HUGO GUEVARA ÁVILA: Las bases científicas de la pedagogía

Escribe: Hugo Guevara Ávila 

1. Las neurociencias: objeto de estudio desde la pedagogía. 

Los docentes debemos entender que el término "Neurociencias", hace referencia a campos científicos y áreas de conocimiento diversas que, bajo distintas perspectiva de enfoque, abordan los niveles de conocimiento vigentes sobre el sistema nervioso (central y periférico). Tiene una denominación amplia y general, toda vez que su objeto de estudio es extraordinariamente complejo en la estructura del sistema nervioso de las personas.

Como podrás apreciar las neurociencias son todas las disciplinas científicas que abordan el estudio del sistema nervioso en general, pero para nosotros los docentes, tiene especial importancia que ellas, estudien las funciones del cerebro y nos ayuden a mejorar las capacidades mentales de los estudiantes, recurriendo disciplina denominada neuropsicología cognitiva: lenguaje, imaginación, pensamiento desde una percepción visual hasta la comprensión de un relato. 

Es necesario advertirles que la Cognición según Neisser (1967) se refiere a todos los procesos mediante los cuales la información (estímulos) sensoriales son transformados, reducidos, elaborados, almacenados, recuperados y utilizados por el cerebro. Según el mismo autor, el cerebro interpreta y reinterpreta la información sensorial, la construye: es su concepto de la percepción.

Como podrás observar en el gráfico, desde el punto de vista pedagógico, que es de nuestro interés, podrás apreciar que existen varias ramas de las neurociencias que tienen objetos de estudio específicos, pero todos ellos buscan una meta, investigar cómo la actividad del cerebro crea la MENTE. Como ejemplo tenemos a la:

· Neuropedagogía. Estudia los cambios que va sufriendo el cerebro en su estructura a través de la educación. Situación comprobada, porque sólo a través de la socialización en el hogar y sobre todo en la escuela el cerebro va cambiando su estructura, va aumentado sus redes neuronales que permiten mayor desarrollo de las inteligencias, las memorias y el aprendizaje.

· Neuropsicología. Estudia los efectos que ocasiona una lesión, daño o funcionamiento anómalo de una parte de las estructuras del sistema nervioso central (cerebro y médula espinal) sobre todo los que influyen en los procesos cognitivos, psicológicos, emocionales y del comportamiento individual.

· Neurodidáctica. Nos permite aprender técnicas y estrategias para aplicar los conocimientos sobre la actividad cerebral, nos orienta sobre la manera de construir los conocimientos y cómo aplicarlos dentro del aula y cómo éstos deben ser compatibles con el desarrollo del cerebro de los niños, adolescentes y jóvenes. Gerhard Preiss (1998) acuñó el término de Neurodidáctica para referirse a la aplicación de conocimientos sobre actividad cerebral al campo de la enseñanza.

· Neurofarmacología. tiene líneas de investigación encaminadas a entender las bases de la acción de drogas u otras sustancias en el sistema cerebral, es decir conocer los medicamentos y vitaminas de acciones terapéuticas favorables para el aprendizaje, hasta entender los mecanismos que generan efectos tóxicos de sustancias que son negativas. Debemos comprender que el aprendizaje es tan natural, como lo es la respiración, sin embargo, su desarrollo puede ser perturbado por la nutrición, el estrés, el miedo entre otros.

Además existen otras ramas de las neurociencias, pero para los objetivos de esta obra y nuestro conocimiento pedagógico no tiene mayor trascendencia, pero creemos necesario mencionarlos, como un aporte a la formación cultural que deben poseer los docentes.

Se hace Neurociencia, desde perspectivas totalmente básicas, como la Biología Molecular, y también desde los niveles propios de las Ciencias Sociales. De ahí que esta disciplina involucre ciencias tales como: la neuroanatomía, la fisiología, la biología molecular, la química, la neuroinmunología, la genética, las imágenes neuronales, la neuropsicología, las ciencias computacionales entre otras, lo que nos da una magnitud amplia de los alcances de las neurociencias. 

Por lo estudiado en los últimos años se considera que el funcionamiento del cerebro es un fenómeno múltiple, que puede ser descrito a nivel molecular, celular y organizacional del cerebro, además de lo psicológico y/o social. La Neurociencia representa la suma de esos enfoques, porque investiga cómo el cerebro aprende, retiene y recuerda.

