Educación con cerebro y corazón

El acelerado avance de las técnicas de neuroimagen nos ha permitido conocer más acerca de cómo funciona nuestro cerebro. Este órgano, tremendamente plástico, va cambiando, desarrollándose y moldeándose con la interacción con el ambiente, aunque, como veremos más adelante, parte de una base genética y biológica que no podemos desatender. Todos estos conocimientos sobre cómo es, cómo funciona y cómo se desarrolla y aprende nuestro cerebro nos los ofrece la neurociencia.

Resulta muy difícil imaginar que, ahora que ya tenemos todos estos conocimientos empíricos, no los utilicemos a favor de la educación, es decir, como herramienta para optimizar los procesos de enseñanza-aprendizaje y favorecer el desarrollo integral de los alumnos. Con este objetivo, el de aplicar los conocimientos facilitados por la neurociencia a la educación, nace la neuroeducación.

Palabras clave

Neuroeducación, neurodesarrollo, procesos de enseñanza-aprendizaje.

The accelerated advance of neuroimaging techniques has allowed us to learn more about how our brain works. This tremendously plastic organ is changing, developing and moulding itself with the environment interaction, however, as we will see later, it starts from a genetic and biological base that we cannot ignore. All this knowledge about how it is, how it works and how our brain develops and learns is provided by neuroscience.

 It is hard to imagine that as we now have all this empirical knowledge, we should not use it in favour of education as a tool to optimize teaching-learning processes and to benefit the comprehensive development of students. Therefore, neuroeducation is born with this objective of applying the knowledge provided by neuroscience to education.

Keywords

Neuroeducation, neurodevelopment, teaching-learning processes.

1. Introducción

¿Qué es la neuroeducación? Esta primera cuestión puede responderse de una manera corta, clara y precisa: “neuroeducación es una nueva perspectiva de la enseñanza basada en la neurociencia” (Mora, 2017, p. 29). Pero quizás, esta respuesta no es suficientemente aclaratoria. De esta manera, con el objetivo de entender de manera concreta qué es, presentamos diversas definiciones elaboradas por distinguidos profesionales de este nuevo enfoque educativo.

La neuroeducación es una visión de la instrucción y la educación basada en los conocimientos acerca de cómo funciona el cerebro. (…) trataría de construir una educación fundamentada no solo en la observación e interpretaciones humanísticas, sino también y sobre todo en datos objetivos, en evidencias contrastadas sobre el desarrollo del cerebro y la conducta humana. Y esto último basado en el método científico (Mora, 2017).

Guillén (2017, p. 11) la describe como un nuevo paradigma educativo con un “enfoque integrador y transdisciplinar cuyo objetivo es mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje a partir de los conocimientos científicos alrededor del funcionamiento del cerebro”. Señala que el objetivo de este nuevo paradigma educativo es acercar la ciencia al aula, que los profesores conozcan qué intervenciones optimizan el desarrollo y aprendizaje de los alumnos y cuáles son las causas por las que lo hacen.

Además, la neuroeducación persigue desmontar las falsas creencias sobre el cerebro y su funcionamiento, los neuromitos (Mora, 2017). Durante muchos años, investigadores de todo el mundo han intentado conocer con mayor exactitud el cerebro (el gran desconocido), su estructura y su funcionamiento. Pero ha sido durante las últimas décadas cuando los estudios en neurociencia han dado un salto cualitativo significativo. Los estudios anteriores a estos avances en la neurociencia han generado que se crearan y permanezcan, aún hoy, neuromitos que urge desmontar con el objetivo de que no interfieran y entorpezcan las prácticas educativas (Bueno, 2019). Este es, también, uno de los objetivos de la neuroeducación.

Cabe destacar que la neurociencia no pretende reemplazar el gran trabajo proveniente de la pedagogía. Los estudios que nos ofrece la neurociencia sobre el funcionamiento del cerebro y su correlación con las actividades mentales deben servir a los pedagogos para diseñar y desarrollar estrategias orientadas a optimizar los procesos de enseñanza-aprendizaje (Bueno, 2019).

