NUEVAS RUTAS DEL CONOCIMIENTO: CEREBRO Y EDUCACION

Cómo definir la educación basada en el cerebro

El cerebro está íntimamente involucrado con todo lo que los educadores y los alumnos realizan en la escuela. Cualquier desconexión es receta para la frustración y un potencial desastre. La educación basada en el cerebro es el entrecruzamiento de varias estrategias basadas en los principios derivados de nuestra comprensión del cerebro. Nótese que esta definición no establece que esté basada en estrategias que nos hayan aportado los neurocientíficos. No sería apropiado. Nótese que no dice que esté basada, exclusivamente, en estrategias de la neurociencia o de alguna otra disciplina. La pregunta es: ¿Los enfoques y estrategias están basados en investigación sólida del cerebro, realizada por las ciencias relacionadas con él, o están sustentados sólo en mitos, en lo que dicen los bien intencionados profesores, o en “ciencia-basura”? Nosotros esperaríamos que un educador fuese capaz de sustentar el uso de cualquier estrategia de aula que utiliza, con razonamientos o estudios científicos.
Cada educador que se precie de ser profesional debería poder decir: “Esta es la razón por la que hago lo que hago”. Yo preguntaría: ¿Esa persona está realmente involucrada con el uso de lo que sabe, o, simplemente tiene algún conocimiento acerca de ello y, realmente, no lo usa? ¿Los docentes están usando estrategias basadas en la ciencia que estudia cómo funciona nuestro cerebro? La educación basada en el cerebro se centra en el conocimiento de por qué se ha de usar una u otra estrategia. La ciencia se basa en lo que sabemos acerca de cómo funciona nuestro cerebro. Debemos ser muy profesionales y entender el sustento científico que explica nuestras prácticas. Tengan en cuenta que si uno no sabe porqué hace lo que hace, se es menos propositivo y menos profesional, también. Tal vez, sólo se trata de nuestra refinada sabiduría personal. No hay nada de malo en ello, pero alguna “sabiduría refinada” ha llevado, también, a malas prácticas de enseñanza.
Aunque he promulgado por muchos años la educación “basada en el cerebro”, nunca he pretendido que sea la disciplina exclusiva que deban considerar las escuelas. Eso es para mentes estrechas. De otra parte, el cerebro está involucrado en todo lo que hacemos en las escuelas. Ignorarlo sería irresponsable. En este sentido, un cuestionamiento sería: ¿De dónde, exactamente, viene esta investigación?
El amplio espectro de la educación basada en el cerebro
La educación basada en el cerebro ha evolucionado a través de los años. En sus inicios parecía estar enfocada en establecer un vocabulario con el cual se pudiese comprender el nuevo conocimiento. Como resultado de ello, muchos de nosotros escuchamos por primera vez palabras como axones, dendritas, serotonina, dopamina, hipocampo y amígdala. Se trataba de la primera “generación” de conceptos básicos, la que introdujo una nueva plataforma de trabajo para la generación actual. No es que hubiese algo de malo en ello, pero, conocer algunas palabras de los libros de neurociencia, ciertamente no hace a nadie mejor docente. Los tiempos han cambiado. El movimiento de la educación basada en el cerebro ha pasado ya de su infancia de palabras novedosas y escaneo de cerebros.

La base de conocimiento actual proviene del rápido desarrollo de una serie de disciplinas emergentes, todas relacionadas con el cerebro. Ya no sólo se realizan publicaciones en revistas altamente reconocidas como Nature, Science y el Journal of Neuroscience. Toda disciplina relacionada con el ser humano tiene en cuenta el cerebro. Como ejemplo tenemos la psiquiatría, que se documenta en la revista Biological Psychiatry; la nutrición se comprende mejor mediante la lectura de la revista Nutricional Neuroscience. La sociología se guía por la revista Social Neuroscience. Algunos críticos aseveran que la sociología, la educación física, la psiquiatría, la nutrición, la psicología y las ciencias cognitivas no están basadas en el cerebro. Esto es absurdo, pues, si se removiera el papel que juega el cerebro en estas disciplinas, no existirían. No hay separación posible entre el cerebro, la mente, el cuerpo, los sentimientos, el contacto social o sus respectivos entornos. Esas aseveraciones forman parte de la vieja escuela y están superadas. Si la investigación involucra al cerebro, de cualquier manera, está basada en él. El cerebro está relacionado con todo lo que hacemos.

