¿Qué es la Neurociencia?
La neurociencia es un campo de la ciencia que estudia el sistema nervioso y todos sus aspectos; como podrían ser su estructura, función, desarrollo ontogenético y filogenético, bioquímica, farmacología y patología; y de cómo sus diferentes elementos interactúan, dando lugar a las bases biológicas de la cognición y la conducta.
La neurociencia engloba una amplia gama de interrogantes acerca de cómo se organizan los sistemas nerviosos de los seres humanos y otros animales, cómo se desarrollan y cómo funcionan para generar la conducta. Estas preguntas pueden explorarse usando las herramientas analíticas de la genética y la genómica, la biología molecular y celular, la anatomía y la fisiología de los aparatos y sistemas, la filosofía, la biología conductual y la psicología.
El estudio biológico del cerebro es un área multidisciplinar que abarca muchos niveles de estudio, desde el puramente molecular hasta el específicamente conductual y cognitivo, pasando por el nivel celular (neuronas individuales), los ensambles y redes pequeñas de neuronas (como las columnas corticales) y los ensambles grandes (como los propios de la percepción visual) incluyendo sistemas como la corteza cerebral o el cerebelo, e incluso, el nivel más alto del sistema nervioso.
El principal objetivo de la neurociencia cognitiva es el estudio de las representaciones internas de los fenómenos mentales. La neurociencia cognitiva se basa en cinco aproximaciones principales (en el encéfalo hay una representación ordenada del espacio personal: la precisión de los exámenes neurológicos clínicos se basa en mapas corticales del cuerpo fiables). En el córtex hay un mapa del cuerpo para cada modalidad de sensación (la representación interna del espacio personal puede ser modificada por la experiencia: la capacidad de modificación de la representación interna puede explicar el síndrome del miembro fantasma). La representación interna del espacio personal puede estudiarse a nivel celular: cada neurona del sistema nervioso central tiene un campo receptor específico (el espacio real, así como el imaginado y el recordado, se representan en las áreas de asociación parentales posteriores).
La neurociencia ofrece un apoyo a la psicología con la finalidad de entender mejor la complejidad del funcionamiento mental. La tarea central de las neurociencias es la de intentar explicar cómo funcionan millones de neuronas en el encéfalo para producir la conducta, y cómo a su vez, estas células están influidas por el medio ambiente. Tratando de desentrañar la manera de cómo la actividad del cerebro se relaciona con la psiquis y el comportamiento, revolucionando la manera de entender nuestras conductas y lo que es más importante aún: cómo aprende, cómo guarda información nuestro cerebro y cuáles son los procesos biológicos que facilitan el aprendizaje.
Es cierto que las formas espontáneas de desarrollo parecen una condición necesaria para las formas de funcionamiento cognoscitivo, pero no son condición suficiente. Existen nomenclaturas psicopatológicas, hoy aplicadas a los niños, que puede llevar a la medicalización de la infancia.La Neurociencia cognitiva es un área académica que se ocupa del estudio científico de los mecanismos biológicos subyacentes a la cognición, con un enfoque específico en los sustratos neurales de los procesos mentales y sus manifestaciones conductuales. Se pregunta acerca de cómo las funciones psicológicas y cognitivas son producidas por el sistema nervioso. La neurociencia cognitiva es una rama tanto de la psicología así como de la neurociencia, unificando e interconectando con varias subdisciplinas tales como neuropsicologa, psicología cognitiva, psicobiología y neurobiología.
Los métodos empleados en la neurociencia cognitiva incluyen paradigmas experimentales de psicofísica y de la psicología cognitiva, neuroimaginamiento funcional, genómica cognitiva, genética conductual, así como también estudios electrofisiológicos de sistemas neuronales. Estudios clínicos en psicopatología en pacientes con déficit cognitivos, constituye un aspecto importante de la neurociencia cognitiva. Las principales aproximaciones teóricas son la neurociencia computacional y las más tradicionales y descriptivas teorías psicocognitivas, como por ejemplo la psicometría.
Algunos temas de la neurociencia cognitiva
La atención es el proceso conductual y cognitivo de concentración selectiva en un aspecto discreto de la información, ya sea considerada subjetiva u objetiva, mientras que se ignoran otros aspectos perceptibles. La atención también ha sido denominada como la asignación de recursos de procesamiento limitados.