De esta unión entre la neurociencia, disciplina que aporta los conocimientos acerca de cómo funciona el cerebro, la pedagogía, disciplina que ofrece los conocimientos sobre las teorías y prácticas pedagógicas que explican cómo funcionan los procesos de enseñanza-aprendizaje, y la psicología, refiriéndonos específicamente al campo dedicado a los conocimientos sobre la conducta humana y el funcionamiento cognitivo, nace la neuroeducación (Carballo, 2017). Se trata de un nuevo paradigma educativo en el que se aboga por la formación integral de los alumnos, mediante el uso de metodologías activas y el desarrollo de competencias para la vida (Guillén, 2017).

2. Conociendo el cerebro

El cerebro humano es un órgano formado por unos 100.000 millones de neuronas y otras células llamadas células glía (Blakemore y Frith, 2019; Guillén, 2017; Mora, 2017). Las neuronas se comunican entre ellas gracias al impulso nervioso, denominado potencial de acción, que transmite el axón de una neurona al activarse. En este momento, se liberan sustancias químicas conocidas como neurotransmisores. Estas sustancias cruzan el espacio sináptico hasta llegar a las dendritas, que actúan como receptores, de la otra neurona (Blakemore y Frith, 2019; Guillén, 2017).

Esta unión o contacto entre neuronas se conoce como sinapsis. Las sinapsis crean redes neurales, por las que se procesa la información, y se forman las distintas estructuras cerebrales (Bueno, 2019; Guillén, 2017; Mora, 2017). Con el objetivo de conocer de manera más detallada este órgano, trataremos de explicar, a grandes rasgos, las principales áreas y estructuras cerebrales. En primer lugar, el cerebro se divide en dos hemisferios (derecho e izquierdo) en los que se realizan funciones diferentes, pero complementarias. Estos dos hemisferios quedan unidos por el cuerpo calloso que permite que ambos hemisferios trabajen de manera conjunta y coordinada (Guillén, 2017; Mora, 2017). A su vez, cada hemisferio está dividido por cuatro lóbulos: occipital (procesamiento visual), temporal (procesamiento auditivo, hipocampo y área de Wernicke), parietal (integración sensorial y orientación espacial) y frontal (funciones motoras y ejecutivas) (Guillén, 2017).

Otras estructuras cerebrales, en este caso subcorticales, que merecen especial mención por ser muy importantes en los procesos de aprendizaje y que están considerablemente conectadas con el lóbulo frontal son: el hipocampo, la amígdala y el tálamo. Estas estructuras pertenecen al sistema límbico o cerebro emocional, considerado responsable de las respuestas y conductas emocionales (Guillén, 2017; Mora, 2017).

La importancia de estas áreas radica en que, explicado de manera práctica, toda la información recibida por los sentidos pasa, en primer lugar, por las áreas sensoriales específicas de la corteza cerebral, a continuación, por el cerebro emocional donde se decide si lo percibido es bueno, interesante, atractivo, etc. o no, y finalmente, a las áreas de la corteza cerebral donde tienen lugar los procesos mentales y se elaboran las funciones ejecutivas. Además, también pasa al hipocampo (Mora, 2017). Por lo tanto, “cognición-emoción es, pues, un binomio indisoluble que nos lleva a concebir de cierto que no hay razón sin emoción” (Mora, 2017, p. 46). Llegados a este punto en el que se han nombrado las principales áreas y estructuras del cerebro, considero de vital importancia destacar que el cerebro trabaja y se desarrolla de manera integrada (Bueno, 2019).

Una de las características esenciales de este órgano es su capacidad de construcción y reconstrucción permanente, o dicho de otro modo: su plasticidad (Bueno, 2019). Durante el desarrollo del cerebro humano existen periodos sensibles en los que nuestro cerebro se reorganiza. Estas oleadas reorganizativas se conocen como ventanas plásticas. Las tres grandes ventanas plásticas se dan de 0 a 3 años, de los 4 a los 11 y durante la adolescencia (Blakemore y Frith, 2019; Bueno, 2019; Mora, 2017).

