¿Cómo se produce el proceso de aprendizaje?

¿Cómo se produce el proceso de aprendizaje?

1. ¿Cómo se
produce el
proceso de
aprendizaje?
Aprendizaje emocionante
Diana Lizbet Vaquero Negrete

2. A partir del año 2000, a medida que se fueron conociendo
los resultados de múltiples investigaciones sobre el
funcionamiento del cerebro, se reconoció la importancia
de la base neural en las ciencias del aprendizaje y la
importancia de conocer cómo el cerebro humano procesa
la información que le llega a través de su input sensorial, y
así, poder diseñar modelos educativos y estrategias de
enseñanza-aprendizaje a la medida de las posibilidades de
los aprendices, acordes a las posibilidades y a la etapa de
la vida de los mismos.
Una conclusión importante de todas estas investigaciones
es que no importa la edad, pues siempre es posible
aprender, si se enseña de acuerdo a las posibilidades de
cada cerebro.

3. Estos cambios físicos obtienen como
consecuencia la organización y
reorganización funcional del cerebro. El
cerebro está continuamente aprendiendo
cosas, por lo tanto, está constantemente
“recableándose”.
Eric Kandel se convirtió en el principal
científico responsable de descubrir la base
celular del proceso del aprendizaje humano
y por ello obtuvo el Premio Nobel de
Medicina en el año 2000. Demostró que
cuando alguien aprende algo, el cableado
de su cerebro cambia, y también
demostró que la adquisición de
información, aunque sea sencilla, entraña
la alteración física de la estructura de las
neuronas que participan en el proceso.

4. El cerebro humano es extraordinariamente plástico, de
manera que su actividad se puede adaptar y su estructura
cambia a lo largo de la vida de forma significativa, aunque
es más eficiente en los primeros años de desarrollo (períodos
sensibles para el aprendizaje.
La experiencia modifica nuestro cerebro continuamente,
fortaleciendo o debilitando la sinapsis que conectan las
neuronas, generando así el aprendizaje que es favorecido
por el proceso de regeneración neuronal llamada
neurogénesis.
Desde la perspectiva educativa, esta plasticidad cerebral
resulta trascendental porque posibilita la mejora de
cualquier aprendiz y, en concreto, puede actuar como
mecanismo compensatorio en trastornos del aprendizaje
como la dislexia y el TDAH.

5. Aprendemos siempre, desde que nacemos, porque la vida es puro y
constante aprendizaje, pero ¿de qué forma aprendemos?
Para Bain (2006) existen tres maneras de aprender:
Aprendizaje profundo: es el aprendizaje que se ejerce frente al reto de
dominar algo desconocido, ante el ejercicio de tratar de entender y
comprender algo: “Puedo decidir aprender a usar un determinado
programa de ordenador porque me va a facilitar mi trabajo. Puedo
aprender a conducir porque me va a permitir encontrar trabajo con más
facilidad. Puedo aprender inglés porque me vendrá muy bien para viajar
por el mundo.
1.
Tipos de aprendizaje

6. 2. Aprendizaje estratégico: es aquel que se realiza con un afán
competitivo con la intención de hacerlo mejor que los demás; de hecho,
sacar las mejores notas de clase es lo que motiva a muchos aprendices:
“Puedo aprender de memoria un montón de datos históricos para conseguir
dejar al profesor y a mis compañeros con la boca abierta. Puedo aprender tal
o cual deporte porque quiero participar en el campeonato juvenil”.
3. Aprendizaje superficial: es aquel que se realiza para evitar problemas,
suspensos, regañinas, el fracaso, castigos, etc. Es un aprendizaje cuya
motivación básica es la evitación, por lo tanto, se desvanece con rapidez.
Una vez aprobada la asignatura, se olvida con rapidez lo aprendido,
porque la motivación no era la adecuada para un aprendizaje profundo.

7. “Puedo aprender las fórmulas de
química para aprobar el examen.
Puedo aprender a analizar un texto
porque me lo exige la profesora y, si no
apruebo, no tendré vacaciones”.

8. De un tiempo a esta parte, se ha incorporado un nuevo objetivo
pedagógico: aprender a aprender, aprender a construir y
gestionar el conocimiento. Para ello es interesante conocer
nuestra manera de aprender y saber qué es lo que nos mueve a
nosotros y a nuestros alumnos a aprender, y qué le estamos
pidiendo a nuestro cerebro para conseguir este propósito. A
veces, sin darnos cuenta, no le ayudamos a realizar esta importante
tarea, ya que le ofrecemos demasiados estímulos a la vez,
saltamos de un tema a otro o no dejamos tiempo para “reposar”
y “digerir” la información recién recibida.

