04 de Febrero de 2014

Neuroplasticidad y Redes Hebbianas: las bases del aprendizaje

Nuestro cerebro cuenta con la capacidad de armar, fortalecer, desarmar y debilitar redes neuronales. Conocer este proceso más en profundidad nos permite darnos cuenta del valor que tienen las emociones en nuestro aprendizaje.

Artículo de uso libre, sólo se pide citar autor y fuente (Asociación Educar).


Una de las características que hace al sistema nervioso tan excepcional es su plasticidad. Este distintivo significa maleabilidad y cambio; todas estas modificaciones son la base del aprendizaje y de nuestra adaptación a condiciones variables ambientales y fisiológicas.

sinapsis

De hecho, todo lo que aprendemos, nuestros recuerdos, anhelos, valores, conocimientos y capacidades están esculpidos en una inmensa telaraña formada por la asombrosa cantidad de 100.000 millones de células cerebrales, denominadas neuronas. Cada una de estas neuronas tiene la capacidad de conectarse con hasta otras 10.000 de sus compañeras, construyendo así un total de 1.000 billones de posibles conexiones neurales. Estos lugares de encuentro en el que se conectan dos neuronas es conocido con el nombre de Sinapsis, (Sherrington, 1897).

La forma de una neurona podría ser, metafóricamente hablando, la de una cebolla. Ésta cuenta con una parte central redondeada, con un sólo brote en una de sus puntas y muchas fibras finas, muy similares a raicillas, en el otro extremo. A las raicillas neuronales se las denomina Dendritas, al bulbo, Cuerpo Neuronal y, al brote, Axón.

neuronaComo las raicillas del vegetal, las dendritas son las encargadas de absorber la nutrición que da vida a cada una de estas neuronas. Su dieta consiste en impulsos electromagnéticos provenientes de las otras neuronas con las que se halla habitualmente comunicada. Alguno de estos nutrientes intentarán activar la neurona, mientras que otros buscarán conseguir lo contrario, o sea, inhibirla.

Luego, el hecho de que una célula cerebral descargue o no algún tipo de impulso eléctrico a otra célula hermana será la resultante de su capacidad de efectuar un rápido cálculo aritmético entre los dos tipos de descargas recibidas (las que la incitan a ir hacia delante y las que la llevan a frenarse). Si la diferencia entre ambas da un número negativo, no generará acción alguna, pero si es positivo, modificará inmediatamente su estructura física, de modo que enviará una descarga electromagnética que será emitida a través del axón.

4032 impulsos positivos - 4064 impulsos negativos = -32 (no transmite).

4032 impulsos positivos - 3002 impulsos negativos = 1030 (sí transmite).

Los axones de distintas neuronas pueden variar mucho en su longitud y conducen estas pulsaciones, que sólo duran unas milésimas de segundo y alcanzan hasta la increíble velocidad de hasta 300 Km/h.

Una vez salido del axón, el estímulo encenderá todas las dendritas de las neuronas con las que se ha conectado y producirá una reacción en cadena que puede implicar a cientos, miles e, incluso, a muchos millones de neuronas integradas en una compacta y compleja red tridimensional. El cerebro, para hacer este trabajo, consume una quinta parte de toda la energía generada por el cuerpo en descanso: es como si fuera una bombilla de 20 vatios que brilla sin parar y no deja de trabajar aun cuando estamos durmiendo.

En este momento, mientras Ud. lee esta nota, una cascada de neuronas se están descargando al unisonó con el fin de que pueda comprender su contenido, formando una nueva red neuronal inédita hasta el momento. Si decidiera, además de leer este texto, memorizarlo, se produciría otro fenómeno sumamente importante: la red crecería aún más, porque cada vez que lo relea para consolidarlo en la memoria, neuronas que inicialmente no tenían relación entre sí, se irían incorporando a la red creada al momento de comenzar la lectura de este artículo. Si decidiera, además de memorizarlo, transmitir oralmente este conocimiento a otras personas, la red se fortalecería notablemente, aumentando las conexiones entre las neuronas que la componen.

Las neuronas actúan como nosotros; imaginemos la siguiente situación: quedamos atrapados un avión que ha retrasado su salida. Al principio, no tendríamos nada en común con la persona que está sentada a nuestro lado, pero al cabo de varios minutos de espera, con seguridad, ambos comenzaríamos a quejarnos de nuestra mala suerte. Y si el retraso se prolongara, es muy factible que nos sintiéramos más cercanos y nos uniéramos a otros pasajeros, de modo que al final todos llegaríamos a formar un gran bloque de quejosos que se unen para actuar en busca de una solución al problema.

Con las neuronas pasa algo muy parecido: tras unas pocas descargas simultáneas tienden a unirse más y más, formando así parte de un mismo equipo. La sinapsis de dos neuronas que se descargan reiteradamente en forma conjunta sufre cambios bioquímicos (denominados potenciación a largo plazo), de tal forma que cuando una de sus membranas se activa o desactiva, la otra también lo hace. En pocas palabras, se han asociado y esto garantiza que en el futuro se activen mucho más veces que antes, porque no sólo dependerán de su propia estimulación, sino también de la activación de las nuevas neuronas que conforman la red. Este fenómeno, de suma importancia, fue denominado por el psicólogo Donald Hebb: aprendizaje Hebbiano, que es la base del aprendizaje y la memorización.