No obstante, aunque se haya demostrado que existen estos periodos críticos para el aprendizaje de ciertos, conocimientos, habilidades o funciones específicas, el cerebro no pierde esta capacidad plástica. Se configura y se reconfigura a lo largo de la vida gracias a la activación de las neuronas, a las nuevas conexiones neuronales y a las redes que crean estas nuevas conexiones. Es decir, gracias a la plasticidad neuronal (Siegel y Payne, 2019). La plasticidad neuronal y sináptica demuestra que estamos diseñados para aprender (Carballo, 2017). A modo de conclusión, el cerebro:

Parte de un sustrato genético y biológico ineludible y diferente para cada persona, pero se va construyendo por interacción con el ambiente. Se sustenta en la plasticidad neural, es decir, en la capacidad de establecer nuevas conexiones y de fortalecer las ya existentes, y es en estos patrones de conexiones donde se va almacenando todo lo que aprendemos (Bueno, 2019).

3. ¿Cómo afecta la neuroeducación a los procesos de enseñanza-aprendizaje?

Cuando conseguimos que nuestros alumnos adquieran un nuevo aprendizaje, se consolidan nuevas conexiones y redes neurales que van construyendo y reconstruyendo su cerebro. Además, durante este proceso, también se modifica y se construye nuestro propio cerebro, el de los educadores, puesto que desde la pedagogía activa se entiende la enseñanza como un proceso en el que educador y educando crecen de manera conjunta a través de interacciones bidireccionales. Por todo ello, resulta esencial que primero conozcamos cómo funciona nuestro cerebro para después poder optimizar el desarrollo de el de nuestros alumnos (Bueno, 2019).

El primero de los pasos es comprender cómo aprendemos:

Los aprendizajes quedan fijados en el cerebro a través de las conexiones neuronales, estas conexiones van creando redes neurales que comunican zonas distantes del cerebro. Cuanto más extensa sea una red neural mejor recordaremos y podremos aplicar los conocimientos relacionados con dicho aprendizaje (Bueno, 2019). 

Una vez aclarada la cuestión sobre cómo aprendemos, a nivel neural, deberíamos cuestionarnos ¿qué debemos tener en cuenta para crear conexiones neuronales extensas y fuertes? O, dicho de otro modo, ¿cómo podemos optimizar los procesos de aprendizaje y favorecer el desarrollo integral de nuestros alumnos? Desde la neuroeducación, se han establecido diferentes factores que debemos conocer y atender si queremos que nuestro objetivo, favorecer el desarrollo integral de los alumnos y optimizar los procesos de aprendizaje, se cumpla (Bueno, 2019; Guillén, 2017; Mora, 2017). Estos factores son: emoción, atención, memoria, funciones ejecutivas, pensamiento crítico y creatividad, sociabilidad y salud (ejercicio, alimentación y sueño), entre otras.

Antes de adentrarnos en aquellos que hemos considerado como más importantes para la práctica educativa y la optimización de capacidades, cabe destacar que estos procesos mentales y/o cognitivos están interrelacionados entre ellos puesto que, como hemos dicho anteriormente, el cerebro trabaja de manera integrada.

3.1. Emoción

Los recientes estudios en neurociencia nos han demostrado que los procesos cognitivos y emocionales comparten redes neurales y que estas, a su vez, están estrechamente relacionadas con nuestro instinto de supervivencia (Guillén, 2017). Esto demuestra que nuestro cerebro interpreta como esencial para la supervivencia todos aquellos conocimientos que contienen componentes emocionales y, por ello, los almacena mejor y permite que los recuperemos con más eficiencia cuando los necesitemos (Bueno, 2019). Dicho de otro modo: “el cerebro emocional imprime su marca en todas las funciones mentales y, por tanto, hoy sabemos que no podemos separar nuestra emoción de la razón” (Casafont y Casas, 2017, p. 21).

La mayoría de los factores básicos que se consideran necesarios para que se produzca el aprendizaje (motivación, curiosidad, interés, atención, memoria, razonamiento y funciones ejecutivas, creatividad, juego y relaciones sociales, entre otras) están potencialmente influenciados por las emociones (Guillén, 2017; Navarro, 2018; Mora, 2017).