Desde el punto de vista de la psicología, la atención no es un concepto único, sino el nombre atribuido a una variedad de fenómenos. Tradicionalmente, se ha considerado de dos maneras distintas, aunque relacionadas. Por una parte, la atención como una cualidad de la percepción hace referencia a la función de la atención como filtro de los estímulos ambientales, decidiendo cuáles son los estímulos más relevantes y dándoles prioridad por medio de la concentración de la actividad psíquica sobre el objetivo, para un procesamiento más profundo en la conciencia. Por otro lado, la atención es entendida como el mecanismo que controla y regula los procesos cognitivos; desde el aprendizaje por condicionamiento hasta el razonamiento complejo.
La conciencia es la cualidad o el estado de conocimiento de objetos externos o de algo interno a uno mismo. En un sentido más básico es la experimentación bruta de cualquier sensación, incluso en ausencia de significado o conceptualización sobre la relación entre el sujeto y las cosas. Puede ser definida como «subjetividad», «punto de vista en primera persona», «capacidad para sentir», «cómo se siente ser algo» o «lo que produce significado». Se ha dicho que la conciencia es constitutiva de todo estado mental, a diferencia de la intencionalidad.
La toma de decisiones es el proceso mediante el cual se realiza una elección entre diferentes opciones o formas posibles para resolver diferentes situaciones en la vida en diferentes contextos: empresarial, laboral, económico, familiar, personal, social, etc. La toma de decisiones consiste, básicamente, en elegir una opción entre las disponibles, a los efectos de resolver un problema actual o potencial.
En términos básicos, la toma de decisiones, es el proceso de definición de problemas, recopilación de datos, generación de alternativas y selección de un curso de acción y se define como “el proceso para identificar y solucionar un curso de acción para resolver un problema específico”.
La toma de decisiones se refiere a la elección correcta entre diversas opciones para concretar un proyecto.
La memoria es una función del cerebro que permite al organismo codificar, almacenar y recuperar la información del pasado. Algunas teorías afirman que surge como resultado de las conexiones sinápticas repetitivas entre las neuronas, lo que crea redes neuronales (la llamada potenciación a largo plazo). Sin embargo, aunque este fenómeno se ha estudiado por más de 30 años en animales, todavía no hay suficientes estudios sobre su existencia en la corteza cerebral humana.
La memoria permite retener experiencias pasadas y, según el alcance temporal, se clasifica convencionalmente en: memoria a corto plazo (consecuencia de la simple excitación de la sinapsis para reforzarla o sensibilizarla transitoriamente), memoria a mediano plazo y memoria a largo plazo (consecuencia de un reforzamiento permanente de la sinapsis gracias a la activación de ciertos genes y a la síntesis de las proteínas correspondientes).
Se denominan neuronas espejo a cierta clase de neuronas que se activan cuando un animal ejecuta una acción y cuando observa esa misma acción al ser ejecutada por otro individuo, especialmente un congénere.
Las neuronas del individuo "reflejan" el comportamiento del otro, como si el observador estuviera realizando la acción. De allí su nombre de "espejo". Tales neuronas han sido observadas directamente en especies de primates. Las aves han mostrado tener comportamientos imitativos de resonancia y la evidencia neurológica sugiere la existencia de algún sistema de reflejo. En el ser humano, la actividad consistente con las neuronas reflejo se ha encontrado en la corteza premotora, en el área suplementaria premotora, la corteza primaria somatosensorial, en el área de Broca y en la corteza inferior parietal.
En las neurociencias se supone que estas neuronas desempeñan una función importante dentro de las capacidades cognitivas ligadas a la vida social, tales como la empatía (capacidad de ponerse en el lugar de otro) y la imitación. De aquí que algunos científicos consideran que la neurona espejo es uno de los descubrimientos más importantes de las neurociencias en la última década.
