la activación durante la recuperación de información de una red específica del hemisferio izquierdo que conecta la corteza parietal inferior (giro supramarginal) con el estriado (putamen), a diferencia de la relectura que activa más las regiones frontales del cerebro (Marin-Garcia et al., 2021).

La recuperación de la memoria implica la interacción entre señales externas o internas y los llamados engramas (sustrato neuronal de las memorias almacenadas) en un proceso complejo conocido como ecforia, cuyos mecanismos neurobiológicos precisos se desconocen (Frankland et al., 2019). Y es que el universo cerebral es complejo (¡también el universo educativo!).

Algunas ideas clave

1. La práctica de recuperación es intencional. No estamos hablando de preguntar ocasionalmente a los estudiantes sobre conceptos que aprendieron tiempo atrás, sino de un uso estratégico sistemático y regular que hace que la práctica de recuperación se convierta en una sección permanente de las clases. Cuando hacemos preguntas en el transcurso de la clase hacemos participar a unos pocos estudiantes, mientras que la práctica de recuperación involucra a todo el alumnado. Es mejor que la recuperación sea individual (Rajaram y Pereira-Pasarin, 2010). Luego ya se podrá compartir la información en parejas o en grupos. Se ha comprobado que cuando se hace una recuperación colaborativa, muchas veces se acepta la primera respuesta de un integrante del grupo, mientras el resto no dice nada. Para algunos estudiantes puede ser molesto equivocarse ante los compañeros.

2. La práctica de recuperación requiere un periodo de olvido. Espaciar el estudio y practicar dejando pasar cierto tiempo hace que el aprendizaje y la memoria se refuercen (Kornmeier et al., 2022). El intervalo de tiempo entre sesiones ha de ser el suficiente para que la práctica no se convierta en una repetición mecánica sin sentido. Un poco de olvido entre sesiones es positivo ya que has de esforzarte más para recordar. Por ello es especialmente beneficiosa la práctica de recuperación después de una unidad didáctica. Aunque ha de ser una dificultad que le permita al estudiante sobreponerse esforzándose un poco más.  Es lo que se conoce en la literatura científica como dificultades deseables, es decir, impedimentos que hacen más sólido el aprendizaje a corto plazo (Bjork y Bjork, 2011). Si el material presentado tiene una excesiva demanda cognitiva puede perjudicar la recuperación (Heitmann et al., 2022). Y cuando el estudiante no tiene los conocimientos o habilidades básicas para responder con éxito, la dificultad se convierte en indeseable.

3. La práctica de recuperación es una estrategia de aprendizaje, no de calificación. La práctica de recuperación constituye una oportunidad de aprendizaje para los estudiantes en un entorno de apoyo sin riesgos. Se ha de fomentar una cultura de recuperación positiva en el aula explicándoles a los estudiantes el objetivo de las estrategias utilizadas. Ello permitirá convertir la práctica de recuperación en un hábito, alejándonos de las percepciones negativas y la ansiedad que generan los exámenes en los estudiantes (Agarwal et al., 2014). Se ha comprobado que la recuperación con errores mejora el aprendizaje, especialmente cuando va acompañada del adecuado feedback que hace que la metacognición del estudiante esté en sintonía con su aprendizaje real. Parece que retrasar brevemente este feedback, en lugar de suministrarlo inmediatamente, produce un mejor aprendizaje a largo plazo (Roediger III y Butler, 2011; ver figura 3).

Figura 3. El feedback optimiza los beneficios de la práctica de recuperación (Roediger III y Butler, 2011).

4. La práctica de recuperación puede adoptar muchas formas distintas. Como veremos en el apartado siguiente, la variedad es muy importante. La práctica de recuperación puede adoptar muchas formas diferentes que sean beneficiosas en distintos contextos, disciplinas y etapas educativas. Por ejemplo, se ha comprobado que la práctica de recuperación puede mejorar el aprendizaje utilizando diferentes tipos de preguntas: tipo test (de opción múltiple), de respuesta breve o de recuerdo libre (McDermott et al. 2014). En el caso de las preguntas tipo test, parece importante crear opciones de respuesta que sean semejantes para que la recuperación sea más costosa.