Por tanto, en la práctica educativa, se considera crucial crear espacios y experiencias que fomenten la asociación entre aprendizaje y placer (Bueno, 2019).

3.2. Atención

“La atención es como una ventana que se abre en el cerebro a través de la cual se aprende y memoriza la información que procede del mundo que nos rodea. Sin atención no hay aprendizaje ni memoria explícita ni conocimiento” (Mora, 2017, p. 85). Tratar de explicar la atención a resulta una tarea un tanto difícil puesto que los son muchos los factores los que intervienen en ella. Hoy sabemos que existen diferentes tipos de atenciones, influenciadas por procesos cerebrales diversos, por lo que, no podemos entender la atención como un mecanismo cerebral singular y único (Mora, 2017).

Los recientes estudios con neuroimágenes han demostrado que existen tres tipos de redes atencionales: la red de alerta, que permite producir y mantener el estado de alerta, la red de orientación, que permite orientar la atención y seleccionar la información relevante procedentes de los distintos estímulos sensoriales, y la red ejecutiva, que nos permite focalizar la atención voluntariamente, ignorar las distracciones e inhibir los impulsos (Petersen y Posner, 2012; Guillén: 2017).

Conocer estos tres tipos de redes neuronales y su proceso de maduración resulta esencial para mejorar, adaptar y adecuar las prácticas educativas. Además, los educadores debemos ser capaces de captar la atención de nuestros alumnos y de dotarlos de estrategias útiles para ayudarlos en la maduración de estas redes atencionales (Bueno, 2019; Mora, 2017).

3.3. Memoria

Aprendizaje y memoria son dos procesos que no podrían darse el uno sin el otro. Mediante el aprendizaje adquirimos la información sobre los sucesos externos y, la memoria nos permite almacenar esta información y recuperarla cuando la necesitamos (Guillén, 2017).

Es por ello, por lo que, del mismo modo que existen diferentes modos de aprendizaje, que incluyen procesos cerebrales diferenciados, también existen diversos sistemas de memoria que implican procesos cerebrales distintos (Mora, 2017). Por un lado, existen las memorias explícitas que son aquellas referidas al almacenamiento de información o hechos que podemos almacenar y que, además, podemos verbalizar. Entre ellas, encontramos la memoria episódica y la memoria semántica. (Guillén, 2017; Mora, 2017). La memoria explícita:

Está constituida por recuerdos conscientes que, a corto plazo se almacenan en la corteza prefrontal (memoria a corto plazo), pero que el hipocampo transforma en recuerdos duraderos (memoria a largo plazo) que se irán almacenando en las distintas regiones de la corteza cerebral asociadas a los sentidos involucrados originalmente. El proceso mediante el cual la memoria a corto plazo se convierte en memoria a largo plazo se conoce como consolidación de la memoria y es el que permite el aprendizaje. Por otro lado, encontramos las memorias implícitas asociadas al aprendizaje de destrezas y hábitos perceptivo -motores (Guillén, 2017). Es la que nos permite “automatizar” aprendizajes motores como andar, escribir o montar en bicicleta y asociar sentimientos a hechos o sucesos. Por todo ello, debemos conocer, saber cómo optimizar y como integrar estos dos tipos de memoria en nuestra práctica educativa (Guillén, 2017; Mora, 2017).

3.4. Funciones ejecutivas

Las funciones ejecutivas son un conjunto de habilidades y capacidades, desarrolladas en el lóbulo frontal, que nos permiten el control mental, la autorregulación la planificación y la organización. Estas habilidades, están íntimamente relacionadas con la gestión de las emociones, la atención y la memoria, nos permiten autorregularnos a nivel cognitivo y conductual y nos diferencian y definen como seres sociales (Fernández y Pinzón, 2019; Guillén, 2019).

