1. El aprendizaje: Resumen: desde la neurociencia cognitiva para la práctica docente en educación superior San Pedro Sula, Honduras, Mayo de 2011

2. ¿Cómo aprenden las personas? «El aprendizaje es un proceso altamente complejo y sus definiciones varían depen-diendodel contexto y de la perspectiva. Las empleadas por los neurocientíficos y los investigadores educacionales pueden ser bastante diferentes, lo cual puede significar un desafío al diálogo entre lasdos comunidades»(OCDE, 2007)

3. La perspectiva de la neurociencia Desde la neurociencia se define el aprendizaje como “el proceso por el cual el cerebro reacciona ante los estímulos y establece conexiones neuro-nalesque actúan como un circuito procesador de información, proporcionando almacenamiento de la información”. (OCDE, 2007) Desde la investigación educacional se propone que el aprendizaje se refiere a “cambios significa-tivosen la capacidad, comprensión, actitudes o valores por parte de individuos, grupos, organi-zacioneso de la sociedad”. (OCDE, 2007)

4. principios básicos de la arquitectura del cerebro humano El cerebro se compone de una vasta cantidad de neuronas y células gliales, que constituyen sus unidades operativas básicas. El cerebro crece 250 mil neuronas por minu-to, en el período de su más rápido desarrollo, o sea entre la 10 y 26 semanas de gestación. A su nacimiento, la persona tiene la mayoría de células que habrá de tener, entre 15 y 32 mil millones. El rango refleja que el recuento es impreciso y que el número varía de manera considerable entre las personas. (OCDE, 2007)

5. …principios básicos de la arquitectura del cerebro humano Las redes neuronales continúan modificándose: se forman y refuerzan conexiones entre neuronas, se debilitan y se eliminan. La capacidad de aprendizaje del cerebro se impul-sapor el número de neuronas y por la riqueza de la conectividad entre ellas. Hay espacio suficiente para los cambios porque cualquier neurona está conectada con varios miles de otras neuronas. Antes se supuso que los cambios ocurrían sobre todo en la niñez, pues el cerebro tiene 90% de su tamaño adulto a los 6 años de edad. Ahora hay evidencia científica de que el cerebro experimenta cambios significativos a lo largo de toda la vida del individuo.(OCDE, 2007)

6. Procesos de aprendizaje y memoria Se encuentran enraizados en redes de neuronas interconectadas. Cada neurona tiene 3 partes: dendritas, un cuerpo celular y un axón. Las dendritas reciben estímulos desde otras neu-ronasy el axón trasmite estímulos hacia otras neuronas. El axón se ramifica en terminales a través de las que se descargan señales químicas para trans-mitirla información a las dendritas de otras cé-lulas. La neurona que envía información se denomina neurona presináptica y la que recibe información se denomina neurona postsináptica. (OCDE, 2007)

7. …Procesos de aprendizaje y memoria La actividadcombinadade muchasneuronaspresinápticasdeterminael efectoneto sobre cada neurona postsináptica. El nivel relativo de actividad en cada cone-xiónsináptica regula su reforzamiento o de-bilitamientoy, por último, su existencia. Tomado en conjunto, este fenómeno se en-tiende como el responsable de la codificación estructural de los procesos del aprendizaje y de la memoria en el cerebro. (OCDE, 2007)

8. La organización funcional El cerebro es altamente especializado: diferentes partes llevan a cabo distintas tareas de procesa-miento de información. Cada parte del cerebro opera diferentes tareas y se compone de numerosas neuronas entrelazadas. Las neuronas que cumplen con las mismas o similares funciones se conectan entre si en conjuntos. Estos conjuntos se conectan con otros, vinculando un área dada del cerebro, directa e indirectamente, con numerosas otras áreas en complicados circui-tos. Las áreas del cerebro son altamente especializadas y cumplen muchas sub funciones muy específicas. Cuando se requiere que muchas áreas cooperen para proporcionar una función dada, se refiere a ellas como redes cognitivas. (OCDE, 2007)

9. Algunas funciones se encuentran en su lugar desde el nacimiento y el aprendizaje comienza a tener lu-gar durante el período prenatal. Otras funciones están menos formadas genética-mente. Hay habilidades que exigen una red com-plejaque involucra muchas áreas diferentes del cerebro, que no se encuentran ubicadas al nacer, sino que deben formarse con la conexión y coordi-nación de la actividad de numerosas áreas espe-cializadas. No hay dos cerebros iguales. Mientras que todo ser humano tiene el mismo conjunto básico de estruc-turas cerebrales, el tamaño de éstas y la organiza-cióny fuerza de las conexiones celulares que las componen difieren de manera sustancial entre una persona y otra. (OCDE, 2007)