La práctica de recuperación también estimula el aprendizaje cuando los estudiantes generan sus propias preguntas. Agarwal y Bain (2021) sugieren que en este caso es importante que los estudiantes creen preguntas variadas en términos de formato (respuesta breve y opción múltiple), complejidad (detallada y amplia) y contenido (temas generales y conceptos específicos). Y cuando un estudiante le enseña a otro sin acceso a sus apuntes (tutoría entre iguales) ya está practicando la recuperación.

Asimismo, los cuestionarios de libro abierto pueden incrementar el aprendizaje de forma similar a los que no permiten la utilización del libro (Wenzel et al., 2022), aunque pueden disminuir el estudio.

5. La práctica de recuperación incrementa la comprensión. La práctica de recuperación incrementa la metacognición de los estudiantes, el pensamiento de orden superior y la transferencia de conocimientos. Incentivar a los estudiantes a recuperar las respuestas por sí solos

puede hacer que se vuelvan más conscientes de sus conocimientos o de la falta de ellos, al tener que monitorear su aprendizaje en momentos en que las respuestas no estén inmediatamente disponibles (Ariel y Karpicke, 2018).

Preguntas específicas que requieren aplicación e inferencia fomentan un pensamiento de orden superior, cosa que no ocurre con las preguntas factuales, las cuales benefician el aprendizaje más superficial, pero no el de orden superior (Agarwal, 2019; ver figura 4). Esto sugiere que una buena estrategia para favorecer un aprendizaje más global es mezclar los dos tipos de preguntas.

Figura 4. Preguntas específicas de mayor reflexión en la práctica de recuperación (gris oscuro) beneficiaron un aprendizaje de orden superior (gráfico de la derecha), cosa que no ocurrió con preguntas factuales (Agarwal, 2019).

En situaciones en las que se han de aplicar conocimientos o hacer inferencias, la práctica de recuperación también puede mejorar mucho la transferencia. Esto se da especialmente cuando las preguntas de recuperación (mejor preguntar “por qué” y “cómo” y no simplemente “qué”) se combinan con un feedback detallado y los estudiantes saben qué información aplicar. Las pistas o sugerencias para utilizar los conocimientos previos en contextos novedosos les ayudan mucho. Se cree que la práctica de recuperación estimula más la transferencia que cualquier otra técnica de estudio porque conlleva dificultades deseables. Los estudiantes aprenden la información de una manera más profunda que no cuando simplemente la revisan (Pan y Rickard, 2018).

De la teoría a la práctica

A continuación, analizamos cinco ejemplos sencillos de aplicación de la técnica en el aula (ver más en Agarwal, Bain, 2021 y Jones, 2020).

Minicuestionarios

Para los minutos finales de la clase, creamos un cuestionario en el que se identifica lo más relevante que se ha trabajado. Este esfuerzo que tendrá que hacer el alumnado para recordar la información analizada más significativa tiene un gran impacto sobre su aprendizaje.

También podemos entregar un cuestionario a los estudiantes para que lo respondan, por escrito, durante los primeros minutos de la clase. Después de ello, pueden debatir esas cuestiones en pequeños grupos y luego compartir las reflexiones con el resto del grupo. Estos cuestionarios también pueden ser creados por los propios estudiantes.

Descargas de conocimiento

La idea es simple: extrae del cerebro del estudiante todo lo que haya aprendido. Por ejemplo, paramos la clase y les pedimos a los estudiantes que escriban todo lo que recuerden sobre la clase de ayer. Luego pueden compartir la información en parejas y, después de ello, continuamos la sesión con normalidad. O incluso podrían grabar un video.

“Dos cosas”

En cualquier momento de la clase, nos detenemos y les pedimos a los estudiantes que escriban dos cosas acerca de un tema específico. Por ejemplo: “¿Cuáles son las dos cosas más importantes que aprendiste hoy (o ayer)?”, “¿Cuáles son las dos conclusiones de esta unidad?”, “¿Cuáles son dos ejemplos de tu vida que se relacionan con lo estudiado hoy?”, “¿Cuáles son las dos cosas que te gustaría aprender?”, etc. Esta estrategia es muy fácil de utilizar y ayuda al alumnado a reflexionar sobre lo que sabe y lo que no. Junto a ello es importante suministrar el feedback adecuado que haga que la metacognición del estudiante le permita aprender bien.

