Este documento presenta una propuesta neurocognitiva sobre el aprendizaje centrado en el estudiante durante la adolescencia y adultez temprana. Se discuten tres ideas principales: 1) que los estudiantes en estas edades presentan una capacidad de trabajo cognitivo aún no totalmente desarrollada, 2) que factores como la maduración del cerebro, hormonas y ambiente afectan el desarrollo cognitivo, y 3) que el aprendizaje debe considerar la carga cognitiva de los estudiantes y enfocarse en desarrollar sus funciones ej

1. Una propuesta neurocognitiva del
Aprendizaje centrado en el estudiante.
(Adolescencia y Adultez temprana, las edades
de la Educación Superior)
Prof. Ricardo S. Puebla Wuth
Educación, Cognición y Neurociencias
ricardopueblaw@gmail.com
Ricardo S. Puebla Wuth

2. Tres ideas quiero presentar a ustedes
hoy…
Nuestros
Estudiantes
presentan
Una capacidad de
trabajo cognitivo
no totalmente
desarrollada
Ricardo S. Puebla Wuth

3. En las Edades de la Educación
Superior…
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4. Factores de maduración del cerebro
adolescente: (Arain et al., 2013)
Maduración
del cerebro
adolescente
Herencia y
Medioambiente
Hormonas sexuales
Intervenciones
quirúrgicas
Sueño
Calidad NutricionalInjurias Pre y postnatales
Farmacoterapia
Abuso de Drogas
Edad (10-25 año)
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5. Evidencias de la Maduración del Cerebro
Adolescente (Arain et al., 2013)
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6. Los estudios hechos en MRI señalan que la mielinogénesis y la
construcción neurocircuital permanece estructural y
funcionalmente vulnerable a los aumentos significativos de las
hormonas sexuales que ocurren en la pubertad y adolescencia.
Las funciones corticales se desarrollan estrechamente ligadas al desarrollo etario de la persona.
Las regiones cerebrales asociadas con las funciones más básicas, maduran primero; seguido por
las áreas de asociación involucradas en el control arriba-abajo de la conducta.
(Casey, B. J. et al.; 2005)
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7. Cambios en el desarrollo sináptico en
cerebro humano:
Figura 2 : Desarrollo sináptico en el cerebro humano. Los gráficos representan el número de las espinas dendríticas por
segmento de dendrita, en las dendritas basales después de la primera bifurcación (izquierda); en las dendritas apicales
oblicuas proximales que se originan dentro de las100 micras desde el eje principal apical (centro), y dendritas apicales
oblicuas distales, originadas en el segundo segmento de 100 micras-desde el eje principal apical (derecha) de la capa IIIc
(símbolos rellenos) y de la capa V (símbolos abiertos) l de las células piramidales en la corteza prefrontal dorsolateral. Los
cuadrados representan varones; círculos representan las mujeres. La edad en años postnatales se muestra en una escala
logarítmica. La pubertad está marcada por la barra sombreada. B, nacimiento (cuarto día después del parto), P, la pubertad.
(Tomado de: Blakemore & Robbins, 2012)
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8. Desarrollo cortical cerebral en humanos por edades.
Figura 3.- Estimación del
aumento de talla, con un
95% de confianza, en la
sustancia gris y blanca de
los lóbulos corticales
frontal, parietal, temporal y
occipital. Tomado de 243
escáneres (89 hombres y 56
mujeres, edades 4 a 22
años. (Las flechas indican
los peaks de las curvas).
Nature Neurosci.; Vol. 2, N° 10;
1999.
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9. Estudio longitudinal de cambios en el volumen
cerebral en personas (Lebel & Beaulieu, 2011)
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10. Cambios en la pubertad
y adolescencia.
En etapas posteriores a la
infancia y a la pubertad las
áreas cerebrales que se
encuentran en la región
Prefrontal cortical del
cerebro: corteza prefrontal
medial, las zonas
orbitofrontales y el sulco
temporal superior, presentan
mayor capacidad de cambio
neuroplástico que otras áreas
corticales.
Nature Review of Neuroscience, Sept. 2012
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11. Desarrollo del córtex
VPF y Flexibilidad Social
en la adolescencia
La figura es una representación
esquemática del córtex
prefrontal ventrolateral (vIPFC))
(en verde) y del córtex
orbitofrontal (OFC) (en rojo),
regiones del VPFC que
contribuyen al desarrollo de la
flexibilidad social. El control
inhibitorio y el uso de reglas son
controlados por vIPFC, mientras
que el análisis del valor
esperado a los estímulos sociales
es desempeñado por OFC. Esta
funciones maduran lentamente
a través del desarrollo.
(Tomado de: Nelson, E. E. & Guyer, A.
E., 2011)
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12. Desarrollo de Conectomas en corteza cerebral,
durante le Desarrollo Infantil y Juvenil.
(Diferencias de Género):
Desarrollo de conectomas a lo largo del ciclo de vida: B) corteza cerebral en niños y
niñas; C) en adolescentes; y, en adultos jóvenes.
(Ingalhalikar, M., et al.; PNAS; Enero 2014)Ricardo S. Puebla Wuth