El modelo actual de educación basada en el cerebro es altamente interdisciplinario. Antonio Damasio, el distinguido profesor, jefe del departamento de neurología del Centro Médico de la Universidad de Iowa y profesor adjunto del Instituto Salk en La Jolla, California, dice: “La relación entre los sistemas cerebrales, la cognición compleja y el comportamiento sólo pueden ser explicados satisfactoriamente a través de una mezcla integral de teorías y hechos relacionados con todos los niveles organizativos del sistema nervioso; desde moléculas, células y circuitos, hasta sistemas mayores y entornos físicos y sociales… Debemos estar alerta sobre las explicaciones que se fían en los datos provenientes únicamente de un nivel, no importa cuál sea éste” (5). Cualquier disciplina, incluso la neurociencia cognitiva, debería estar apoyada por otras disciplinas. Aunque, en un principio, los documentos escritos no reflejaban esto, hoy sabemos que el aprendizaje basado en el cerebro no puede fundarse en la neurociencia; hemos aprendido que se requiere de un enfoque multidisciplinario.

El cerebro es nuestro común denominador

Hoy en día, muchas de las disciplinas relacionadas con la escuela y el aprendizaje se encuentran mirando hacia el cerebro para buscar respuestas. No se puede separar el rol de éste de la influencia que ejerce la conformación de grupos de estudiantes, su alimentación en comedores escolares, la arquitectura de las escuelas, los planes obligatorios de estudio y las evaluaciones de estado. Cada uno de estos aspectos afecta el cerebro, y, a la vez, éste afecta a cada uno de ellos. Las escuelas, las evaluaciones, los ambientes y la enseñanza no están restringidos a una disciplina como la ciencia cognitiva, sino a múltiples disciplinas. En pocas palabras, las escuelas funcionan bien en la medida en que los cerebros que allí se encuentren trabajen bien. Cuando existe un desequilibrio entre el cerebro y el entorno, algún aspecto de la escuela se afecta.

En la escuela se dan incontables oportunidades que afectan los cerebros de los estudiantes. Temas como el estrés, el ejercicio, la nutrición y las condiciones sociales son todos relevantes con el cerebro y afectan la cognición, la atención, el comportamiento en el aula, la asistencia a clases y la memoria. Hoy entendemos que cada día en la escuela cambia el cerebro de los estudiantes de alguna manera en particular. Una vez hacemos esas conexiones, podemos tomar decisiones en relación con la forma como priorizamos políticas y estrategias. He aquí algunas de esas poderosas conexiones que los educadores pueden hacer.

1. El cerebro humano puede hacer crecer nuevas neuronas. Muchas sobreviven y se hacen funcionales. Ahora sabemos que las neuronas nuevas están bastante correlacionadas con la memoria, el estado de ánimo y el aprendizaje. Es de mucho interés para los educadores el saber que este proceso puede ser regulado por nuestros comportamientos cotidianos. Específicamente, puede mejorarse este proceso mediante el ejercicio, la baja en los niveles de estrés y una buena nutrición. Las escuelas pueden y deberían influir en estas variables. Este descubrimiento proviene de los estudios realizados por los neurocientíficos Gerd Kempermann y Fred Gage. (6)