Toma de apuntes recuperando información

Se les pide a los estudiantes que escuchen una determinada explicación pero que no tomen apuntes. Después, tras una pausa, dejamos un tiempo para que escriban las ideas más relevantes que se hayan analizado. Luego se puede generar un debate en el que los estudiantes comparten lo que escribieron y suministramos un feedback rápido sobre la información clave que se ha trabajado.

Guías de recuperación

Creamos ejercicios en los que los estudiantes deben llenar espacios que se dejan en blanco en ciertas frases con conceptos que se están trabajando durante la unidad didáctica. Después de que los estudiantes hayan escrito las respuestas de las guías, podemos plantear un debate en el grupo para asegurarnos que las respuestas sean correctas.

La lista no tiene fin. Sin olvidar la importancia de los recursos tecnológicos en el aula, como, por ejemplo, la utilización de los clickers, insertar pequeños test durante la presentación de los videos que grabamos o la utilización de recursos digitales (Quizizz, Kahoot, etc.) que permiten al docente hacer test rápidos y que los alumnos pueden responder inmediatamente desde sus tabletas o móviles. ¡Ponte a prueba!

Jesús C. Guillén

Referencias:

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Todo se le puede arrebatar a un hombre excepto una cosa, la última de las libertades humanas: elegir nuestra actitud ante cualquier circunstancia, elegir nuestro propio camino.

Victor Frankl

Tradicionalmente, la resiliencia se ha definido cono la capacidad que tenemos para soportar la frustración y para superar las adversidades que nos plantea la vida saliendo fortalecidos de ellas (Métais et al. 2022). O como dice Boris Cyrulnik, un prestigioso neurólogo y psiquiatra que huyó de un campo de concentración nazi a los seis años de edad y que popularizó el término, la resiliencia es “Iniciar un nuevo desarrollo después de un trauma” (ver video).

La resiliencia consiste en un aprendizaje que puede darse durante toda la vida y, más allá de los condicionamientos genéticos y las particularidades de cada persona, todos podemos aprender a ser resilientes.

El cerebro resiliente

Investigaciones recientes han comenzado a identificar los mecanismos ambientales, genéticos, epigenéticos y neurales que subyacen a la resiliencia, y han demostrado que la resiliencia está mediada por cambios adaptativos en varios circuitos neurales que involucran numerosos neurotransmisores y vías moleculares. Las alteraciones en sus funciones determinan la variabilidad individual en la resiliencia al estrés. Todos experimentamos sucesos estresantes durante la vida. En algunos casos, el estrés agudo o crónico conduce a la depresión y otros trastornos psiquiátricos, pero la mayoría de las personas son resistentes a tales efectos.

Nuestro cerebro está conformado por redes neurales dinámicas que pueden reorganizarse a través de los mecanismos de neuroplasticidad que constituyen el sustrato de la resiliencia. Por ejemplo, las personas resilientes muestran una mayor activación de la corteza prefrontal ventromedial y un incremento en la conectividad (más sustancia blanca) con regiones del sistema límbico, como la amígdala y el hipocampo. Estas conexiones son importantes para afrontar la adversidad, controlar la ansiedad y el miedo y, en general, para la gestión emocional (Pascual-Leone y Bartres-Faz, 2021). Recordemos que la corteza prefrontal es crítica para el buen funcionamiento ejecutivo de nuestro cerebro, la amígdala interviene en el procesamiento emocional y el hipocampo es imprescindible para el almacenamiento de la memoria explícita. En concreto, la corteza prefrontal ventromedial interviene en la toma de decisiones con contenido emocional.

Los estudios con neuroimágenes han identificado regiones del cerebro que muestran patrones específicos de actividad y conectividad antes, durante y tras la exposición de estímulos estresantes que pueden predecir la forma de afrontar las situaciones adversas (Roeckner et al., 2021; ver figura 1).

Figura 1. Los factores de resiliencia previos al trauma incluyen, entre otros, un mayor volumen y activación de la corteza prefrontal ventromedial (vmPFC) e hipocampo, y una menor activación de la amígdala y la parte dorsal de la corteza cingulada anterior (dACC). En el transcurso de la recuperación, la reactividad funcional en la amígdala, la ínsula y la dACC disminuyen o regresan a los niveles previos al trauma. La conectividad entre la amígdala y la vmPFC, la ínsula o el tálamo también vuelven a los niveles de referencia. Los aumentos estructurales en las regiones frontales y el tálamo también están relacionados con la recuperación, junto a una mayor activación de regiones que intervienen en la gestión emocional, como la vmPFC y el hipocampo (Roeckner et al., 2021).

