Neuroeducación: Definición y Ejemplos

La neuroeducación es un campo de estudio interdisciplinario emergente que intenta aplicar los hallazgos de la investigación del cerebro a la educación. Combina varias disciplinas, incluidas la neurociencia, la psicología cognitiva y la educación.

El objetivo principal de esta nueva área de estudio es mejorar las prácticas educativas, mejorar los resultados de los estudiantes y desarrollar una comprensión avanzada de cómo el cerebro afecta el aprendizaje.

La neuroeducación informa los enfoques pedagógicos "basados ​​en el cerebro" y se la conoce con diferentes nombres, como "mente, cerebro y educación" (p. ej., Fischer, Daniel, et al., 2007; Schwartz & Gerlach, 2011) y "neurociencia educativa". ” (p. ej., Campbell, 2011; Geake, 2009).

Ansari et al. (2012) identificaron varios objetivos clave de la neuroeducación, que incluyen, entre otros:

1. utilizar los conocimientos de la investigación de imágenes cerebrales para mejorar nuestra comprensión de las habilidades académicas
2. obtener información sobre cómo las anomalías cerebrales afectan el aprendizaje en poblaciones especiales, como el trastorno del espectro autista (TEA)
3. crear herramientas de diagnóstico que puedan ayudar en la evaluación de problemas de aprendizaje
4. y como un medio para medir los efectos de las intervenciones educativas

La evidencia del crecimiento de esta nueva área de estudio se puede ver en la fundación de varias revistas académicas: Mind, Brain, and Education, Trends in Neuroscience and Education y Journal of Experimental Neuroscience.

Ejemplos de neuroeducación

• Almacén de memoria a largo plazo: Comprender la base neurológica de las huellas de la memoria en el almacenamiento a largo plazo ayuda a los educadores a comprender cómo las lecciones en el aula se transforman en representaciones en los cerebros de sus alumnos. Una mejor comprensión conduce a una pedagogía mejorada.
• Retrasar el día escolar: La investigación sobre la duración del sueño profundo y su efecto sobre el estado de ánimo y la capacidad de atención ha llevado a algunas escuelas a comenzar la jornada escolar más tarde en la mañana. Dormir mejor puede mejorar el funcionamiento cognitivo y aumentar el estado de alerta.
• Crecimiento sináptico de cero a tres: La investigación sobre el cerebro infantil en la década de 1990 reveló que los bebés nacen con más neuronas de las que necesitan. Sin embargo, a través de un proceso llamado poda, las neuronas que no son estimuladas por el entorno mueren, mientras que las que se utilizan crecen.
• Función Ejecutiva y Regulación Emocional: El control de los impulsos y la regulación emocional es una función de las conexiones neuronales entre la corteza prefrontal y las partes emocionales del cerebro en el sistema límbico. Cuando los niños aprenden a controlar sus emociones, es el resultado de que estas conexiones se fortalecen.
• El cerebro que envejece: Comprender el concepto de plasticidad cerebral y el envejecimiento del cerebro puede alentar a muchas personas a permanecer cognitivamente activas a lo largo de su vida. Esto puede ayudarlos a mantenerse alerta y fortalecer su memoria hasta bien entrada la tercera edad.
• Sobre la formación de políticas: El descubrimiento de la base neurológica subyacente del aprendizaje, los patrones de desarrollo, el procesamiento cognitivo, los procesos de memoria y las discapacidades de aprendizaje pueden utilizarse para informar las políticas. Las partes interesadas pueden alentar a los tomadores de decisiones clave a estar mejor informados e implementar los ajustes correspondientes en el sistema educativo y los servicios de cuidado infantil.
• Adquisicion de una segunda lengua: La investigación sobre la percepción del habla y la adquisición de un segundo idioma ha revelado que el cerebro del bebé es capaz de descifrar los sonidos de un idioma extranjero mucho antes de lo que se pensaba. Estos hallazgos sorprendieron a muchos educadores y padres que alguna vez creyeron que los bebés eran incapaces de comprender un segundo idioma antes de dominar su lengua materna.
• Repensar las percepciones: Comprender la base neurológica de los problemas de aprendizaje puede cambiar drásticamente la percepción que tiene una persona de los niños que padecen estas anomalías. Puede aumentar la simpatía y la paciencia. Los maestros y los padres a menudo adoptarán una perspectiva más compasiva una vez que conozcan las deficiencias estructurales en las regiones corticales responsables del comportamiento de estos niños.
• El papel de la nutrición: Los conocimientos sobre cómo una nutrición adecuada puede afectar el funcionamiento del cerebro han ayudado a dar forma a muchos desayunos. Un desayuno saludable puede mejorar el estado de alerta y el estado de ánimo de los estudiantes, lo que facilita el aprendizaje y fomenta un ambiente positivo en el aula.
• Proyectos de grupo: Trabajar con otros requiere la capacidad de controlar los impulsos y hacer interpretaciones precisas de las expresiones faciales y emociones subyacentes de los demás. Estas habilidades activan áreas específicas del cerebro. Cuando los estudiantes participan en proyectos grupales, están ejercitando estas áreas y fortaleciéndolas, lo que a su vez mejora sus habilidades para realizar esos comportamientos.

