«Neurociencia y Educación», conversatorio con Francisco Rubia, catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid
El pasado 16 de octubre dio comienzo el CICLO DE SEMINARIOS “TEMAS ACTUALES EN EDUCACIÓN” que organiza la Asociación Educación Abierta. El ciclo se inició con el seminario “Neurociencia y Educación”, organizado en colaboración con el Instituto Europeo de Diseño de Madrid (http://iedmadrid.com/).
El seminario “Neurociencia y Educación” fue impartido por el Dr. Francisco Rubia, catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid. El profesor Rubia ha sido consejero científico de la Universidad Maximillian de Munich, ha formado parte del Comité Ejecutivo del European Medical Research Council. Ha sido subdirector del Hospital Ramón y Cajal y director general de investigación de la Comunidad de Madrid. Es vicepresidente de la Academia Europea de Ciencias y Artes y miembro de la Real Academia Nacional de Medicina.
La especialidad de Francisco Rubia es la fisiología del sistema nervioso, ámbito en el que ha realizado una gran labor de investigación a lo largo de más de cuatro décadas. El presidente de la Asociación Educación Abierta presentó al profesor Rubia como un académico excepcional, con una gran cantidad de publicaciones científicas de altísimo índice de impacto y con una dedicación notable a la divulgación científica sobre el cerebro y sus funciones. Entre los textos de divulgación publicados por Rubia cabe destacar El cerebro nos engaña, La conexión divina, Percepción social de la ciencia, Manual de neurociencia, ¿Qué sabes de tu cerebro? y El sexo del cerebro (http://frubia.wordpress.com/about/; http://www.tendencias21.net/neurociencias/)
En su disertación, Francisco Rubia abordó dos temas de interés. Comenzó con algunas consideraciones sobre el papel del cerebro en el libre albedrío y, posteriormente, dedicó su atención al papel que desempeña el cerebro en el proceso de aprendizaje de las personas. La exposición fue seguida de un debate entre los participantes.
En cuanto al libre albedrío, señaló que los resultados de los trabajos experimentales ponen de manifiesto que el libre albedrío es una ilusión. En realidad, en el proceso de toma de decisiones se produce una activación cerebral inconsciente que antecede a la toma de decisión consciente. Esta activación cerebral previa resta protagonismo a la toma de decisión consciente, hasta el extremo que puede considerarse que la toma de decisión consciente es una consecuencia de la actividad inconsciente previa, y no la causa de la de la misma. Por tanto, y aunque resulte contraintuitivo, la idea de que el “yo consciente” es el que toma la decisión es errónea. (http://www.tendencias21.net/neurociencias/La-ficcion-de-la-libertad_a31.html)
Estos hallazgos son fundamentales para desentrañar la responsabilidad del individuo en el proceso de toma de decisiones y las consecuencias que ello lleva consigo. El papel del cerebro en el libre albedrío es tratado en profundidad en el libro de Rubia (2009) “El fantasma de la libertad” http://metode.cat/es/Revistas/Libros/El-fantasma-de-la-libertad-de-Francisco-J-Rubia
El segundo tema abordado en el seminario, que ocupó la mayor parte del tiempo de exposición, fue el referido al papel del cerebro en el aprendizaje. Rubia comenzó identificando las distintas zonas cerebrales y algunas de las funciones asociadas a cada una de ellas. Indicó, a grandes rasgos, que la parte anterior al surco central (el lóbulo frontal) está encargada de la motricidad, así como de los procesos ejecutivos y cognitivos de solución de problemas, planificación, etcétera. En este lóbulo frontal se encuentra el “área de Broca”, encargada de la producción y comprensión del lenguaje. La parte posterior al surco central tiene un carácter fundamentalmente sensorial. Dentro ella puede localizarse diferentes áreas asociadas a la audición y la memoria (el lóbulo temporal), al procesamiento espacial (el lóbulo parietal) y a la visión (el lóbulo occipital).