La capacidad funcional de las estructuras cerebrales que están involucradas en los circuitos integrados que afectan a los estados emocionales determina la resistencia al estrés y, a su vez, se refleja en la psicología de la persona (Feder, 2009). Sin embargo, no se comprende completamente cómo los factores neurobiológicos y psicosociales se influyen mutuamente para producir la resiliencia. Se cree que un funcionamiento más adaptativo del miedo, la recompensa, la regulación de las emociones o los circuitos del comportamiento social subyace en la capacidad de un individuo resistente para enfrentar los miedos, experimentar emociones positivas, buscar formas positivas de replantear eventos estresantes y obtener beneficios de las amistades que le apoyan. Por lo tanto, la resiliencia es un proceso activo, no solo la ausencia de patología, y puede promoverse potenciando los factores protectores.

La resiliencia es también un factor crucial en la salud, en el bienestar individual y comunitario y, tal como analizaremos luego, como habilidad puede ser influenciada a través de la educación (Ungar et al., 2014).

Resiliencia en la educación

La resiliencia suele conceptualizarse como un factor o rasgo relativamente estable, como un proceso o procesos que se ponen en práctica ante la adversidad, o como un resultado (Troy et al., 2023). Seguramente todo influya y la resiliencia se manifieste como un continuo que se presenta de forma particular en las diferentes situaciones que tengamos que afrontar en la vida cotidiana (ver figura 2). En la práctica, más allá de los condicionamientos genéticos que pueden afectar parcialmente (rasgo biológico o de personalidad), la resiliencia también es una habilidad que puede entrenarse a través de intervenciones educativas y cambiar con el tiempo en función del desarrollo y la interacción con el entorno.

Figura 2. Enfoque conceptual de la resiliencia psicológica (Troy et al., 2023). Las dos líneas representan dos trayectorias prototípicas: la verde que conduce a una salud psicológica mejor de lo esperado (resiliencia) y la roja que conduce a una salud psicológica peor de lo esperado (ausencia de resiliencia). El eje x representa el tiempo relativo al inicio de la adversidad, indicando antes y después de la adversidad. El eje y representa la salud psicológica (es decir, la resiliencia). Los fondos en verde y rojo indican que las personas pertenecen a un continuo de resiliencia en lugar de a tipos discretos. El fondo gris indica la compensación gradual de la exposición a la adversidad.

Tal como nos confirmó la pandemia, las frustraciones son inevitables, pero hay que aprender a superarlas. Por eso, desde la perspectiva educativa, cultivar la resiliencia en el alumnado se nos antoja un aprendizaje esencial. Cualquier oportunidad, en cualquier etapa educativa y en cualquier materia, es válida para impulsar este proceso. Las personas con mayor resiliencia tendrán más facilidades para superar las dificultades y aprender de los errores y ello beneficiará su aprendizaje.  En este sentido, un metanálisis de 49 estudios diferentes sugiere que el uso de intervenciones universales centradas en la resiliencia es más prometedor en la reducción a corto plazo de los síntomas depresivos y de ansiedad en niños y adolescentes, especialmente si se utiliza un enfoque basado en la terapia cognitivo-conductual (Dray et al., 2017). En concreto, los programas que se centran en promover la resiliencia y las habilidades de afrontamiento tienen un impacto positivo en la capacidad de los estudiantes para manejar los factores estresantes diarios (Fenwick-Smith et al., 2018)

Una educación orientada a mejorar la resiliencia es flexible, presta más atención a las virtudes del estudiante, genera un entorno en el que se siente respetado, apoyado y querido, fomenta su autonomía y crea un marco creativo en el que se asume con naturalidad el error y en el que el humor es valorado. Sin olvidar el papel destacado de la familia, que establece normas y límites adecuados (Grané y Forés, 2020; ver video). Tal como mencionamos antes, debemos entender la resiliencia como un proceso dinámico de adaptación que puede ser entrenado, es decir, todos podemos aprender a ser más resilientes, más allá de los condicionantes individuales vinculados a situaciones personales, familiares, sociales o profesionales, por ejemplo.