10. La estructura del cerebro El cerebro se divide en dos hemisferios. El dere-cho controla la mayoría de actividades del lado izquierdo del cuerpo y viceversa. El derecho es clave en las habilidades espaciales y el reconocimiento de facciones. El izquierdo alberga redes cruciales relativas al lenguaje, las matemáticas y la lógica. Ambos hemisferios se comunican por la banda de fibras nerviosas (cuerpo calloso) así, aunque hay actividades aparentemente dominadas por un hemisferio, ambos contribuyen a la activi-dad cerebral como un todo. (OCDE, 2007)

11. Los hemisferios se divide en lóbulos. El lóbulo frontal se involucra en la planificación y la acción. El lóbulo temporal en la audición, la memoria y el reconocimiento de objetos. El lóbulo parietal en la sensación y el procesamiento espacial. Y el lóbulo occipital en la visión. Cada lóbulo se subdivide aún más, en redes en-trelazadas de neuronas especializadas para pro-cesamientos muy específicos de información. (OCDE, 2007)

12. Cómo aprende el cerebro a lo largo de la vida Partes del cerebro desempeñan un rol crucial en el aprendizaje y la memoria, al generar nuevas neuronas a lo largo de toda la vida. El nacimien-to de neuronas, en línea con la muerte de otras, modifica la estructura cerebral a lo largo de la vida. Mientras el cerebro procesa información del am-biente, las conexiones más activas se refuerzan y las menos activas se debilitan. Ese mecanismo ajusta al cerebro para calzar con el ambiente. Se torna más eficiente, tomando en cuenta la expe-rienciacon el fin de desarrollar una arquitectu-ra óptima; cambio estructural que subyace al aprendizaje. (OCDE, 2007)

13. La plasticidad y los períodos sensibles El cerebro cambia significativamente a lo largo de la vida, en respuesta a las experiencias de aprendizaje. Esa flexibilidad para responder a las demandas ambientales se llama plasticidad. El cerebro se modifica físicamente a través del reforzamiento, debilitamiento y eliminación de conexiones existentes y el crecimiento de nue-vas. El grado de modificación depende del tipo de aprendizaje; el aprendizaje a largo plazo condu-ce a modificaciones más profundas. (OCDE, 2007)

14. La habilidad del cerebro de permanecer flexible, aler-ta, responsivo y orientado a las soluciones se debe a su capacidad de plasticidad a lo largo del lapso vital. Y, debido a que la plasticidad sustenta el aprendizaje, se puede aprender en cualquier etapa de la vida, aun-que de forma algo diferente en las distintas etapas. La plasticidad se puede clasificar en dos tipos: expec-tantea la experiencia y dependiente de la experiencia. La expectante a la experiencia describe la modificación estructural de inclinación genética del cerebro en la vida temprana; y, la plasticidad dependiente de la experiencia, la modificación estructural del cerebro como resultado de la exposición a ambientes com- plejosdurante la vida. (OCDE, 2007)

15. La plasticidad expectante a la experiencia carac-terizael desarrollo de la especie: es la condición natural de un cerebro sano, una característica que permite aprender de manera continua hasta una edad avanzada. Paralelo a la plasticidad, el aprendizaje también puede ser descrito como expectante a la experien-ciao dependiente de la experiencia. El aprendizaje expectante a la experiencia ocurre cuando el cerebro se encuentra con la experien-ciarelevante, idealmente en una etapa óptima designada como “período sensible”.

16. Los períodos sensibles son momentos en los cua-les es más probable que ocurra un cierto evento biológico particular. Se han documentado períodos sensibles para cier-tos tipos de estímulos sensoriales, como la visión y sonidos del lenguaje, y para ciertas experiencias emocionales y cognitivas, como la exposición al lenguaje. Sin embargo, hay muchas habilidades mentales, como la adquisición de vocabulario y la habilidad para ver colores, que no pareciera que deban pa-sarpor períodos sensibles muy restringidos. Éstos pueden considerarse como aprendizajes de-pendientes de la experiencia, que tienen lugar a lo largo de la vida. (OCDE, 2007)