2. Las condiciones sociales influencian nuestro cerebro de formas que antes no conocíamos. El descubrimiento de neuronas espejo por parte de Giacomo Rizzolatti y sus colegas de la Universidad de Parma en Italia, sugiere que hay reciprocidad imitativa en nuestro cerebro (7). Esta disciplina en ciernes es explorada en Social Neuroscience, una nueva revista académica que propone que las condiciones sociales afectan el cerebro. Por otra parte, los comportamientos en la escuela son experiencias altamente sociales que se codifican a través de nuestros sentimientos de recompensa, aceptación, dolor, placer, coherencia, afinidad y estrés. Esto sugiere que debemos ser más activos al intervenir el entorno social de los estudiantes, porque están bajo su efecto, más de lo que creíamos en el pasado. 24/ Rev. Int. Magisterio. Bogotá (Colombia), 7 (37): 3 - 6, febrero - marzo 2009 También pueden descubrirse pautas para trabajar con personas con autismo, pues sus neuronas espejo están inactivas. Este descubrimiento sugiere que las escuelas no deberían confiar en la conformación aleatoria de grupos y deberían, por otra parte, fortalecer las condiciones que contribuyen a lo social.

3. La habilidad del cerebro para reorganizarse a sí mismo a través de lo que se conoce como neuro-plasticidad es enorme. La nueva revista Journal of Neuroplasticity explora estos y otros temas relacionados. Las escuelas pueden influir en este proceso a través de la construcción de destrezas, la lectura, la meditación, las artes, y la educación académica y técnica, así como de las habilidades de pensamiento que dan forma al éxito de los estudiantes. Los neurocientíficos Michael Merzenich y Paula Tallal verificaron que cuando se usan los protocolos correctos de construcción de habilidades, los educadores pueden hacer positivos y significativos cambios en nuestros cerebros a corto plazo (8). Sin comprender las “reglas que explican cómo cambia nuestro cerebro”, los educadores perderán tiempo y dinero y los estudiantes también saldrán perdiendo.

4. El estrés crónico es un asunto muy real en las escuelas, tanto para docentes como para estudiantes y, por otro lado, la homeostasis no es un estado único a lograr. El descubrimiento hecho por el neurocientífico Bruce McEwen es que un estado metabólico llamado halostasis, se ha convertido en la nueva frontera para el estrés, el cual es evidente en los cerebros de quienes sufren de ansiedad y desórdenes por estrés (9). Estas cargas de estrés halostático patogénico se están volviendo muy comunes, con serios riesgos para la salud, el aprendizaje y el comportamiento. Además, este asunto afecta la asistencia a la escuela, la memoria, las habilidades sociales y la cognición. El estrés agudo y crónico se explora en las siguientes revistas: The Internacional Journal of Stress Management, The Journal of Anxiety, The Journal of Traumatic Stress y Stress.

5. La antigua manera de pensar al respecto era que, bien fuera el ambiente o los genes, decidían los resultados de un estudiante. Ahora sabemos que hay una tercera opción: la expresión genética, la capacidad de nuestros genes para responder a impulsos crónicos o agudos del entorno. Este descubrimiento ha echado luces sobre nuevas oportunidades de cambio para nuestros estudiantes. Los neurocientíficos Bruce Lipton y Ernest Rossi han escrito acerca de cómo nuestros comportamientos cotidianos pueden influenciar la expresión genética (10). Nuevas publicaciones como Gene Expression, Gene Expression Patterns y Nature Genetics exploran los mecanismos de los cambios epigenéticos (de la parte exterior de los genes). Las evidencias sugieren que la expresión genética puede ser regulada por lo que hacemos en nuestras escuelas y que esto puede mejorar o afectar los posibles cambios a largo plazo.

6. La buena nutrición va mucho más allá de evitar la obesidad. Las revistas Nutritional Neuroscience y European Journal of Clinical Nutrition exploran los efectos de lo que comemos en nuestro cerebro. Los efectos sobre la cognición, la memoria, la atención, el estrés, e incluso la inteligencia, están emergiendo. Las escuelas que prestan atención a la nutrición y la cognición (y no sólo a la obesidad), probablemente ayudarán a mejorar los logros de sus estudiantes.