La autotrascendencia o ST (siglas en inglés de self-transcendence), es una característica compleja de nuestra personalidad que nos hace sentir como una parte integral del universo y que sirve para medir el comportamiento espiritual de cada individuo. Agrupa características de espiritualidad, misticismo, pensamiento mágico y religioso. Se relaciona también con la creatividad, la imaginación y la capacidad del sujeto para aceptar la ambigüedad y la incertidumbre. A su vez, la dimesión Autotrascendencia (ST), la más asociada a los conceptos de espiritualidad, se compone de tres áreas o escalas:
ST1. Autoabandono: con abstracción y fascinación desde los sentimientos e intuición acerca del papel en la vida; imaginación y sensibilidad a la belleza y el arte. Pérdida de límites y fronteras en el espacio y el tiempo.
ST2. Identificación transpersonal: unión y conexión espiritual y emocional con los otros, la naturaleza y el mundo. Poder identificarse con un Todo en armonía y luchar por un "mundo mejor".
ST3. Aceptación espiritual: aprehensión de relaciones intuitivas de "sexto sentido" y mágicas; experiencias religiosas y comprensión del sentido real de la vida.. el origen, la humanidad, la inmortalidad. Autocognición trascendente.
Una investigación realizada por científicos de la Universidad de Udine, en Italia, con personas que sufrían tumores cerebrales, ha revelado que solo aquellas a las que se extirparon los tumores de las zonas parietales posteriores del cerebro vieron modificados sus niveles de autotrascendencia. Según los investigadores, este estudio sería la primera demostración de que existe una relación de causalidad entre el funcionamiento del cerebro y la ST.
Otros pensadores, como John Hopkins y Jonás Barnaby han querido plantear una línea de pensamiento alternativo que no se deje medir por los paradigmas científicos actuales. Especialmente en lo que refiere a la tercera fase del estado de autotrascendencia y a los derivados éticos de la segunda fase, tachándolos de prejuicios infundados de una maquinaria social subyacente en la constitución moderna de Occidente. Estos pensadores hacen referencia a la cara oculta de la consciencia, la que brota de la noción de sentimiento oceánico, en el sentido que le da Sigmund Freud
La neurolingüística estudia los mecanismos del cerebro humano que facilitan el conocimiento, la comprensión y la adquisición del lenguaje, ya sea hablado, escrito o con signos establecidos a partir de su experiencia o de su propia programación. Debido a su naturaleza interdisciplinar, la neurolingüística establece su metodología y su teoría a partir de campos como la neurociencia, la lingüística, las ciencias cognitivas, la neurobiología, la neuropsicología y la ciencia computacional. Mucho trabajo en neurolingüística se basa en modelos psicolingüísticos y lingüística teórica y se centra en investigar cómo el cerebro puede implementar los procesos que la lingüística y la psicolingüística propone como necesarios a la hora de producir y comprender el lenguaje.
La neurolingüística estudia los mecanismos fisiológicos por los que el cerebro procesa la información relacionada con el lenguaje y evalúa teorías lingüísticas y psicolingüísticas, usando la afasiología, la imagen cerebral, la electrofisiología y los modelos computacionales.
La disciplina de la psicolingüística está estrechamente relacionada con la neurolingüística, la psicolingüística trata de aclarar los mecanismos cognitivos del lenguaje mediante las técnicas tradicionales de la psicología experimental, incluyendo análisis de indicadores tales como el «tiempo de reacción», «movimiento ocular»,etc.
Aportes de la neurolingüística
El estudio de las lesiones cerebrales está directamente relacionado con el estudio de los componentes cerebrales. Esta disciplina plantea que el hecho de que una lesión especial en un área específica del cerebro afecte determinadas capacidades lingüísticas es evidencia directa de la organización modular del lenguaje en el cerebro, de acuerdo con la cual, diferentes capacidades son llevadas a cabo en áreas especializadas y focalizadas del cerebro.
El primero en hacer esta división del cerebro fue Franz Joseph Gall, pionero en la frenología. Si bien este modelo fue descartado por la falta de exactitud, abrió las puertas al estudio del cerebro organizado modularmente.