Asumiendo que la gestión de la crisis ha de adaptarse a las circunstancias y posibilidades propias de la persona, a continuación, analizamos algunas características concretas (personales y sociales), muchas directamente relacionados entre sí, que pueden ayudarnos a fortalecer la resiliencia, lo cual es imprescindible en la escuela y en la vida (ver, por ejemplo, Chmitorz et al., 2018; Dahl et al., 2020; Feder et al., 2009; Wu et al., 2013).

Optimismo

Ya hace algunos años, los estudios de Martin Seligman demostraron que el problema básico que subyace en la depresión de muchos niños y en su bajo rendimiento radica en el pesimismo. Las creencias que los propios niños tenían sobre la permanencia de los acontecimientos negativos, junto con la aparición de adversidades en sus vidas, representaban factores significativos de riesgo para sufrir una depresión y el consiguiente fracaso académico.

Las emociones positivas nos ayudan a combatir el estrés (a través de las vías mesolímbicas de la dopamina) recuperándonos antes de las adversidades. Y están asociadas a una mejor salud global (Alexander et al., 2021). Las personas optimistas (nos referimos a un optimismo realista) utilizan más estrategias proactivas, muestran un mayor bienestar subjetivo y tienden a generar conexiones sociales más amplias y satisfactorias que las personas pesimistas (Carver et al., 2010). Todo ello tiene un gran impacto en el desarrollo de la resiliencia.

El “optimismo aprendido” que nos permite reconocer y reinterpretar los pensamientos negativos (ver apartado siguiente) está vinculado al desarrollo de la flexibilidad cognitiva, una función ejecutiva básica que se trabaja en el contexto del aula cuando, por ejemplo, utilizamos analogías y metáforas, planteamos problemas abiertos, permitimos diferentes opciones para la toma de decisiones o asumimos con naturalidad el error en el proceso de aprendizaje.

Reevaluación cognitiva

La reevaluación cognitiva nos permite replantear o reformular aquello que desencadena una experiencia emocional, y reaccionar en función de esa nueva interpretación. Primero analizamos lo que desencadena esa experiencia emocional y luego buscamos una nueva forma de verla. Es clave identificar los errores en el pensamiento que dan lugar a creencias limitantes, cuestionarlos y combatir la evitación de situaciones problemáticas que provocaron los sentimientos anteriores. Esto ayuda a diferenciar entre las causas internas de las externas.

Las personas resilientes utilizan esta técnica mejor o con más frecuencia. Pensemos, por ejemplo, en un estudiante que suspende una asignatura. Puede interpretar que no es inteligente y que no podrá aprobar la materia en el futuro. En lugar de considerar el error como consistente y representativo del trabajo que hace, la reevaluación cognitiva le enseña a contemplar la posibilidad de haber cometido el error porque ha dormido mal esa noche, porque tuvo un mal día o, simplemente, porque todos cometemos errores. Este tipo de entrenamiento que hace participar directamente a la corteza prefrontal da como resultado un incremento de la inhibición prefrontal sobre la amígdala (Buhle et al., 2014), que es un patrón de actividad cerebral característico de la resiliencia.

Estrategias proactivas

Aun cuando es imposible evitar completamente el futuro, podemos anticiparlo y cambiarlo. Enfrentar los miedos promueve estrategias activas de afrontamiento, como la planificación y la resolución de problemas, funciones ejecutivas de orden superior que contribuyen a una mayor resiliencia (Ellis et al., 2017). Pensemos, por ejemplo, en la presentación oral de un trabajo que colma de inseguridad al estudiante. Si visualiza una gran variedad de posibles objeciones que se le pueden plantear podrá planificar una exposición bien estructurada que le ayude a combatir su inseguridad.

Se ha demostrado que la exposición cotidiana a agentes estresantes leves en la infancia mejora nuestra capacidad futura para regular las emociones y nos concede una resiliencia que podemos aprovechar durante toda la vida. Sin embargo, la exposición a un estrés extremo o prolongado produce el efecto contrario: induce la hiperactividad del eje HHA (eje hipotalámico-hipofisario-adrenal) y una vulnerabilidad de por vida al estrés (Dhabhar, 2014). Las personas resilientes no sufren más, sino que gestionan su dolor de forma constructiva. Afrontan el estrés y buscan una salida a la situación de manera activa. En el caso de la resiliencia ocurre algo parecido a lo que pasa con el sistema inmunitario, debemos estar expuestos a los ataques para desarrollar la resistencia necesaria.