Del área encargada de la visión, en el lóbulo occipital, surgen dos vías: una de ellas (vía M) dirigida hacia el lóbulo parietal (especializado en las relaciones espaciales y la atención). Esta vía nos permite la localización de los objetos en el espacio, es por ello que también recibe el nombre de vía del dónde. La otra vía, denominada vía P, o vía del qué, se dirige hacia el lóbulo temporal, que permite el análisis de los objetos que percibimos. Rubia señaló que la parte inferior del lóbulo temporal es la encargada del reconocimiento de caras conocidas, incluyendo la propia en el espejo; cuando se produce alguna lesión en esta zona los individuos tienen problemas para reconocer las caras familiares, lo que se conoce con el término “prosopagnosia” (http://www.tendencias21.net/neurociencias/El-impacto-de-la-neurociencia-Ciclo-de-conferencias-del-profesor-Francisco-J-Rubia_a33.html)
Francisco Rubia describió las distintas técnicas desarrolladas para analizar la actividad cerebral: Tomografía por Emisión de Positrones (PET), Resonancia Magnética Nuclear (RMN), Electroencefalografía (EEG), Magnetoencefaalografía (MEG). Destacó los avances producidos al respecto y cómo estas técnicas permiten, entre otras cosas, estudiar la actividad cerebral subyacente a la actividad mental y establecer con mayor precisión la relación entre el cerebro y la mente, desechando el dualismo tradicional “mente-cerebro”. Por ejemplo, hoy se conoce el papel que desempeña el hipocampo en la memoria, la activación de distintas zonas cerebrales cuando se adquiere un conocimiento declarativo (más teórico, conocimiento del “saber decir”, más explícito) o un conocimiento procedimental (más “práctico”, conocimiento del “saber hacer”, más implícito), la relación de la amígdala con las emociones, etcétera. Estas técnicas han hecho posible el análisis del cerebro de las personas sanas, no obstante, los hallazgos relacionados con las funciones del cerebro también proceden del estudio de pacientes que presentan lesiones cerebrales. Rubia mencionó el caso de HM, un paciente que a mediados del siglo pasado fue operado de una epilepsia que no podía ser tratada con medicamentos. En la intervención se extirpó la región medial (interna) de ambos lóbulos temporales, incluyendo el hipocampo y la amígdala. Ello hizo que el paciente sufriera “amnesia anterógrada”, caracterizada por el olvido de los sucesos que van ocurriendo después de haberse producido la lesión. Este caso permitió localizar la memoria episódica en el hipocampo y atribuir al hipocampo el paso de la información de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo. Además, se avanzó en el conocimiento de distintos tipos de memoria. (http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=35700). Todos estos hallazgos son importantes, entre otras cosas, para el análisis del proceso de aprendizaje.
Continuando con el papel del cerebro en el aprendizaje, Rubia destacó el importantísimo descubrimiento de las “neuronas espejo”, ocurrido en la década de los noventa. La repercusión de este hallazgo es tan notable que no dudó en compararlo con el descubrimiento del ADN en biología. En todo caso, muchos científicos consideran que el hallazgo de las neuronas espejo constituye uno de los logros más importantes de la neurociencia de las últimas décadas. Las neuronas espejo juegan un importante papel en el aprendizaje
Las neuronas espejo, localizadas en el lóbulo frontal y en el lóbulo parietal inferior, se ponen en funcionamiento cuando un observador activa las neuronas motoras que están implicadas en la acción que desarrolla un sujeto observado, es decir, el observador refleja la activación neuronal que despliega el sujeto observado que realiza la actividad. Podría decirse que estas neuronas espejo permiten la creación de una representación interna del acto que se observa, aspecto que resulta esencial para el aprendizaje por imitación, en el entendido que la imitación constituye algo más que la capacidad de reproducir las acciones de otros, se trata de la capacidad de replicar y aprender habilidades que no formaban parte del repertorio de conductas del que imita. Así pues, las neuronas espejo pueden considerarse el componente neurobiológico de la imitación.
Además, las neuronas espejo están implicadas en el reconocimiento y significado de los actos ajenos, de las intenciones y motivaciones, así como en la comprensión de las emociones de los otros, a través de las “neuronas de la empatía” (un tipo de neuronas espejo). Podría decirse que contribuyen a que comprendamos lo que hacen y sienten los demás porque lo simulamos. En realidad, las neuronas espejo constituyen la base neurobiológica de la “teoría de la mente”, esencial para la comprensión del mundo social.
Las neuronas espejo se activan con la imitación del lenguaje de gestos, siendo éste precursor del lenguaje hablado. Podría decirse, también, que las neuronas espejo son las precursoras del lenguaje y constituyen un componente clave para la comunicación (primero gestual y posteriormente hablada).
