Diapositivas Clase Leonel_Aportes de las cc_ debate y neuromitos.pdf
1. Aportes de la ciencias cognitivas a la
educación
Dr. Leonel Gómez
Bases biológicas:
el sistema nervioso
De humani corporis
fabrica
Andreas Vesalius (1514-1564)
2. Temario general
● Evolución del sistema nervioso (SN)
● Función y estructura del SN
● La relación con el mundo: sistemas sensoriales
● Arquitectura cognitiva del SN
● Desarrollo del sistema nervioso
3. Preguntas que nos guían:
● ¿Por qué aparece el SN?
● ¿Cómo está organizado y que elementos
fundamentales lo componen?
● ¿Cómo funciona?
4. La peligrosa idea de Darwin
(a) los individuos de una población varían en sus características,
(b) la mayor parte de la variación es heredable, y
(c) los recursos son limitados por lo que los individuos se reproducen
diferencialmente: selección natural
5. Los primeros replicantes: autoensamblaje y
replicación
● Estructuras con capacidad de replicarse
○ Adquirir los elementos necesarios del medio para realizar tal replicación
○ Replicación con variaciones
○ Las estructuras más estables y eficaces de tales variantes en la replicación van a tender a
predominar
○ Distintas “soluciones” a los problemas de la supervivencia y la replicación se van
encontrando y ensayando
7. Algunas consecuencias de aplicar este
“algoritmo” durante miles de millones de años
● Un balance delicado entre conservación y cambio
● Las “buenas soluciones” se conservan
● Aparecen variantes diferencialmente adaptadas a distintos nichos ecológicos →
Procesos de especiación
● Cambios estructurales progresivos que abren ciertas posibilidades pero cierran
otras
● Un origen común y relaciones de parentesco entre todos los seres vivos
10. Organismos multicelulares
Casi 2000 millones
de años
primeras evidencias de vida
primeros organismos
multicelulares
aparición del sistema
nervioso
11. Máquinas teleonómicas
● Los seres vivos son máquinas complejas que para sobrevivir
y reproducirse tienen que ser capaces de responder a
estímulos provenientes del entorno (y del medio interno) y
actuar de acuerdo a ellos.
● Según estos estímulos y las necesidades internas deben
poder producir conductas apropiadas:
○Comer
○Aparearse
○Pelear
○Huir
○…
13. La “división de tareas” en organismos multicelulares
acarrea nuevas necesidades funcionales:
● Coordinación y administración de recursos de los
distintos sistemas y aparatos para una acción
conjunta coherente
● Relación con el medio oportuna y apropiada.
● El sistema nervioso regula y controla tanto el
medio interno cómo las relaciones con el
ambiente.
14. Un animal es un sistema complejo que requiere que sus
partes estén integradas y coordinadas
● Un organismo
complejo
● Que debe dar
respuestas variadas
● En ambientes
cambiantes
● En tiempos breves
15. Preguntas que nos guían:
● ¿Por qué aparece el SN?
● ¿Cómo está organizado y que elementos
fundamentales lo componen?
● ¿Cómo funciona?
18. En términos fisiológicos:
● Los sistemas nerviosos (particularmente aquellos
centralizados) integran y procesan información
sensorial procedente de la periferia e inician
respuestas en todo el cuerpo a través de
neurosecreciones en el fluido corporal o la
estimulación directa de la musculatura del cuerpo.
● Los sistemas nerviosos son los organizadores
espaciales más importantes. Convierten los grandes
cuerpos de animales multicelulares en unidades
dinámicas capaces de moverse en forma autónoma.
21. Las neuronas forman circuitos y
redes:
Dibujo esquemático
de los circuitos cerebelosos
por Cajal
22. Señales eléctricas
● Potenciales receptoriales
○ Algún tipo de energía es “transducido” en
un cambio en el potencial de células
especializadas llamadas receptores
● Potenciales sinápticos
○ Cambios en el potencial de la célula
postsináptica debidos a la despolarización
y liberación de neurotransmisor por el
terminal presináptico
● Potenciales de acción
○ Señal estereotipada que se propaga sin
decremento largas distancias
23. ¿Que aportan las neuronas, los circuitos y redes de
los sistemas nerviosos?
● Comunicaciones rápidas
● Conexiones flexibles
● Un “lenguaje” común que comunica lo sensorial, lo
motor, las memorias, los objetivos, la regulación del
medio interno, etc.
● Versatilidad
● Circuitos con capacidades “computacionales”
● Módulos de procesamiento combinables y
reconfigurables
24. Preguntas que nos guían:
● ¿Por qué aparece el SN?
● ¿Cómo está organizado y que elementos
fundamentales lo componen?
● ¿Cómo funciona?
27. ¿Cómo conectar los estímulos con las respuestas apropiadas?
E1
E2
E3
E4
EN
R1
R2
R3
R4
RM
?
28. Conductismo: el tablero conmutador (“switchboard”) como modelo
Conectar mediante asociaciones el
espacio sensorial y el espacio motor
espacio sensorial
espacio motor
30. La teoría computacional de la mente
● Turing (1936-7) describe un tipo de
máquina (conocida como "máquina de
Turing") que es capaz de calcular
cualquier algoritmo posible en forma
“mecánica”.
● Si podemos considerar la mente como
sistema de símbolos físicos (Newell y
Simon) la podemos tratar como una
máquina de Turing.
● Según esa visión el cerebro “es una
computadora” y la mente es el resultado
del programa que ejecuta el cerebro.
32. Saber que evento en el mundo dio
origen a la perturbación que
deviene un estímulo sensorial es
una operación difícil y
computacionalemente muy costosa
33. ¿Que es la “realidad” para el sistema nervioso?