Ejercicio físico

En los últimos años se han producido grandes avances en la comprensión de los mecanismos moleculares y celulares responsables de la incidencia positiva del ejercicio físico (que puede verse como una forma de afrontamiento activo) sobre el cerebro. En concreto, los niveles de la molécula BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) aumentan con la actividad física y esta proteína es muy importante porque mejora la plasticidad sináptica, aumenta la neurogénesis en el hipocampo e incrementa la vascularización cerebral. Pues bien, el cerebro de las personas resilientes produce más BDNF, mientras que los pacientes depresivos presentan menores niveles de BDNF en sangre que las personas sanas. Un número creciente de estudios han demostrado que el ejercicio no solo recupera o minimiza los déficits cognitivos al inducir una mejor neuroplasticidad y reserva cognitiva, sino que también contrarresta la patología cerebral (Arida y Teixeira-Machado, 2021; ver figura 3).

En general, las personas que llevan un estilo de vida activo y saludable (importante también la alimentación) son más resilientes, combaten mejor el estrés, tienen mejor humor e incrementan las posibilidades para establecer buenas relaciones con otras personas. En la práctica, salir a correr unos minutos puede producir los mismos efectos que una pequeña dosis de los fármacos Concerta o Prozac, pero provocando un mayor equilibrio entre neurotransmisores y, por supuesto, de forma más natural y saludable.

Figura 3. El ejercicio influye positivamente en la reserva cognitiva a través de múltiples vías, protegiendo contra las consecuencias de eventos estresantes, mejorando la salud y reduciendo el riesgo de enfermedades crónicas (Arida y Teixeira-Machado, 2021).

Relaciones sociales

El vínculo y las habilidades sociales promueven la resiliencia en la infancia y la adultez. Los estudios con neuroimágenes han revelado que durante la cooperación se activan regiones del sistema de recompensa cerebral, como el núcleo accumbens, o la corteza prefrontal ventromedial (Gangopadhyay et al., 2021).

La liberación de dopamina refuerza el deseo de continuar la interacción, y ello genera más altruismo y permite aplazar la recompensa de los participantes que cooperan en los estudios. Este vínculo entre lo social y lo emocional se ha identificado en las personas más resilientes pues, en promedio, son más empáticas y muestran actitudes más prosociales y altruistas. Cuando compartimos con los demás estimulamos la liberación de la hormona oxitocina en el hipotálamo que reduce la respuesta del sistema nervioso simpático al estrés, entre otros múltiples beneficios  (Insel, 2010).

En general, la superación de una adversidad requiere el encuentro con una persona significativa. Nuestro cerebro es social y la promoción de la resiliencia es una tarea colectiva. Y qué mejor forma de hacerlo que mediante el aprendizaje-servicio (ApS), una propuesta educativa que consiste en aprender haciendo un servicio a la comunidad.

Por otra parte, el aislamiento social no deseado es un gran factor de estrés, perjudicando el funcionamiento adecuado de regiones como la corteza prefrontal y la amígdala que regulan el eje HHA. El apoyo social es importante para cultivar la resiliencia y puede ayudar a combatir la depresión (Cano et al., 2020; ver figura 4).

Figura 4. El apoyo social actúa como moderador en la asociación entre la resiliencia y los síntomas depresivos (Cano et al., 2020).

Humor

Cuando somos capaces de relativizar las situaciones con sentido del humor, mejora nuestro bienestar. Aunque es difícil demostrar que el humor tiene beneficios terapéuticos, sí podemos afirmar que mejora la resiliencia de las personas y ayuda a disfrutar más de la vida. Según el investigador Stefan Vanistendael, especializado en el estudio de la resiliencia, “el humor es la capacidad de conservar la sonrisa ante la adversidad”. Seguramente, el humor se desarrolló como un mecanismo de regulación emocional necesario para afrontar unas relaciones sociales cada vez más complejas. Pero lo que está claro es que las personas que contrarrestan el estrés con humor obtienen beneficios físicos, cognitivos y emocionales, y que, cuando sonreímos, nos sentimos bien porque activamos el sistema de recompensa cerebral (Vrticka et al., 2013)

En un interesante estudio en el que participaron adolescentes se comprobaron los beneficios socioemocionales del humor, facilitando el vínculo con amigos y familiares y siendo un factor protector en situaciones de riesgo sociales (Cameron et al., 2010). En lo referente a la etapa de educación infantil, también se han identificado los beneficios de la dimensión social del humor. Estudiantes de tres años se reían ocho veces más en compañía que solos cuando veían unos dibujos animados (Addyman et al., 2018).