9. Al comprender cómo aprende el cerebro, podemos utilizar mejor los recursos
educativos, además de aumentar el nivel de éxito en la tarea de enseñar de una
forma adecuada.
Carlos es un adolescente que está aprendiendo juegos malabares. Tras dos semanas
de entrenamiento ya consigue mantener tres pelotas en el aire.
A Sara le encanta el baile. Al principio tuvo que ensayar una y otra vez una serie de
pasos difíciles, pero ahora los realiza casi sin darse cuenta. Está ilusionada con la
idea de que la seleccionen para representar una obra que le encanta.
El proceso de aprender

10. Martin tiene 65 años y está ya jubilado, pero ha decidido aprender a manejar el
ordenador para poder comunicarse a distancia con su nieto, que vive en la otra
parte del mundo. Al principio lo consideró un reto casi imposible, pero después
de unos meses ya no solo contesta a la videoconferencia sino que es capaz de
iniciarla él.
¿Qué ha cambiado en el cerebro de Carlos, Sara y Martín?
Nuestra cultura se basa en una constante transferencia de conocimientos
y destrezas: continuamente adquirimos nuevas capacidades e información.
Sin embargo, todavía resulta escaso el conocimiento de lo que ocurre en el
encéfalo durante ese proceso.

11. Los investigadores saben desde hace tiempo que la sustancia gris
responsable del procesamiento de la información, sufre modificaciones
cuando se aprende algo. Esta sustancia está formada por los cuerpos
celulares de las neuronas.
También la sustancia blanca presenta plasticidad, lo que significa que el
cerebro en fase de aprendizaje puede optimizar el proceso de transmisión de
información, es decir, el funcionamiento de las neuronas. Casi la mitad de
nuestro cerebro está formado por sustancia blanca, compuesta por millones
de fibras nerviosas, “cables” envueltos en vainas de mielina que conectan
diferentes áreas cerebrales y pueden transmitir las señales con mayor rapidez.
La sustancia blanca comprende también el cuerpo calloso, estructura que
se encarga de unir los dos hemisferios cerebrales.
Podríamos pensar que Carlos, al aprender una destreza motora como el
malabarismo, modifica su cerebro pero, ¿cómo y en qué parte se modifica?

12. Experiencias científicas realizadas en 2004 por el equipo del neurólogo Arne May
demostraron que, en los 24 voluntarios que se sometieron a un entrenamiento
en juegos malabares durante un mes, la materia gris había crecido en el área
del lóbulo temporal.
Mas tarde en 2009, Jan Scholz comprobó en su laboratorio de Oxford, mediante
tomografía de resonancia magnética (TRM), que después de un entrenamiento
de seis semanas con una hora diaria de práctica, la sustancia gris y la blanca
habían crecido en el encéfalo de los voluntarios en comparación con los
probandos que no habían practicado dichos juegos. La zona afectada
correspondía a la coordinación visomotora que, en este caso, permite la
sincronización del movimiento del brazo con la de la posición percibida de las
bolas.
Pero lo más curisoso fue que las variaciones en el cerebro se producían con
idependencia de si los voluntarios ejecutaban de manera correcta o no los
ejercicios de destreza.

13. Esto nos lleva a pensar algo muy importante
para nuestro rol de profesores: el
entrenamiento regular en sí, y no el resultado
final, es el factor determinante a la hora de
potenciar la sustancia gris.
Otro hallazgo llamó la atención de los
investigadores. Tras una pausa de cuatro
semanas sin hacer malabares, se volvió a analizar
el encéfalo de los voluntarios y, pese a la falta de
entrenamiento, la materia gris había seguido
creciendo, pero no así la materia blanca, que
había permanecido invariable durante las cuatro
semanas.

14. Al parecer, diferentes
mecanismos neurales, que
en estos momentos se
siguen investigando,
intervienen en el
aprendizaje.
Es importante que los
educadores tengan alguna
idea de cómo aprenden los
aprendices y cómo se
modifica su cerebro
durante el proceso.