Según Sylwester (1995), la neurociencia ha pasado a ser el mayor campo de investigación durante los últimos 25 años.

Pero, habida cuenta de esta consideración, hay que reconocer, siguiendo a Geake (2002), que si el aprendizaje es el concepto principal de la educación, entonces algunos de los descubrimientos de la Neurociencia pueden ayudarnos a entender mejor los procesos de aprendizaje de nuestros alumnos y, en consecuencia, a enseñarles de manera más apropiada, efectiva y agradable. En ese sentido se entiende la afirmación de Wolfe (2001) de que el descubrimiento más novedoso en educación es la Neurociencia o la investigación del cerebro, un campo que hasta hace poco era extraño a los educadores, mucho más acentuado entre los docentes peruanos.

2. Avance y nuevos descubrimientos de las Neurociencias: década del cerebro (1990 – 2000)

Como se puede apreciar todos los conocimientos que se publicaron son los que están revolucionando la educación y se van constituyendo en el fundamento científico de la pedagogía. Los iremos estudiando y descubriendo poco a poco, en la medida que con mucha atención iremos conociendo el desarrollo de nuestro cerebro. 

3. El sistema nervioso: estructura y funciones

Como se puede apreciar, la estructura del Sistema Nervioso en el hombre consta de dos partes: 

a. El SNC (Sistema nervioso central), constituido por (cerebro y médula espinal y 

b. SNP (Sistema nervioso periférico), conformado por todas las demás células del cuerpo.

En nuestro organismo, el SNP (Sistema Nervioso Periférico) consta de tres partes (División Sensorial, Somática y Autónoma). 

A través de su división sensorial envía la información recibida tanto del exterior de nuestro organismo como de los órganos internos de nuestro cuerpo al cerebro; éste procesa la información y a través de la División somática y División autónoma da las respuestas o instrucciones para el comportamiento del organismo en general.

Además de las tres divisiones del SNP (sensorial, somática y autónoma) existen nuestros sentidos que generan información y Respuesta Automática Simple del cerebro (RAS), que interpreta y da respuesta automática a la información sensorial entrante recibidas a través de los ojos, oídos, tacto, gusto y olfato, porque desde que hemos sido muy pequeños nuestro cerebro ha ido recibiendo estos estímulos o informaciones y los ha ido programando, su respuesta no le exige mayor esfuerzo, porque esta se da automáticamente. Este proceso se considera como un proceso autónomo y automática al sistema nervioso periférico. Son ejemplos el sonido de una bomba; el mal olor que se siente de un momento a otro en el ambiente, la aparición fugaz de una luz, etc. Todos actuamos y reaccionamos inmediatamente (RAS). 

También debemos saber que la comunicación se lleva a cabo a través de los impulsos nerviosos, que son señales eléctricas transmitidas a lo largo de las vías nerviosas.(células nerviosas y neuronas) Todo lo aquí descrito nos hace comprender que el cerebro también realiza otro tipo de funciones que las llamamos complejas como aprender, memorizar, sentir y pensar de forma abstracta, como a continuación observaremos.

4. Las funciones del cerebro

Los estudios actuales nos permiten afirmar que cada una de estas funciones no son aisladas, sino que el cerebro las realiza en forma de una totalidad unificada y dinámica. Cada área depende de las otras dos al ocurrir un procesamiento simultáneo y simbiótico.

Las tres áreas principales, representan lo que denominamos instinto, sentimiento y pensamiento, que por nuestros conocimientos de secundaria, siguen siendo consideradas básicas en la anatomía del cerebro. Cada una es multifuncional y está integrada funcionalmente con las otras dos y sus respectivas funciones. 

Estas tres áreas siguen estando identificadas con las funciones principales que se ejercen en cada una de ellas. 

Sabemos que las funciones de motoras y sensitivas son el común de la mayoría de las personas, pero surge la incógnita actual es ¿en qué momento el cerebro realiza la función integradora que crea el pensamiento, en qué momento se produce la creatividad o pensamiento superior?, ¿será éste patrimonio exclusivo de mentes lúcidas y súper desarrolladas?