13. Desarrollo cortical de hombres y mujeres no
procesamos en mundo de igual manera:
Conexiones entre los centros
de procesamiento en la corteza
cerebral en hombres y mujeres
adultos.
Los varones tienen tendencia al
procesamiento relacionado con
percepción y planificación
motora. La mujeres, tienen
tendencia al procesamiento en
el discurso (lenguaje) para
establecer realidades.
(Ingalhalikar, M., et al.; PNAS;
Enero 2014)
En azul se muestran relaciones en un mismo hemisferio. En naranja, se muestran relaciones entre los
hemisferios. Puntos en Azul, centros motores; en celeste, áreas de lenguaje; en verde, centros de
memoria espacial; y, en rojo, centros de procesamiento visual.Ricardo S. Puebla Wuth

14. En la Adolescencia y Adultez
temprana:
• Se han reconocido áreas Prefrontales de la
corteza que apoyan –entre otras- a las
denominadas Funciones Ejecutivas (FE).
• Estas FE, son procesos esenciales para
adaptarnos con éxito como individuos a las
nuevas y diversas facetas que cumplimos en la
vida de todos los días.
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15. La Funciones Ejecutivas:
• Participan esencialmente en el control, la
regulación y la planeación eficiente del
comportamiento humano y permiten que los
sujetos se involucren exitosamente en
conductas independientes, productivas y
útiles para sí mismos (Lezak et al., 2004).
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16. Áreas cerebrales propuestas para las
Funciones Ejecutivas.
Amarillo: FE; Rojo: áreas comunes; Naranja: inteligencia medido en g.
(Tomado de: Barbey, A. et al., 2012)Ricardo S. Puebla Wuth

17. Resumen de las Funciones Ejecutivas:
(Arain et al., 2013)
Corteza
Prefrontal
Atención focalizada
Organización del
pensamiento y Resolución
de problemas
Formación de
Estrategias y
Planificación
Inhibición de conductas
inapropiadas e
iniciación de conductas
apropiadas
Consideración
simultanea de
múltiples flujos de
información
Previendo y sopesando
las posibles
consecuencias de la
conducta
Ajustando la conducta
cuando la situación
cambia
Modulación de las
emociones
Control de los impulsos
y postergar la
gratificación
Habilidad para balancear las
recompensas a corto plazo con
las metas a largo plazo.
Consideración al futuro y
establecimiento de
predicciones
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18. La Adolescencia y la Adultez temprana
son los tiempos de la Educación
Superior:
• Basados en Competencias: ¿Qué son las
competencias?
• Están referidos a estándares,
• La calidad está referida a resultados duros y
normalmente cuantificables.
• Requieren que los que aprenden posean
COMPETENCIAS BÁSICAS O FUNDAMENTALES.
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19. Como las que se encuentran en las
Funciones Ejecutivas. Estas son:
• Las que involucran mayormente las capacidades
de organización cognitiva y el mantenimiento de
una meta (la planeación, la flexibilidad mental, la
memoria de trabajo y la fluidez); y,
• Aquellas, que involucran el procesamiento de lo
emocional y lo motivacional (el control
conductual, la metacognición, la mentalización y
la cognición social.
Por tanto, un aprendizaje centrado en el Estudiante
debiera considerar este aspecto…
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20. Pero, además…
• Uno de los problemas recurrentes en el diseño
del currículum de hoy en día es que:
El manejo y uso de la Información, aún
no está adaptado a los tiempos que se
viven.
Hoy quiero mostrarles un aspecto nuevo
del Aprendizaje…
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21. La carga Cognitiva:
• Las personas no pueden aprender al mismo tiempo, ni
con la misma velocidad e intensidad, todo lo que se les
presenta para ser conocido.
• Todos tenemos una “Capacidad de Carga Cognitiva”; y,
aunque depende en grandemente de la maduración
neurocognitiva, es mejorable en la medida que nos
dediquemos a “entrenarla”.
• Hemos aprendido a mejorar la capacidad de carga
cognitiva; y, esto es lo que aprenderemos en estas
jornadas…
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22. Teoría de la Carga Cognitiva:
• Descrita por John Sweller (1988):
- Sistemas de Memoria (Atkinson & Schiffrin,
1968)
- Procesos de Aprendizaje
- Tipos de carga cognitiva que ocurren sobre la
Memoria de Trabajo (WM).
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23. Modelo Memoria de Atkinson &
Schiffrin, 1968.
Retención
25 a 2000
ms Gran
capacidad
Retención
15-30 s
Capacidad
limitada
Retención y
Capacidad
prácticamente
ilimitada
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24. Esquema de Funcionamiento de la
Memoria de Trabajo.
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25. Memoria de Largo Plazo:
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26. La más nueva propuesta de la
Atención:
Knudsen, E. (2007): Fundamental
Components of Attetntion. Annu.
Rev,. Neurosci. 30: 57-78
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27. Características de la Teoría de Carga
Cognitiva:
• “La Teoría de la carga cognitiva, ha sido
diseñada para proporcionar directrices
destinadas a ayudar en la presentación de la
información, de una manera que fomente
actividades para el estudiante y optimizar su
rendimiento intelectual”
(Sweller, J., Van Merriënboer, J., & Paas, F. (1998). "Cognitive architecture and
instructional design". Educational Psychology Review 10 (3): 251–296)
Ricardo S. Puebla Wuth