15. Gerald Edelman (Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1972) afirmó que
nuestro cerebro está preparado biológica y funcionalmente para
sobrevivir, y que está neurológicamente predeterminado para aprender. Y
por eso al cerebro le gusta aprender, es lo mejor que hace.
Cuando algún tipo de estímulo llega al cerebro, se desencadena un proceso que
“recablea” ligeramente su estructura física. Luego, el estímulo se distribuye y
procesa a varios niveles. Finalmente, tiene lugar la formación de una memoria
potencial; lo cual significa simplemente que las piezas están en su lugar de
manera que la memoria se pueda activar con facilidad.

16. Cada vez que nos llega un pensamiento o una información
nueva o cualquier habilidad que queremos desarrollar, en
un primer momento solo se produce una descarga
química. Pero, si se repite el tiempo suficiente, comienza
una maravillosa obra de ingeniería. Si ese pensamiento,
movimiento, actividad o información se repite una y otra
vez, llega un momento en que sucede el aprendizaje.
Es como haber cruzado una fina línea en donde ya se sabe
hacer o se conoce o se ha aprendido tal o cual habilidad.
Esto sucede porque un número más o menos numeroso de
neuronas comienzan a guardar dentro de la información
que se les está dando e irán formando nuevas conexiones
entre ellas, nuevos contactos sinápticos para, poco a poco,
guardar todos los datos relacionados con la nueva
información.

17. Una vez se haya completado el proceso, la arquitectura de nuestro cerebro
se habrá modificado como consecuencia de haber creado un nuevo
circuito neuronal que antes no existía.
Esto les ha ocurrido a Sara y a Martín. No importa su edad, aunque las
estructuras cerebrales degeneran con la edad y a Martín le habrá costado más
tiempo aprender a dominar el ordenador que si hubiera tenido 20 años menos.
Pero ello no significa que las capacidades cognitivas de Martín hayan
menguado, puesto que el encéfalo posee la capacidad de adaptarse a las
nuevas circunstancias, es decir, ha aprendido a aprender.
Cuando el cerebro ha aprendido, ya tiene automatizado ese aprendizaje,
pero también puede suceder que no llegue al umbral necesario para
atravesar esa línea, y lo aprendido, se olvide. Las emociones facilitan
traspasar esa línea para que el proceso sea más rápido y eficaz.

18. Martín está ilusionado por hablar con su nieto en la distancia, y Sara quiere
entrar en el grupo de baile para representar la obra ante el chico que le gusta.
Con toda seguridad, su estado emocional va a favorecer su aprendizaje.
Cuando una neurona recibe un estímulo, cada célula cerebral actúa como
una diminuta pila eléctrica, impulsada por la diferencia de iones de sodio y de
potasio a lo largo de la membrana celular. Los cambios de voltaje favorecen
la transmisión de señales necesarias para el desarrollo de las dendritas.
Es entonces cuando los neurotransmisores se acumulan en los extremos del
axón de la célula, que llegan a tocar las dendritas de otra célula. Cuando el
cuerpo celular envía una descarga eléctrica hacia fuera hasta el axón, estimula
la generación de esos componentes químicos almacenados en el espacio
intersináptico, que es la distancia entre el final de un axón y la punta a de una
dendrita.

19. Una vez llegado a ese espacio, conocido como brecha
sináptica, la reacción química dispara o inhibe una energía
eléctrica en los receptores de la dendrita contactada.
Finalmente, la estimulación eléctrica repetida fomenta, junto
con una entrada incrementada de nutrientes el desarrollo de
las neuronas mediante la ramificación dendrítica. Estas ramas
nos ayuda a establecer más conexiones hasta formar en algún
caso “bosques neuronales” que nos ayudan a comprender
mejor y, quizá algún día a convertirnos en expertos en una
materia.
El proceso por el cual las neuronas instalan un nuevo cable en función de la experiencia, recibe el
nombre de aprendizaje hebbiano, en honor a Donald Hebb, que fue quien la propuso.
El aprendizaje hebbiano es la base de la neuroplasticidad. La creación de redes hebbianas se
denomina “neuroplasticidad positiva” y se produce cada vez que aprendemos algo. La
“neuroplasticidad negativa”, por el contrario, se produce por el debilitamiento o incluso la
desaparición de una red hebbiana y sucede cuando esta se deja de usar.