Fortalezas de la neuroeducación

Percepciones importantes

Con mucho, uno de los mejores resultados de la neuroeducación ha sido el conocimiento que ha proporcionado sobre los mecanismos cerebrales subyacentes involucrados en las discapacidades del aprendizaje.

Varias discapacidades de aprendizaje (p. ej., trastorno por déficit de atención/hiperactividad) ahora se entiende que tienen una base genética que altera las estructuras cerebrales de manera significativa (Rueda, 2020).

Por ejemplo, los niños con TDAH tienen un volumen cerebral y una materia blanca total más pequeños que los niños con desarrollo típico (TD) (Castellanos et al., 2002).

No hay duda de que las técnicas avanzadas de neuroimagen como fMRI pueden ofrecer a los educadores una comprensión más profunda de las causas de los problemas de aprendizaje.

Debilidades de la Neuroeducación

Aplicaciones prematuras

Los primeros escépticos de las aplicaciones de la neurociencia a la pedagogía creían que los resultados eran demasiado incompletos para ser implementados con tanto entusiasmo. Por ejemplo, Bruer (1997) afirmó que el salto de la investigación al aula fue “un puente demasiado lejano”.

Argumentó que la mayor parte de la investigación (en ese momento) se basaba casi exclusivamente en el examen de los sistemas visuales y motores de los animales.

Como ejemplo ilustrativo, señaló que el conocimiento sobre la neuro poda y cómo el entorno da forma al funcionamiento sináptico no puede proporcionar mucha orientación para las prácticas en el aula.

“Existe un enorme abismo entre nuestra comprensión de lo que sucede con las sinapsis como resultado de la experiencia y lo que sucede o debería suceder en el preescolar o el tercer grado” (p. 10).

De manera similar, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos se refirió al afán de aplicar la neurociencia a las prácticas del aula como compuesto principalmente de "neuromitos".

interpretaciones erróneas comunes sobre el cerebro que tienen los educadores (OCDE, 2002).

Bowers (2006) también restó importancia a la capacidad de la neurociencia educativa (EN) para desempeñar un papel importante en la configuración de las prácticas en el aula.

Afirmó que "la investigación y los hallazgos de EN son triviales y es poco probable que agreguen valor a la mejora de la enseñanza y el aprendizaje en el aula más allá de los conocimientos de la investigación psicológica y conductual" (p. 601).

De manera similar, Blakemore y Frith (2005) advirtieron a los educadores que no se dejen seducir por la simplicidad de un enfoque de "escaneo cerebral para planificar la lección".

Los conocimientos sobre los mecanismos cerebrales involucrados en el aprendizaje no se pueden aplicar de forma lineal y transforman de inmediato las prácticas educativas en el aula. En cambio, la neurociencia debería existir para aumentar y profundizar nuestra comprensión.

Aplicaciones de la Neuroeducación

1. En Regulación Social y Emocional

El comportamiento impulsivo juega un papel en una variedad de acciones indeseables, como el abuso de sustancias, las provocaciones impulsadas por la ira y la falta de regulación emocional.

Varios estudios en neurociencia han implicado a la corteza prefrontal en la supresión de movimientos motores no deseados (Konishi et al., 1999; Aron et al., 2004; Garavan et al., 1999; Kim & Lee, 2011).

anderson et al. (1999) examinaron a dos adultos que habían sufrido daño cerebral prefrontal cuando eran niños. Mostraban un razonamiento social y moral defectuoso, que los autores sugirieron que inhibía su capacidad para procesar convenciones sociales complejas y reglas morales de comportamiento como adultos. Para una revisión exhaustiva de cómo el cerebro está involucrado en el comportamiento social, consulte Adolphs (2009).

Silani et al. (2008) utilizaron resonancia magnética funcional para estudiar las percepciones de los estados emocionales. Los resultados indicaron que la conciencia de las emociones propias a través de la introspección se asocia con una actividad reducida en la corteza interoceptiva, especialmente en la ínsula anterior.

Esta área está involucrada con una amplia gama de funciones perceptivas, que incluyen empatía, compasión, autoconciencia y experiencias interpersonales.

Los autores explican que sus resultados sugieren un “desacoplamiento” de la excitación fisiológica debida a un estado emocional de la representación consciente de la excitación.

Lenroot y Giedd (2006) revisaron los estudios de fMRI que examinaron los cambios en el desarrollo del cerebro desde la niñez hasta la adolescencia. Los estudios han identificado a gran escala cambios estructurales implicados en la conciencia emocional.

