Para entender cómo funciona el cerebro, los investigadores suelen valerse de escáneres cerebrales de quienes participan en los estudios, a los cuales se les presentan estímulos simples, como por ejemplo un número sobre un fondo negro, con el fin de ver qué regiones del cerebro responden. Los resultados ayudan a obtener una mejor comprensión sobre qué parte del cerebro es responsable de las capacidades de aprendizaje, como las matemáticas o la lectura. Pero no siempre es claro cuán aplicables son estos patrones neuronales, generados en experimentos aislados, en relación a cómo funciona el cerebro en el mundo real, ya que en este, los niños aprenden nueva información participando en el aula de clases, interactuando con sus familias y amigos, o mirando vídeos educativos.

¿Cómo se adquieren las habilidades de aprendizaje?

Un estudio encontró que escáneres cerebrales de niños y adultos mirando Plaza Sésamo muestran cómo adquiere el cerebro habilidades de lectura y matemáticas. Jessica Cantlon, científica cognitiva de la Universidad de Rochester y sus colegas, usaron imágenes por resonancia magnética funcional (IRMf) para examinar los cerebros de niños durante una actividad educativa normal (mirando Plaza Sésamo) con el fin de obtener una mejor imagen de cómo el cerebro cambia a medida que desarrolla habilidades de lectura y matemáticas. “Actualmente no es posible medir el proceso real de pensamiento del mundo que un niño tiene al presenciar una clase real en la escuela. Sin embargo, si se pudiera hacer, los procesos neuronales de los niños serían probablemente predictivos de lo que saben “, escriben los autores del estudio, publicado en la revista PLoS Biology.

“Todos preferirían utilizar el mundo real como el estímulo porque ese es realmente el objetivo: entender qué regiones del cerebro son importantes cuando los niños están aprendiendo en el salón de clases real y no con estímulos aislados sobre un fondo negro, porque así no es realmente como aprenden “, dice Cantlon, cuyo equipo de investigación está dando grandes pasos en la comprensión del desarrollo del cerebro en situaciones cotidianas.

Mediante el uso de IRMf, que proporcionan información en tiempo real sobre la actividad cerebral, mientras los niños miraban un episodio de Plaza Sésamo, los investigadores sostienen que pueden examinar los procesos neuronales de un niño ya que están naturalmente comprometidos con la actividad, poniéndolos un paso más cerca de comprender la forma compleja en que diferentes influencias ambientales y estímulos cooperan en el proceso de aprendizaje. Con el tiempo, tal visión puede conducir a un diagnóstico y tratamiento de problemas de aprendizaje más precisos.

El estudio

Cantlon y su equipo colocaron 27 niños entre las edades de 4 y 11 años, y 20 adultos en la máquina de IRMf mientras los participantes miraban 20 minutos de Plaza Sésamo, que contó con clips cortos de números, formas y lenguaje. Después del episodio, los niños fueron sometidos a pruebas estandarizadas que evalúan sus habilidades matemáticas y verbales. Usando las imágenes de resonancia magnética funcional, los investigadores crearon mapas neurales de los procesos de pensamiento de los niños, los cuales fueron comparados con los patrones hallados entre los participantes adultos.

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Los investigadores encontraron que los niños cuyos cerebros trabajan de manera similar a la de los adultos recibieron las puntuaciones más altas en sus pruebas estandarizadas. Esto sugiere que el cerebro se desarrolla a lo largo de un patrón predecible a medida que envejecemos, dedicando ciertas regiones y redes para tareas específicas, como lectura o resolución de problemas. Las mismas imágenes del cerebro también revelaron dónde tienden a desarrollarse las habilidades verbales y matemáticas.

Los niños con patrones neuronales similares a las de los adultos en el área de Broca, región cerebral asociada con el habla y el lenguaje, por ejemplo, tuvieron una puntuación más alta en las habilidades verbales. Los niños con madurez neuronal en la región del surco intraparietal (IPS) del cerebro, que está involucrada en el procesamiento de números, tenían mejores resultados en matemáticas.

Luego, con el fin de documentar cuán generalizables son los hallazgos del laboratorio sobre las regiones del cerebro, Cantlon y su equipo pidieron a los mismos participantes que vieron el episodio de Plaza Sésamo, que tomen parte en un experimento de IRMf más tradicional, en el cual se les pidió que hagan coincidir  formas, números y caras mientras se escanearon sus cerebros. Luego de esto, los niños tomaron exámenes de lecturas y de matemáticas estandarizados. Pero esta vez, cuando los investigadores compararon las imágenes con los puntajes de lectura y matemáticas, encontraron que los patrones cerebrales no predijeron los resultados de las pruebas, al contrario de lo que sucedió en el entorno más naturalístico de ver el clip de Plaza Sésamo. Llegaron a la conclusión de que monitorear la actividad neuronal de los niños durante el clip educativo de Plaza Sésamo, revela mejor los procesos de pensamiento sin restricciones y espontáneos que son esenciales para el aprendizaje, y por lo tanto fue un mejor predictor del rendimiento verbal y matemático.

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Conclusiones

Usar imágenes del cerebro para estudiar el pensamiento naturalístico está ganando más terreno en la comunidad científica, ya que la gente en general absorbe información de situaciones complejas con múltiples estímulos, como asistiendo a clase, interactuando con la familia en casa, viendo televisión o usando la computadora. Experimentos sencillos y aislados en un laboratorio pueden estar lejos de reproducir la complejidad de estos entornos de aprendizaje.

Mediante el estudio de cómo el cerebro se involucra en un entorno de aprendizaje más natural, los investigadores esperan también poder documentar los diversos grados en los que las diferentes regiones del cerebro están involucradas en las tareas específicas de aprendizaje. Ese conocimiento podría conducir al uso de escáneres cerebrales para diagnosticar y evaluar los problemas de aprendizaje en niños.

 Cantlon afirma que existen buenos tests cognitivos y conductuales útiles para comprender las carencias en un niño si es que presenta inhabilidad para el aprendizaje de matemáticas; pero con esta nueva información del cerebro, se proporciona otra fuente independiente de datos que puede utilizarse para comprender la naturaleza de ese problema, para dilucidar si se trata de un problema de memoria de trabajo o se trata de un problema específico con los números.

“Si sabes qué patrones de actividad cerebral representan y diferencian estos tipos de problemas eso podría contribuir a la inhabilidad para las matemáticas, entonces podrías adaptar una intervención un poco más especial para su problema.”

Fuente: Healthland.time.com

Imagen: Nicole Mays en Flickr.

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