Dichas capacidades dependen del nivel de maduración de una red neuronal específica de la corteza prefrontal que es el área o región que más tarda en madurar (Guillén, 2019) Las principales funciones ejecutivas son: el control inhibitorio, la memoria de trabajo u operativa, la flexibilidad cognitiva, el razonamiento y la formación de conceptos, la resolución de problemas y la planificación y organización temporal. Estas funciones obran de manera coordinada y simultánea y, son fundamentales en los procesos de aprendizaje, la vida cotidiana y el bienestar emocional, social y físico (Fernández y Pinzón, 2019)

En definitiva, las funciones ejecutivas nos permiten el desarrollo de todas aquellas conductas imprescindibles para vivir en sociedad: control emocional, aceptación de valores, respeto a las normas, etc. Por todo ello, resulta imprescindible que, desde la educación, se fomente el desarrollo y optimización de todas estas habilidades y capacidades (Guillén, 2019; Mora, 2017).

3.5. Pensamiento crítico y creatividad

“Keunios y Beeman (2015), dos grandes neurocientíficos que estudian la creatividad, la definen como la capacidad para reinterpretar algo descomponiéndolo en sus elementos y recombinando estos de forma sorprendente para alcanzar algún objetivo” (Guillén, 2017, p. 178).

 Esta combinación y recombinación se puede dar de manera espontánea, bajo una atención inconsciente. Ocurre cuando, tras haber estado intentando encontrar la solución a un problema sin éxito, nos llega a la mente una posible solución como una sacudida luminosa (Guillén, 2017; Mora, 2017). Pero también se puede dar a través del pensamiento analítico mediante el cual se estudian e investigan las diversas posibilidades de reorganización de los diferentes elementos, hasta encontrar una solución (Guillén, 2017). Este pensamiento analítico es también conocido como pensamiento crítico. La realidad de hoy necesita de una educación preocupada por el desarrollo de personas con pensamiento crítico y creativo que sean capaces de adaptarse a los cambios de nuestra sociedad líquida (Mora, 2017; Navarro, 2017).

3.6. Sociabilidad

Nuestro cerebro es un órgano puramente social. Durante el desarrollo evolutivo de nuestra especie, vivir en grupos sociales garantizó una mejor adaptación al entornó y, por lo tanto, la supervivencia. Este fenómeno se correlaciona con los cambios a nivel cerebral de las distintas especies. Vivir en sociedad permitió el crecimiento y mejora del funcionamiento de nuestro cerebro (Guillén, 2017).

Esto, a nivel neuronal, se demuestra por la existencia del sistema de neuronas espejo. Las neuronas espejo explican la tendencia automática, de los seres humanos, de imitar acciones y de aprender de los demás a través de esta imitación de conductas y acciones. Además, son las que nos permiten correlacionar acciones propias y ajenas y dotarlas de un significado. Es decir, nos vinculan y nos permiten entender a los demás, capacidad que se conoce como teoría de la mente (Guillén, 2017).

A nivel pedagógico, esta cuestión nos lleva a dos conclusiones: debemos garantizar ser buenos modelos para los niños, es decir educar con el ejemplo, y llevar a cabo prácticas educativas que potencien la interacción social, la cooperación y el altruismo. En definitiva, prácticas que favorezcan, potencien y optimicen el desarrollo del cerebro social.

Conclusiones

Ser un buen docente implica vocación y profesionalidad, que se traduce en una formación continua acerca de todos esos conocimientos que les ayudarán a mejorar su práctica educativa en el aula y a conseguir el desarrollo integral de los alumnos. Los avances de la neurociencia nos permiten entender, con datos empíricos, qué funciona en el aula y que no, y por qué razones es así. O por qué motivos una práctica educativa funciona con algunos alumnos, pero con otros no. Conocer todos estos aspectos sobre el desarrollo y consolidación de los procesos cognitivos, emocionales -motivacionales, atencionales, mnemónicos, de funciones ejecutivas, etc. nos lleva a conocer más a cada uno de nuestros alumnos, a acercarnos a su realidad y, por lo tanto, a saber diseñar prácticas educativas acordes con sus necesidades, intereses, modos y tiempos de aprender.

La neuroeducación nos ofrece la oportunidad de transformar la educación hacia un nuevo paradigma orientado al desarrollo integral de los alumnos, a dotar a cada uno de los alumnos de los recursos, espacios y medios más acordes para que consigan volar lo más alto que puedan.

Referencias