Las neuronas espejo están presentes en animales inferiores y se activan en el ser humano desde los primeros momentos de vida, a través de la imitación. Con la imitación los bebés van aprendiendo y comprendiendo el mundo. Sin la capacidad de imitación el aprendizaje en los bebés sería inviable. Además, estas neuronas facilitan la adaptación al entorno social del ser humano. El ser humano es un ser social y necesita de los demás para sobrevivir, en este sentido ha de comprender y participar del mundo social. Las neuronas espejo son inhibidas por la corteza prefrontal. Hay que señalar que la mielinización de la corteza prefrontal es tardía (se prolonga hasta los 20 o 30 años), lo que explica los actos de imitación desarrollados por los jóvenes.
Algunos de los trastornos del desarrollo están relacionados con problemas en las neuronas espejo. Es el caso del “autismo” que se caracteriza por una incapacidad para establecer contacto emocional con otras personas y sentir empatía por los demás. Es por ello que los autistas no desarrollan una teoría de la mente (basada en la capacidad de atribuir pensamientos intenciones y estados mentales a otras personas).
(Para una descripción más detallada de las características de las neuronas espejo, véase http://www.tendencias21.net/neurociencias/Bases-cerebrales-de-la-imitacion-y-la-empatia-humana_a30.html)
Francisco Rubia mencionó otros trastornos del desarrollo que están vinculados con problemas cerebrales y que tienen una repercusión en el proceso de aprendizaje como la dislexia o el déficit atencional, con o sin hiperactividad.
En todo caso, Rubia señaló que el cerebro está cambiando a lo largo de la vida y destacó distintos momentos clave en el desarrollo cerebral. Así, indicó la amnesia de la que son víctimas los niños hasta los dos o tres años de edad, debido a la falta de maduración del hipocampo; señaló el aumento de conexiones sinápticas y de poda entre los tres y ocho años de vida; destacó el proceso de generación de nuevas sinapsis neuronales y circuitos sinápticos como algo característico de los cerebros jóvenes. Asimismo, indicó la reducción de sustancia gris y el aumento de sustancia blanca que tiene lugar entre los 6 y 20 años; mencionó el fortalecimiento de sinapsis y circuitos existentes, así como el debilitamiento de los mismos como algo característicos de los cerebros maduros. Finalmente, indicó que la mielinización, que permite el aumento en la velocidad de la transmisión nerviosa debido a la mielina, finaliza entre los 20 o 30 años.
Rubia insistió en el hecho de que el cerebro cambia a lo largo de la vida. La plasticidad cerebral, de carácter microscópico y macroscópico, se mantiene a lo largo de toda la vida y no es ajena a las experiencias que tengan las personas y la actividad que desarrollen. Podría afirmarse, entonces, que los sujetos que están expuestos a entornos adecuados y desarrollan aprendizajes apropiados gozaran de cerebros en mejores condiciones. Así pues, puede deducirse la importancia de generar buenas condiciones y procesos de enseñanza para que nuestros alumnos generen un adecuado aprendizaje y mantengan sus cerebros en las mejores condiciones posibles.
Finalmente, Rubia abordó algunas falacias o creencias intuitivas erróneas sobre el cerebro: no es cierto que seamos una tabula rasa, contamos con ciertas predisposiciones con las que venimos al mundo, como la predisposición para el lenguaje; no es cierta la creencia de que el cerebro mantenga a lo largo de la vida las neuronas que existen en el momento del nacimiento, pueden generarse nuevas neuronas (neurogénesis) y nuevas conexiones sinápticas (sinaptogénesis); no es cierto que utilicemos solo el 10% de nuestro cerebro y no es exacta la excesiva especialización que se atribuye a los hemisferios cerebrales, dado que están interconectados. Sin embargo, sí es cierto que se van formando circuitos neuronales a lo largo de la vida; es cierto que la gramática y la semántica se localizan en distintas zonas cerebrales; y sí es cierto que la lengua materna y una segunda lengua se procesan en distintas partes del cerebro.
En la reflexión conjunta posterior surgieron cuestiones referidas al aprendizaje de la lengua (véase http://fernandotrujillo.es/notas-para-una-aproximacion-al-mensaje-de-las-neurociencias-en-educacion-una-conversacion-con-francisco-rubia/), se plantearon también temas relativos a los periodos críticos para determinados aprendizajes y se hicieron varias consideraciones en torno al valor del conocimiento de la neurociencia para la mejora del proceso educativo.
María Rodriguez, vocal de la Asociación Educación Abierta. @MariaRodrim