17. Impacto del ambiente sobre el cerebro que aprende Las diferencias de aprendizaje individual resultan de la interacción continua y acumulativa entre los factores genéticos y sus contextos ambientales. El ambiente influye sobre la expresión de los genes rele-vantespara el aprendizaje durante el ciclo vital, cuya expresión resulta en cambios estructurales en el cere-bro. Luego, estas modificaciones afectan la subsecuente expresión genética suscitada por la experiencia. Así el cerebro de cada individuo acumula idiosincrasias es-tructurales que median en los procesos de aprendizaje. O sea que es difícil recetar un ambiente ideal de aprendi-zajepara todos –si bien la estimulación cerebral con sen-tidohabrá de beneficiar a todos, no va a ser necesaria-mente igualmente efectiva. (OCDE, 2007)

18. La salud y el contexto social en el aprendizaje Desde que la investigación neurobiológica ha revelado que las capacidades intelectuales de los estudiantes son influidas por su salud ge-neral, es importante que los padres, educa-dores, trabajadores sociales y gestores de po-líticas públicas reconozcan la contribución clave para los logros educacionales de la sa-ludgeneral de los estudiantes. También deben ser tomados en cuenta los factores sociales que modelan el contexto emocional del aprendizaje. (OCDE, 2007)

19. Las emociones en el aprendizaje Hace más de dos mil años Platón señaló que “todo aprendizaje tiene una base emocional”, pero, sólo recientemente ha empezado a acumularse eviden-ciaque indica que nuestras emociones reesculpennuestro tejido neuronal. Los expertos en los campos de la neurobiología y de la educación ven ahora al aprendizaje como un intercambio multifacético entre los elementos cognitivos, emocionales y fisiológicos. La diferenciación de los tres es útil para propó-sitos analíticos, pero en la realidad se encuentran intrincadamente entrelazados respecto al funcio-namiento del cerebro y la experiencia de apren-dizaje. (OCDE, 2007)

20. …Las emociones en el aprendizaje Las emociones son partes poderosas e inevitables de la vida y del aprendizaje. El manejo de las emociones propias es una de las destrezas o habilidades clave para ser un apren-dizeficaz. La regulación emocional afecta facto-res complejos que van más allá de la simple expre-sión de la emoción; las emociones dirigen (o inte-rrumpen) los procesos psicológicos, como la habi-lidadde enfocar la atención, resolver problemas y mantener relaciones. De acuerdo con Servan-Schreiber, la “competen-ciao inteligencia emocional se refiere a la propia habilidad de autorregularse, es decir, de reprimir los impulsos e instintos propios, pero también incluye la capacidad de compasión y la habilidad de involucrarse en la cooperación” (OCDE, 2007).

21. La motivación en el aprendizaje La motivación es crucial para el aprendizaje éxito-so, y se encuentra vinculada muy de cerca con la comprensión y las emociones. La motivación puede ser descrita como la fuerza resultante de los componentes emocionales y refle-jahasta dónde un organismo está preparado para actuar física y mentalmente de manera focalizada. Así, la motivación está íntimamente relacionada con las emociones, ya que estas constituyen la for-maen que el cerebro evalúa si actuar o no sobre las cosas –aproximarse si son placenteras y evitarlas si son desagradables. Por tanto es posible formular la hipótesis de que los sistemas emocionales crean motivación. (OCDE, 2007)

22. …La motivación en el aprendizaje Entre los muchos impulsos que motivan a la gente a aprender, incluyendo el deseo de aprobación y reco-nocimiento, uno de los más poderosos (si no el más) es la iluminación que se da al comprender. El cerebro responde de muy buena manera a esto, que ocurre por ejemplo en el momento “eureka”, cuando el cerebro súbitamente hace conexiones y ve los patro-nesentre la información disponible. Es el placer más intenso que el cerebro puede experimentar, por lo menos en el contexto del aprendizaje, por lo que puede ser descrito como un “orgasmo intelectual”. Habiendo tenido la experiencia, uno quiere tenerla nuevamente. Una meta principal de la educación temprana debería ser asegurarse de que los niños tengan esta “experiencia” lo antes posible y así estén conscientes de lo placentero que puede ser el apren-dizaje. (OCDE, 2007)

23. Creando ambientes positivos de aprendizaje para adultos Tres conceptos de aprendizaje modernos son importantes: el apren-dizajebasado en competencias, el constructivista y el situado. Aprendizaje basado en competencias: Es prepararse para resolver problemas, “habilidades y destrezas cogni-tivasa fin de resolver ciertos problemas así como ser capaz de hacer uso de una voluntad y habilidades motivacionales, volitivas y sociales rela-cionadascon éstos de forma exitosa y responsable en situaciones varia-bles”. Alcanzar esa meta requiere que profesores y aprendices cambien su comprensión de los roles a los que permiten más actividad, auto im-pulso y autorresponsabilidad de los aprendices, y principalmente, asigna a los profesores funciones de apoyo, como compañía, apoyo y reflexión. El aprender con la ayuda de actividades significativas y problemas prácticos, así como conectar los contenidos del aprendizaje a contextos de aplicación relevantes. Por encima de todo tiene que promoverse la independencia del individuo que aprende y la cooperación de los aprendices y debe prestarse atención a la diversidad metódica. En este contexto, el aprendizaje relacionado con proyectos, que tam-bién encuentra su expresión en modelos educacionales que funcionan como empresas prueba ser muy adecuado. (OCDE, 2007)