28. Características de la Teoría de Carga
Cognitiva:
• Técnicamente es, la carga relacionada al
control ejecutivo de la Memoria de Trabajo.
• Se identifican 3 tipos de carga cognitiva:
- Carga Intrínseca.
- Carga Extraña.
- Carga Pertinente
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29. Carga Intrínseca:
• Es el nivel inherente de la dificultad asociada
con los materiales de instrucción, y se
presenta por la cantidad de nueva unidades
de información que se recibirán desde lo que
debe ser aprendido.
• Toda instrucción tiene una dificultad inherente
asociada con ella, estos son los elementos que
configuran lo que va a ser aprendido.
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30. Cargas Extrañas:
• Son generadas por la forma en que se presenta
la información a los estudiantes.
• El exceso de información, distorsiona lo esencial
que debe ser aprendido con la inclusión de
elementos accesorios.
• Se puede atribuir al diseño de la forma de
instrucción, porque hay un recurso cognitivo
limitado (capacidad de la WM).
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31. Carga Pertinente:
• La carga cognitiva pertinente es impuesta por el
proceso necesario para elaborar, construir y
automatizar los esquemas cognitivos.
• Tiene que ver, con la cantidad de unidades de
información que tiene la forma en se diseña lo que
debe ser aprendido por el que enseña.
• Evitar la sobrecarga, para centrar el aprendizaje en lo
esencial a ser aprendido.
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32. La intervención de la Carga cognitiva
Pertinente
Germane CL
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33. Pensamiento:
Pensamiento
Memorias -
Experiencias
Emociones
Funciones
ejecutivas
Lenguaje
• Una de las Funciones
más evolucionadas del
cerebro humano.
• Permite elaborar
formas de sobrevivir
en el mundo.
• Asegura el
enfrentamiento exitoso
ante los problemas que
la realidad impone.
• Mejora con la continua
ejercitación de los
procesos.

34. “Aprendizaje Eficiente”:
La adquisición de una forma de aprendizaje efectivo,
el que se adquiere de manera transformadora.
Las evidencias en Neurociencias han demostrado que los
métodos eficientes de aprendizaje, tienen un período de
instalación en los esquemas mentales de la cognición y de la
emoción en las personas; porque utilizan centros de
procesamiento neuronales que requieren de tiempos de
maduración y desarrollo particulares.
Ricardo S. Puebla Wuth

35. Las operaciones cognitivas no se instalan siguiendo
patrones de desarrollo lineales:
Desarrollo real y funcional de
operaciones cognitivas.
Desarrollo neuronal de operaciones
cognitivas, inferido con EEG.
Ricardo S. Puebla Wuth

36. Evaluación de la memoria de trabajo en adolescentes
universitarios (Crone et al., 2006)
Ricardo S. Puebla Wuth
La instalación se produce de manera progresiva
no lineal e individual.

37. Entonces, bajo el lente de las neurociencias,
las funciones ejecutivas (FE) son procesos
que ocurren respetando la dinámica
funcional del Sistema Nervioso. Con
períodos sensibles de maduración que
permiten la emergencia plena de estos.
Y, esta premisa, es la vuelta de mano – en esta
presentación- de las neurociencias a la
educación.
Ricardo S. Puebla Wuth

38. Diseño de Aplicación de estrategias para el desarrollo de
Funciones Ejecutivas en el hacer del aula.
Las principales funciones ejecutivas aplicadas a la labor del aprendizaje, no ocurren jerarquizadas, sino
más bien ellas están en permanente juego dinámico operando y superponiéndose una a otra según el
momento que la tarea a cumplir lo demande.
Ricardo S. Puebla Wuth

39. Descansemos ahora un momento…
Ricardo S. Puebla Wuth