Si consideramos la conexión cuerpo-mente desde una perspectiva más amplia, el cerebro (mente) controla la cognición. El cuerpo (físico) aporta información para estimular la función cerebral, y por medio de la función de la sensibilidad se produce la actividad neuroquímica (respuesta emocional-social-espiritual)—mayormente a partir del ambiente—, éstas activan las sustancias neuroquímicas para actuar en red y conectar el cuerpo y el cerebro produciendo lo que llamamos pensamiento, razonamiento y conciencia de sí mismo (este proceso es la que llamamos función superior del cerebro) a lo que indudablemente la mayoría de profesores no logramos llegar y menos desarrollar en nuestros alumnos, en una sola palabra no logramos desarrollar el conocimiento científico, porque la gran cantidad de conocimientos e informaciones que damos a nuestros alumnos, muchos ya son conocidos y sabidos por generaciones anteriores.

Lo que nos lleva a deducir que muchas acciones de nuestra labor pedagógica sólo se simplifica a repetir lo ya conocido y hacer repetir a nuestros alumnos lo que en muchos casos conocen en sus hogares o en la calle, ocurre que los alumnos ya aprenden por su propia experiencia de la información que les puede proporcionar en estos tiempos la computadora, la realidad virtual, multimedia, internet, entro otros.

Reiteramos nuevamente, que conocer estos procesos de estilos de aprendizaje y de las múltiples inteligencias, son muy importantes para el maestro, porque la experiencia nos demuestra que los niños tienen diferentes formas de aprender y por ende, tenemos que observarlos y buscar diferentes formas de enseñar, creando métodos adecuados de aprendizaje, es un error pensar y actuar como si todos los estudiantes aprendieran de la misma forma, y por lo tanto; sería un error evaluarlos de una misma manera, como ocurre en la actualidad en muchos centros educativos.

5. La plasticidad cerebral

En la presente fotografía observas un feto en formación en el interior de la matriz materna, fisiológicamente se ha demostrado que para que un niño nazca sano se requiere que sea producto de una relación con amor, donde ambos esposos lleguen al orgasmo, sólo así generarán un ser de calidad. Pero si este es concebido con temor, producto de una relación accidental, el temor al embarazo, el deseo de no tenerlo, ya se estaría originando un trauma en el ser por venir, y al nacer y con el tiempo tendrá limitaciones en su aprendizaje, en su desarrollo cognitivo y emocional.

En los últimos 20 años, desde las neurociencia se ha investigado que la etapa de los 2 a 3 años de edad es cuando ocurren las más importantes conexiones neuronales que van a ser la base de toda la vida del ser humano. De ahí la importancia de actuar o educar desde todos los planos: en la estimulación de la capacidad de recordación y memorización, en el hacer asociaciones, en la búsqueda de aprendizajes más profundos. Mientras más estables y profundas sean esas experiencias, mejor será ese cableado cerebral en el niño. Incluso hay autores e investigadores que plantean que el proceso de aprendizaje es algo que está ocurriendo desde el útero.

Los conocimientos no se adquieren de golpe, es necesario un proceso evolutivo que comienza antes de la entrada del niño al jardín infantil y que sigue después en la medida en que el niño entra en contacto con los estímulos que le entrega su medio, cada vez con mayor presencia de tecnologías y medios que le dicen y muestran la realidad. Y hoy resulta que es más lo que el niño aprende de la calle o de lo que ve u ocurre en su casa, que lo que la escuela le entrega. Y eso ocurre porque en esos espacios hay más libertad para que él investigue y experimente las cosas por sí mismo.

La plasticidad cerebral es la propiedad que tienen las neuronas de reorganizar sus conexiones y de modificar los mecanismos implicados en su comunicación con otras células. En este sentido, el cerebro posee una gran capacidad plástica que le permite recuperarse de las lesiones que pueda sufrir en un momento determinado.

Por lo tanto, la plasticidad no es otra cosa que la capacidad del cerebro de crear o buscar nuevas rutas o rutas alternativas de comunicación entre las neuronas, a fin de formar las redes neuronales que luego serán el sustento para que la persona aprenda mejor y desarrollen sus inteligencias y memorias, estos procesos específicos y sus procesos asociados dependen en gran medida de la edad (la plasticidad es mayor en niños que en adultos). Por esta razón, los niños aprenden más rápido y mejor que los adultos.