Mindfulness

La práctica continuada del mindfulness nos ayuda a debilitar la cadena de pensamientos que nos mantiene obsesionados sobre un contratiempo y hace que esta obsesión remita. Los estudios con neuroimágenes han demostrado que el mindfulness refuerza las conexiones entre la corteza prefrontal y la amígdala facilitando los recursos mentales para parar la espiral de pensamientos negativos generados (“He vuelto a suspender”, “No se me dan bien las matemáticas”, “No podré ir a la universidad”) que pueden aparecer ante la adversidad (Tang, Hölzel y Posner, 2015; ver figura 5).

Intervenciones específicas basadas en el mindfulness mejoran la resiliencia de estudiantes -incluso universitarios- y les ayudan a combatir el estrés generado por los exámenes (Galante et al., 2018). La evaluación de programas de aprendizaje socioemocional como MindUp en los que cada unidad incorpora prácticas de mindfulness en la infancia, ha demostrado una mejora de la capacidad cognitiva de los estudiantes, que va acompañada de otra no menos importante asociada a habilidades socioemocionales como el autocontrol, la respuesta al estrés, la empatía o las relaciones entre compañeros (Bockmann y Yu, 2023). Todo ello es básico en el desarrollo de la resiliencia.

Figura 5. Regiones del cerebro implicadas en el mindfulness que intervienen en el control de la atención (la corteza cingulada anterior y el cuerpo estriado), la regulación emocional (múltiples regiones prefrontales, regiones límbicas y el cuerpo estriado) y la autoconciencia (la ínsula, la corteza prefrontal medial, la corteza cingulada posterior y el precúneo).

Propósito

La sensación de propósito y de sentido de la vida permite a las personas afrontar más adecuadamente los retos cotidianos, reformulándolos de una forma que favorece la recuperación.  A su vez, una mayor capacidad para recuperarse de eventos negativos puede permitirnos lograr o mantener un sentimiento de mayor propósito en la vida a lo largo del tiempo (Schaefer et al., 2013). Las personas resilientes poseen un “sentido de coherencia”, una característica psicológica que define una orientación vital básica que permite encontrar un sentido a lo que se vive. Las personas con un sentido de coherencia hallan una explicación para la crisis o los avatares del destino y creen que poseen suficientes recursos (personales, sociales, económicos, etc.) para afrontarlos y superarlos utilizándolos de forma más eficiente.  Junto a esto, la investigación indica que es muy importante que el propósito personal trascienda: los planes vitales orientados a ayudar a otras personas tienen un impacto más beneficioso sobre la salud que los dirigidos a uno mismo (Van Den Broeck et al., 2019).

Stefan Vanistendael creó La Casita de la Resiliencia, un modelo cualitativo de elementos de resiliencia como la aceptación de la persona, la búsqueda de sentido o el humor constructivo (ver figura 6). Se trata de una pequeña casa con varios pisos y habitaciones que hacen referencia a posibles campos de intervención para la construcción o mantenimiento de la resiliencia. Por un lado, se buscan cosas generalizables (cada habitación de la casita) y, por otra parte, se han de personalizar las intervenciones (lo que se hace dentro de la habitación). La Casita puede utilizarse como un instrumento de trabajo que puede adaptarse a las necesidades específicas de cada estudiante.

Figura 6. La Casita de la Resiliencia de Vanistendael (2018).

La escuela que se impregna de esperanza, alegría, altruismo o creatividad repercute positivamente en el proceso de formación de personas íntegras y felices. Anna Forés y Jordi Grané lo resumen muy bien: “La resiliencia es más que resistir, es también aprender a vivir”. Una puerta abierta a la esperanza que huye de determinismos y que posibilita el cambio. No somos responsables de los problemas que nos surgen, pero sí de cómo los afrontamos.

Jesús C. Guillén

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