Neuroplasticidad

La neuroplasticidad puede definirse como el potencial para el cambio, facultad de modificar nuestra conducta y adaptarnos a las demandas de un contexto particular. (Gollin 1981). También se puede presentar como la capacidad del cerebro de armar, fortalecer, desarmar y debilitar redes neuronales. Todas las redes que poseen neuronas fuertemente conectadas forman parte de la memoria de largo plazo.

Pero para que el aprendizaje se efectúe, debe producirse el mismo fenómeno, pero a la inversa. Es decir, que si una red no se usa, debe ir poco a poco perdiendo las conexiones entre neuronas que la integraban, hasta casi desaparecer. Este proceso es muy importante porque permite que información que ya no es de utilidad sea reemplazada por una nueva o actualizada. El proceso de neuroplasticidad permite que el aprendizaje y la memoria sean posibles.

Por lo que hemos visto, podemos expresar que existen dos tipos de neuroplasticidad: la positiva, que se encarga de crear y ampliar las redes neuronales o Hebbianas, y la negativa, cuyo objetivo es eliminar o disminuir aquellas que no se utilizan.

Los nuevos conocimientos, fruto de espacios de educación en la escuela, universidades, institutos, capacitaciones en organizaciones, experiencias de vida, conversaciones con otros, etc., remodelan una y otra vez al cerebro.

Cuando hablamos de aprendizaje, es posible nombrar al implícito o emocional, que se generan cuando una situación produce placer o dolor, y puede quedar fijado en nuestra memoria sin que seamos conscientes de ello. Pero cuando deseamos aprender conscientemente, o de modo explícito, necesitamos contar con un área cerebral, conocida como la corteza prefrontal, que son los últimos en desarrollase en el cerebro ―aproximadamente completan su maduración a los 21 años, aunque nuevas investigaciones consideran que su etapa final de maduración es alrededor de los 30 años―. Ésta importante área cerebral es el asiento de las funciones cognitivas y ejecutivas, entre las que se puede nombrar a la atención ejecutiva (voluntaria) y de la memoria de trabajo, ambas capacidades fundamentales para el aprendizaje consciente.

Para generar neuroplasticidad positiva, es necesario reiterar los conocimientos que se dan en el aula, o sala de capacitación, muchas veces y desde diferentes lugares, integrándolos con otros saberes, para así producir aprendizaje asociativo. Esto es muy recomendable, dado que contribuye en que las conexiones neuronales producidas por los nuevos conocimientos puedan sumarse a redes ya fortalecidas.

En neuroplasticidad existe una regla que indica que una red que se usa se fortalecerá y una que no, se debilitará. Aquí podemos comprender el motivo por el cual luego de las vacaciones, los alumnos regresan como si lo que aprendieron hubiese sido olvidado, y el valor que tiene el repaso en los primeros encuentros del año y lo fundamental que es aplicar el conocimientos desde distintas miradas y disciplinas.

También es importante en todo proceso de aprendizaje tener presente que: 

Recordamos con facilidad:

  • Lo que es significativo o tiene sentido para nuestra vida.
  • Lo que capta nuestra atención.
  • Lo que está a favor de nuestros paradigmas.
  • Lo que está vinculado a nuestros conocimientos anteriores.
  • Lo que comprendemos fácilmente.
  • Lo que nos causa gran impresión.

Olvidamos con facilidad:

  • Lo que no es significativo o no tiene sentido para nuestra vida.
  • Lo que no capta nuestra atención.
  • Lo que no está a favor de nuestros paradigmas.
  • Lo que no está vinculado a nuestros conocimientos anteriores.
  • Lo que no comprendemos fácilmente.
  • Lo que no nos causa gran impresión.

Los maestros y capacitadores deben conocer a sus alumnos y personas con quienes trabajan para descubrir y ayudarlos a revelar el sentido de lo que aprenden y cómo conectarlo con sus vidas. Asociando la nueva información a conocimientos anteriores, relacionándolos con la vida personal y dándole significado. De este modo, la neuroplasticidad positiva cobra fuerza y la información llega más fácilmente a convertirse en una memoria de largo plazo.

De ahora en más, cuando pensemos en aprendizaje, memoria, ideas, valores, modos de actuar, procedimientos, estilos de dirección, cultura institucional, olvidos, recuerdos, etc., debemos tener presente que todos estos puntos se encuentran plasmados en la maravillosa conexión entre las neuronas y las redes que conforman.

La educación esculpe y modela nuestros cerebros y, como en toda obra, el maestro necesita del tiempo necesario para lograr su terminación. Por ello es tan necesario conocer las reglas de la neuroplasticidad.

Háblame y quizás lo olvide. Enséñame y quizás recuerde. Particípame y aprenderé.

Benjamín Franklin.

Bibliografía:

  • Gollin E. Developmental Plasticity: Behavioral and Biological Aspects of Variations in Development. Publisher: Academic Pr, 1981. ISBN: 978-0122896200
  • Bergado-Rosado JA, Almaguer-Melian W. Cellular mechanisms of neuroplasticity. Rev Neurol. 2000 Dec 1-15;31(11):1074-95.
  • Kolb B, Muhammad A, Gibb R. Searching for factors underlying cerebral plasticity in the normal and injured brain. J Commun Disord. 2011 Sep-Oct;44(5):503-14. doi: 10.1016/j.jcomdis.2011.04.007. Epub 2011 Apr 30.
  • Formación en Neurosicoeducación. Asociación Educar.
  • Curso de Neurobiología y Plasticidad Neuronal. Asociacion Educar.

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