20. Si el proceso de aprendizaje tuvo un fuerte
componente emocional para el aprendizaje, o si el
estímulo se repitió varias veces de una forma
significativa para el cerebro, la red se consolidará
y ese aprendizaje permanecerá en la memoria a
largo plazo.
De lo contrario, si el contenido del aprendizaje no
suscitó ningua emoción en el aprendiz o no se
revisó unas cuantas veces, o si no fue nada
significativo para él, esta red neuronal terminará
desapareciendo y sus neuronas se utilizarán para
formar otras redes de aprendizaje que el cerebro
considere más importantes.

21. El crecimiento de las redes neuronales ocurre durante el
proceso de aprendizaje. Como cada red hebbiana formada
es la representación neurofisiológica de una nuevo
aprendizaje, nuestros aprendizajes no se miden por la
cantidad de neuronas empleadas sino por la cantidad de
redes hebbianas formadas.
El aprendizaje, a su vez, modifica el cerebro con cada
nueva estimulación, experiencia o conducta. Pero ¿qué
sucede cuando se ha creado un circuito neuronal que no
nos viene bien. ¿Qué sucede cuando a un aprendiz, con solo
nombrarle la palabra “matemáticas”, se pone a sudar, su
corazón empieza a latirle con fuerza el corazón, se le seca
la boca o se queda paralizado de miedo? ¿Se puede
recablear su cerebro?

22. Recientes investigaciones han demostrado que sí, por supuesto que sí,
pero requiere un trabajo consciente y persistente de reconstrucción
neuronal y, si no se consolida ese nuevo circuito, la persona vuelve a
funcionar con el que ya tiene construido.
Si el aprendiz piensa que es capaz de hacer algo o quiere hacerlo, se pone
en marcha toda la maquinaria cerebral y orgánica para conseguirlo, todo
su cerebro obedece a la orden dada, al pensamiento.
La reacción química consiguiente y los cambios internos que implican le
producen sensaciones y emociones positivas de esperanza, alegría, confianza
que le llevarán a tener ganas de empezar con la tarea, es decir, los
pensamientos son los que le impulsan a tener un comportamiento
determinado.

23. Pero el mismo proceso se da en dirección contraria: si el
aprendiz piensa que no es capaz, ya está anticipando el
fracaso y su estado cerebral le empujara hacia él.
Por eso es importante recordar que la capacidad de pensar,
tanto en positivo, como en negativo, tiene un tremendo
poder en todo lo que ocurre dentro de nosotros y en cómo
nos sentimos y comportamos, en sentir que un aprendizaje
es fácil o díficil, en el ánimos con que nos enfrentamos a un
reto o en el desánimos y anticipo de un fracaso.
Los aprendices, por tanto, deben también aprender a pensar
“bien” en una dirección favorable al aprendizaje.

24. Si piensas que puedes, tienes
razón y si piensas que no
puedes, tienes razón.
Henry Ford

25. En realidad, la química diaria de nuestro cerebro añade una gran
complejidad a la pregunta ¿cómo aprende el cerebro? Nuestras
conductas cotidianas y las de los aprendices, por ejemplo en
clase, se ven muy a menudo afectadas por otros componentes
químicos flotantes del cerebro: las monoaminas y los péptidos.
De hecho, recientes investigaciones calculan que el 98% de las
comunicaciones internas del cerebro y del cuerpo se llevan a
cabo mediante péptidos y no mediante sinapsis (Pert, 1997).

26. Si neurotransmisores como el glutamato y el GABA actúan como “carteros” que
ofrecen comunicaciones específicas, los demás componentes químicos actúan como
ondas de radio que pueden emitir a enormes distancias y zonas del cerebro. Estos
componentes químicos son generalmente la serotonina, la dopamina y la
noradrenalidad, que producen las conductas que se pueden ver cualquier día en
cualquier aula, desde atención a estrés, desgana, violencia o frustración.
Como podemos observar, el aprendizaje se produce sobre muchos estratos
complejos, al mismo tiempo, desde el celular hasta el conductal.
Todo lo que somos o representamos cada uno, nuestros sueños, nuestro pasado,
nuestras emociones, conocimientos, capacidades, recuerdos,... está esculpido en un
inmenso “telar encantado”, como llamaba Ramón Cajal al cerebro, por eso somos
únicos, por esa capacidad de conectar nuestros 100,000 milllones de neuronas con
hasta 10,000 compañeras, construyendo un total aproximado de 1,000 billones de
posibles conexiones neuronales.