El feto desde inicios de su formación irá estructurando su sistema nervioso central y periférico, su cerebro tendrá una gran plasticidad para dar origen a millones de neuronas que llegarán a cien mil millones, pero que al nacer, necesitarán comunicarse entre ellas, enlazarse en redes neuronales, estas redes serán la base, como ya lo mencionamos, para su aprendizaje y el desarrollo de sus inteligencias, memorias y capacidad emocional. 

Es esencial que de cero a tres años, el niño reciba una educación oportuna y pertinente para que forme la mayor cantidad de redes neuronales, aquí juega un importante papel la responsabilidad de los padres. El rol de los profesores debe ser la formación de una escuela para padres a fin de informarles sobre estos aportes de las neurociencias. Porque tenemos que reconocer que a nadie se nos enseñó a se padres.

Siempre debes tener en cuenta los siguientes datos: 

A los 4 años de edad el cerebro ha crecido hasta alcanzar todo su tamaño 

A los 5 años de edad, el cerebro ha alcanzado casi su peso completo. 

Los años de la primera infancia son la mejor época para desarrollar sólidas habilidades matemáticas, lógicas y musicales. 

Durante los años de la infancia tu cerebro es capaz de reconectarse para reparar muchos daños. 

6. Una educación inicial para el siglo XXI" 

Por muchos documentos como los de los Derechos Humanos o Derechos de los niños, sabemos que los niños y las niñas del mundo tienen su derecho a una educación, nutrición y salud que aseguren su supervivencia, crecimiento y pleno desarrollo de sus potencialidades, considerando que:

· Los primeros años de vida, incluyendo el período prenatal, son cruciales y decisivos para el desarrollo integral de la persona.

· La educación inicial es una etapa con identidad propia y que hace efectivo el derecho a la educación.

· La educación inicial debe comenzar desde el nacimiento, con el fin de lograr el desarrollo integral de la persona y prevenir futuras dificultades ·

· La educación inicial y el cuidado de la salud y nutrición tienen un efecto positivo en la reducción de las desigualdades socioeconómicas y del aprendizaje.

· La familia es la primera e insustituible instancia en la educación y cuidado de los niños y niñas.

En muchos países persiste un bajo nivel de calidad en los programas de educación inicial debido a la falta de políticas nacionales, de asignación de recursos y personal capacitado, como viene sucediendo en nuestro país.

Un alto porcentaje de niños y niñas en el mundo y sobre todo en el Perú, en las zonas rurales permanecen excluidos o son discriminados de los programas de educación y cuidado en la primera infancia, especialmente las niñas, los afectados por el vih/sida, los menores de tres años y aquellos que se encuentran en situación de discapacidad, son los que representan mayor vulnerabilidad.

7. Bases para el desarrollo cognitivo

Hoy se sabe que la plasticidad del cerebro permite al niño desarrollarse cognitiva y emocionalmente, mediante el enlace de sus redes neuronales, para ello, requiere de mucho estímulo de los padres y de los maestros, para que mediante el cariño, el amor, los juegos y todo tipo de actividades, pueda ir sentando las bases de su futuro aprendizaje, desarrollo de sus inteligencias, memoria y la formación de una personalidad normal, positiva y con deseos de vivir, en una sola palabra con alta autoestima. 

Si bien el ser humano nace con casi todas las neuronas que su cerebro llegará a tener, muchas de estas neuronas no están conectadas. Ahora, conforme el niño empieza a experimentar la vista, los sonidos y las sensaciones del mundo, las neuronas se disparan y conectan. Cada vez que disparan establecen conexiones con otras neuronas. Las neuronas que se disparan juntas también se conectan entre sí (este fenómeno de conexión neuronal es llamada sinapsis).

Al principio, siguiendo nuestro diseño genético, el cerebro produce más neuronas y más conexiones de las que necesitaremos. Sin embargo, solamente conserva aquéllas que usa. Esta es la razón por la que la variedad de experiencias es tan importante para los niños. La experiencia temprana diseña la conexión idónea para cada individuo, mientras más experiencias y estímulos tenga el niño, muchas más redes neurológicas se formarán y ello, contribuirá a un futuro desarrollo cognitivo más efectivo.