24. …Creando ambientes positivos de aprendizaje para adultos El constructivista: Aprovechar las experiencias subjetivas. El aprendizaje ocurre individualmente y basado en la experiencia. El conocimiento nuevo siempre resume conocimiento ya existente, y puede llevar a su transformación y diferenciación. La creación de conocimiento no puede ser iniciada solo por profesores, es siempre responsabilidad de los aprendices. Los profesores son responsables de entregar recursos y organizar entornos de aprendizaje estimulantes -enseñanza expositiva es factor importante, pero no dominante. El intercambio social favorece los procesos del aprendizaje y por lo tanto debe ser promovido. El aprendizaje orientado a problemas es deseable y contri-buye a creación de conocimiento orientado a aplicaciones. Los nuevos contenidos de aprendizaje deben resumir el conocimiento previo individual. Fomentar que las perso- nas se extiendan antes relatando sus experiencias, opiniones y perspectivas relacionadas al tema. (OCDE, 2007)

25. …Creando ambientes positivos de aprendizaje para adultos Situado: organizando ambientes de aprendizaje. Es un enfoque que enfatiza el sentido del contexto en el que tiene lugar el aprendizaje. Se basa en la percepción de que el conocimiento es siempre adquirido en un cierto contexto, por ejemplo, la aplicación del conocimiento no es independiente de la situación en la cual está siendo aprendido. Mientras más semejantes sean los contextos de aprendizaje y su aplicación, más seguro es que el conocimiento pueda ser convertido en una acción exitosa. Los adultos aprenden más en las entidades en las que aplican los contenidos de aprendizaje. Esto es una ventaja del aprendizaje de adultos, y corresponde a las recomendaciones concernientes al aprendizaje situado. Es importante crear una cercanía con los posibles contextos de aplicación. Las posibilidades respecto de esta materia se expanden desde el examen de problemas a partir de perspectivas múltiples (flexibilidad cognitiva), una transición paso por paso a la resolución de problemas independiente (aprendizaje cognitivo), a la inclusión de contenidos en problemas complejos (instrucción anclada). (OCDE, 2007)

26. …Creando ambientes positivos de aprendizaje para adultos El enfoque de aprendizaje cognitivo se vincula a la capacitación tradicional en un oficio -guía al aprendiz paso a paso desde las órdenes de instrucción a la resolución independiente de problemas. El aprendiz se enfrenta a tareas complejas cuyo manejo es modelado por expertos. En el segundo paso el aprendiz resuelve los problemas por sí solo; el profesor instruye y apoya. La presencia del experto disminuye paso a paso en el curso del proceso de aprendizaje, al rol de observador en la última etapa. Este curso metódico de acción se basa en la articulación de estrategias de resolución de problemas de los aprendices, estimulados a comentar sobre su propio curso de acción y a ampliar las estrategias de resolución de problemas durante el proceso de aprendizaje. (OCDE, 2007)

27. …Creando ambientes positivos de aprendizaje para adultos El enfoque de instrucción anclada también ha demostrado sus cualidades. Involucra aprender los contenidos en problemas auténticos y complejos, para promover el análisis independiente de los aprendices, en el sentido de un aprendizaje explorativo. Los problemas basados en el mundo de la vida y la experien-ciadiaria son auténticos, y lo complejo significa que los problemas no han sido restringidos a los detalles relevantes para la solución, sino que el remanente filtrado de la infor-maciónrelevante, sacada de toda una fuente de informa-ción, también pertenece a esta tarea. Al llevarla a cabo parece evidente que no se trata de lec-cionescentradas en un profesor, sino que una forma de trabajar autoimpulsada es requerida de los adultos así como de los jóvenes aprendices, mientras que los profesores moderan y específicamente brindan apoyo, a veces también dando instrucciones. (OCDE, 2007)

29. El ciclo del aprendizaje

30. Bibliografía OCDE (2007). La comprensión del cerebro: El nacimiento de una ciencia del aprendizaje. Paris: OCDE. Capítulos 2 y 3, y Artículo C, sección C8.