Cómo trabajar la neurociencia en el aula:
Método HERVAT
Para asegurar un buen aprendizaje es preciso contar con un estado fisiológico óptimo del organismo que favorezca la entrada de información sensorial y buena organización motriz. Esto podemos conseguirlo mediante la sincronización de inputs neuronales de forma precisa. Con la estimulación repetitiva de estos inputs se consigue un patrón estable. En la práctica debemos realizar ejercicios repetitivos, regulares, precisos y sistemáticos todos los días. Así es como se crea el método HERVAT, un sistema aplicable en clase, que no desarrolla contenidos educativos pero que activa y mejora la atención duradera mediante inputs sensoriomotrices y del medio biológico interno.
Las implicaciones pedagógicas que resultan al poner en práctica el método HERVAT son: mejora de la capacidad de respuesta, disminuye errores y aumenta aciertos, disminuye el tiempo de reacción y favorece procesos automáticos que modulan la actividad consciente. Es importante que estos ejercicios sean de tiempos muy cortos, dedicando 5 minutos antes de cada clase para mejorar la concentración y atención de los alumnos y poder conseguir el objetivo de aprendizaje de la sesión.
Ejercicios HERVAT:
1. Hidratación: Es importante hidratar nuestro organismo bebiendo regularmente y en pequeñas dosis durante el dia. La deshidratación puede dificultar la realización de tareas que exigen atención, eficacia de respuestas psicomotoras y memoria inmediata de habilidades. Mantener el cuerpo hidratado mejora la velocidad perceptual y los procesos atencionales visuales, además se genera un hábito saludable que nos beneficia en todos los aspectos de nuestra vida.
Actividad: Beber un sorbo de agua.
2. Equilibrio: El equilibrio es el resultado de distintas integraciones sensorio-perceptivo-motriz que conducen al desarrollo cerebral y, por tanto, a un buen aprendizaje y atención. Este favorece el estado de alerta y activa de forma muy eficiente el cerebelo.
Actividad: Series de equilibrio corporal de 10sg, 20sg, 30sg... La dificultad de los ejercicios puede ir aumentando paulatinamente una vez que los alumnos controlan ejercicios más sencillos.
3. Respiración: Una respiración lenta y profunda ayuda a tranquilizar y disminuir los estados de estrés o ansiedad. La regularidad del ritmo respiratorio es un factor muy importante que ayuda a fijar la atención y oxigenar mejor el cerebro. Además, este tipo de ejercicios mejoran y fortalecen la memoria y favorecen la capacidad de aprendizaje general.
Actividad: 10 inspiraciones y espiraciones profundas, de pie, sentados correctamente en la silla o tumbados en el suelo.
4.Visión: La motilidad ocular mejoran los procesos de atención y localización espacial, la capacidad perceptivo-visual y el reconocimiento de los estímulos ambientales.
Actividad: 1 minuto de motilidad ocular. Mover los ojos haciendo círculos, de lado a lado o de arriba hacia abajo.
5. Audición: La estimulación repetida produce cambios en la distribución de frecuencias cerebrales que pueden durar hasta 30 min y aumenta la capacidad de memoria verbal inmediata. Además, los ejercicios de estimulación auditiva mejoran los procesos de alerta y orientación, el aprendizaje de lenguas y el aprendizaje comprensivo
Actividad: Escuchar una serie de sonidos y reproducirlos, trabajar fonemas o identificar estímulos auditivos.
6. Tacto: La estimulación táctil mejora la plasticidad cerebral parietal, que está asociada a la atención perceptiva, por lo que mejora la atención espacial y la atención del niño a los estímulos ambientales.
Actividad: Realizar números, letras u objetos con el dedo en la mano o espalda de un compañero, este tiene que adivinar qué ha dibujado el otro compañero.
Visualiza el siguiente vídeo para aprender más sobre cómo se trabaja el método HERVAT en el aula:
¿Cuánto tiempo podemos mantener la atención en clase?
La tradicional clase magistral en la que el profesor dictaba la lección y los alumnos se limitaban a copiar está desapareciendo. Cada vez utilizamos una mayor variedad de metodologías, medios y enfoques a la hora de presentar nuestra lección a los alumnos, pasando de una actividad a otra en el transcurso de la clase. ¿Por qué? Una de las razones principales de este cambio reside en los estudios sobre la capacidad de atención de niños, adolescentes y adultos. Nuestras clases duran en torno a 45-50 minutos pero, ¿cuánto tiempo pueden realmente mantener la atención nuestros alumnos?
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