Comprender cómo el desarrollo del cerebro afecta la conciencia emocional puede profundizar la comprensión de los maestros sobre el comportamiento en el aula e informar los enfoques de instrucción orientados hacia la inteligencia emocional y los aspectos relacionados con el comportamiento social.

2. En Matemáticas

La capacidad de categorizar, visualizar y manipular información relacionada con las matemáticas se extiende a prácticamente todos los dominios de la actividad humana en el mundo moderno (Arispe, 2008; Parsons y Bynner, 2005).

Desafortunadamente, los estudios revelan que las dificultades matemáticas están muy extendidas en niños en edad escolar, adolescentes y estudiantes universitarios (Butterworth, 2005; Butterworth et al., 2011).

Fias et al., (2013) sugieren que aunque los estudios anteriores tienden a centrarse en áreas específicas del cerebro de forma aislada, existe la necesidad de que los marcos neurocognitivos incorporen múltiples componentes funcionales implicados en la resolución de problemas numéricos ineficientes.

Iuculano et al., (2015) implementaron una intervención individual de 8 semanas de tutoría cognitiva en matemáticas para 30 estudiantes de tercer grado. La mitad de los estudiantes tenían discapacidades graves de aprendizaje matemático (MLD) y la otra mitad eran estudiantes de desarrollo típico (TD).

La tutoría combinó el fortalecimiento del conocimiento de los números (por ejemplo, la cardinalidad), la suma y la resta y los componentes de práctica para desarrollar la automaticidad y disminuir la carga cognitiva.

Se tomaron imágenes de resonancia magnética antes y después de la tutoría en todos los participantes, además de la evaluación de las habilidades matemáticas que correspondían a los objetivos de la tutoría.

Los resultados indicaron que los niños con discapacidades graves de aprendizaje matemático (DLM) no solo se desempeñaron mejor en las puntuaciones previas a las matemáticas que en las posteriores, sino que también exhibieron cambios en la actividad cerebral.

Los autores afirman que “la tutoría provoca amplios cambios funcionales en el cerebro de los niños con MLD, normalizando su actividad cerebral al nivel de sus compañeros neurotípicos. Las diferencias prominentes en la activación cerebral entre los grupos MLD y TD en las cortezas prefrontal, parietal, temporo-occipital ventral que eran evidentes antes de la tutoría, estaban completamente ausentes después de la tutoría” (p. 5).

Este estudio es un excelente ejemplo de cómo la neuroeducación informa la práctica educativa y confirma sus efectos en el cerebro mismo.

3. En Lenguaje y Alfabetización

Dehaene-Lambertz et al. (2002) realizaron exploraciones de resonancia magnética funcional de bebés de 3 meses mientras escuchaban diferentes patrones de habla (p. ej., habla hacia adelante y hacia atrás). Los escaneos indicaron que varias regiones del cerebro de los bebés al procesar estos sonidos del habla eran similares a las de los adultos.

Estos resultados demuestran que los precursores de las áreas del lenguaje adulto en el cerebro ya se están desarrollando en bebés de hasta 3 meses de edad. Como señalan los autores, esto precede significativamente al inicio típico de los hitos de producción del habla.

Allee-Herndon y Roberts (2018) señalan los beneficios de muchas actividades estándar en el aula que mejoran el funcionamiento del cerebro, aunque con apoyo teórico, no de neuroimagen. Por ejemplo, la narración requiere planificación, organización y elaboración de contenidos; cada uno de los cuales implica funciones ejecutivas.

Los juegos de roles y los proyectos colaborativos también pueden fomentar el desarrollo del control inhibitorio y la conciencia emocional (Bodrova & Leong, 2007, 2008).

Al mismo tiempo, actuar en obras de teatro ejercita áreas del cerebro involucradas en la memoria a largo plazo y las áreas del lenguaje involucradas en la producción del habla.

Conclusión

La neuroeducación implica tomar los hallazgos de la investigación del cerebro e integrarlos en la instrucción en el aula. Esto puede incluir hacer que los estudiantes participen en actividades que mejoren el funcionamiento de áreas específicas del cerebro, o incluir una comprensión más profunda del comportamiento de los estudiantes por parte de los maestros.

Casi todas las actividades educativas involucrarán una parte del cerebro u otra, pero la investigación del cerebro nos permite comprender más completamente lo que realmente está sucediendo, a nivel neuronal.

Los estudios de neuroimagen han identificado la base cortical de algunas discapacidades del aprendizaje, nos han dado una idea de por qué algunos niños son socialmente más perceptivos que otros y han revelado que las habilidades del lenguaje se desarrollan a una edad mucho más temprana de lo que se creía.

Aunque algunos han señalado que el camino desde los hallazgos de la investigación hasta los enfoques de instrucción puede ser un viaje largo y equivocado, dada la etapa inicial del campo, se puede justificar un poco de paciencia.

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