Mientras que gran parte del cerebro de un infante todavía no está "conectada," sus áreas de sonido ya están desarrolladas cuando nace, porque desde el interior de la matriz de la madre, ha ido percibiendo los sonidos, ha ido asimilando la ansiedad de la madre, y así percibiendo muchas cosas; es aquí muy importante que las madres gestantes lleven un programa adecuado para fortalecer el desarrollo psíquico del futuro bebé. Los bebés pueden distinguir todos los sonidos de todo idioma conocido. Pero si el bebé crece escuchando solamente su propio idioma, su cerebro refuerza dichos circuitos y deja que los otros desaparezcan. Al término del primer año de vida, es mucho más difícil reconocer diferencias entre los sonidos de otros idiomas.

¿Por qué balbucean los bebés? Lo hacen como una práctica para hablar, pero no sólo para hablar en alta voz. Los bebés sordos expuestos al lenguaje de signos también balbucean -con sus manos. Tu cerebro parece tener una capacidad innata para comprender y para "hablar" un idioma, sea cual sea. El balbuceo - con la voz o con las manos- representa pasos que el niño da en ese proceso.

Que nos quede bien claro, científicamente está comprobado que sólo el aprendizaje es el que puede cambiar las estructuras del cerebro. Pero para ello, se requiere que en los ambientes del aprendizaje haya estabilidad y familiaridad, que como ya sabemos incitan la generación de nuevas redes neuronales, que consolidarán el futuro desarrollo intelectual y emocional de las personas.

Sabemos tradicionalmente y por propio conocimiento empírico que el aprendizaje es el proceso de adquirir conocimiento, habilidades, actitudes o valores, a través del estudio, la experiencia en el hogar o en su entorno o la enseñanza en la escuela, dicho proceso origina un cambio persistente, medible y específico en el comportamiento de un individuo. Según Kandell & Hawkins (1992), el aprendizaje es uno de los mayores vehículos para la adaptación comportamental y es una poderosa fuerza para el progreso social.

Conocemos también que el aprendizaje conduce a cambios de larga duración en el comportamiento potencial. Este concepto se refiere al comportamiento posible (no necesariamente actual) de un individuo en una situación dada para poder alcanzar una meta. Sin embargo, el solo potencial cerebral no es suficiente: el aprendizaje necesita ser reforzado para que perdure, recurriendo a través de tareas, lecturas, acciones en el campo, entre otros.

Debemos diferenciar que los cambios de corto plazo en el comportamiento potencial, como la fatiga, no son aprendizaje. Asimismo, algunos cambios de largo plazo en el comportamiento son resultado de la edad y el desarrollo, no del aprendizaje.

De acuerdo con esto, Goleman explica que el aprendizaje basado en las reacciones emocionales además de ser parte integral del proceso de aprendizaje, sólo puede adquirirse mediante situaciones relacionadas con las experiencias emotivas de los individuos. De ahí que considere que el aprendizaje de las actividades humanas debe integrarse plenamente con la vida cotidiana para ser efectiva. 

Esto es demostrable en los viajes de estudio que realizamos con los alumnos, una gira al interior del país, permite a los estudiantes activar todos sus mecanismos orgánicos, todas sus emociones, tales como diferenciar los cambios climáticos dependiendo de las alturas sobre el nivel del mar, observar las distintas vestimentas de los pobladores, el sufrimiento del organismo en la altura, es decir su vivencia es total, con alegrías, anécdotas y los descubrimientos de los desconocido in sito, algo que resultará inolvidable para los estudiantes a lo largo de toda su vida.

Bibliografía

Preiss, Gerard (2008). Neurodidáctica. Teoría y Práctica. Ed. Centaurus.

Neisser, Ulric (2001). Psicología Cognitiva. Ed. Appleton Century Croft. New York.

Kandell, E y Hawkins, R (2002) Las bases biológicas del conocimiento individual. Ed. Scientific Américan. USA.

Sylwester, R. (2005). Una celebración de neuronas: Guía de un educador al cerebro humano. Alexandria, VA: ASCD.
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Nota: Este resumen se ha tomado de la obra publicada por Víctor Hugo Guevara Ávila (2007). Ed. INPEDE SLG. Lima Perú

Como podemos apreciar, la neurociencia está empezando a iluminar el camino de la educación, el aprendizaje y adaptación social - ambiental.

En el futuro se aplicarán técnicas cada vez más eficientes no sólo para estudiar sino también para enseñar.

“Los procesos de aprendizaje son plausibles de ser estudiados considerando diferentes niveles de análisis, pudiendo establecerse al menos tres: el biológico, el cognitivo y el comportamental”.

Sol Benarós (Argentina)