7. El papel de las artes en las escuelas continúa estando bajo escrutinio. Los departamentos de neurociencia de cinco universidades (Oregon, Harvard, Michigan, Dartmouth y Stanford) tienen actualmente proyectos que estudian el impacto de las artes en el cerebro. Arts and Neuroscience es una nueva revista que revisa las conexiones hechas por los investigadores. Este es un tema muy serio para los neurocientíficos y debería serlo para los educadores también. Algunos de los asuntos allí estudiados son si las artes tienen valor de transferencia, así como la posibilidad de que haya periodos de la vida más sensibles a las artes.
8. El entorno actual de evaluaciones constantes significa que algunos educadores están eliminando de la jornada escolar los períodos de descanso y de juego o la educación física. El valor del ejercicio para el cerebro fue recientemente objeto de un artículo y su correspondiente portada en la revista Newsweek. Aún más, hay muchos estudios que se encuentran examinando esta conexión en The Journal of Exercise, Pediatric Exercise Science, y el Journal of Exercise Physiology Online. El peso de la evidencia sugiere que el ejercicio está fuertemente relacionado con el incremento de la masa cerebral, una mejor cognición, la regulación del estado de ánimo y la producción de nuevas células. Esta información era desconocida hace una generación.
9. Hallazgos impresionantes han tenido lugar en el área de la rehabilitación de los desórdenes cerebrales, incluyendo el síndrome fetal de alcoholismo, el autismo, el retardo mental, las embolias y las lesiones de la espina dorsal. Ahora es claro que las terapias para tratar las conductas agresivas, los nuevos medicamentos y la implantación de células madre pueden utilizarse para influenciar, regular y reparar desórdenes cerebrales. El Journal of Rehabilitation y el Journal of Rehabilitation Research traen innovaciones que proponen que los estudiantes de programas de educación especial pueden ser capaces de mejorar mucho más de lo que alguna vez creíamos.
10. El descubrimiento de que los diversos ambientes alteran nuestro cerebro es muy importante. Esta investigación data de décadas atrás. Comenzó con los trabajos pioneros de los psicólogos y biólogos Mark Rosenzweig de la Universidad de California en Berkeley y Bill Greenough de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. De hecho, ha emergido una nueva colaboración entre neurocientíficos y arquitectos. “La misión de la Academia de Neurociencia para la Arquitectura”, de acuerdo con el sitio de este grupo en internet, “es promover el conocimiento que vincula la investigación neurocientífica con el conocimiento, cada vez mayor, de las respuestas humanas a la construcción de nuestro entorno”. Esto es altamente relevante para administradores y diseñadores de políticas, responsables de los diseños de las construcciones escolares.

Si nuestro cerebro está involucrado en todo lo que hacemos, la siguiente pregunta es: ¿Nuestro cerebro es fijo o maleable? ¿La experiencia le da forma? Una cantidad enorme de evidencia muestra que nuestro cerebro se altera por las experiencias cotidianas, tales como aprender a leer, aprender nuevo vocabulario, estudiar para las pruebas, o aprender a tocar un instrumento musical (11). Los estudios confirman el éxito de algunos programas de computador que utilizan reglas de plasticidad cerebral para reentrenar los sistemas visual y auditivo y mejorar así la atención, la escucha y la lectura (12). De allí se desprende que al alterar nuestras experiencias, se altera nuestro cerebro. Este es un silogismo simple, pero, a la vez, profundo: si nuestro cerebro está involucrado en todo lo que hacemos y cambia con la experiencia, entonces nuestras experiencias en la escuela cambiarán nuestro cerebro de alguna forma. En vez de simplificar la discusión sobre la investigación del cerebro en educación para dejarla tan sólo en el terreno de las dendritas y los axones, una argumentación contemporánea debería incluir una serie más amplia de temas. La educación basada en el cerebro nos alienta a buscar evidencias de todas las disciplinas para potenciar los cerebros de nuestros estudiantes. El cerebro está involucrado en todo lo que hacemos en la escuela; los educadores que comprendan esto, tomarán decisiones al respecto.
La educación basada en el cerebro en acción
Un enunciado esencial acerca de la educación basada en el cerebro es que la mayoría de los neurocientíficos no enseña y la mayoría de los docentes no investigan. No es realista esperar que los neurocientíficos revelen cuáles estrategias de aula funcionan mejor. No lo es y muchos de ellos tampoco lo hacen así. Muchos críticos dirán que esta es una debilidad, pero no es así. La neurociencia y muchas de sus disciplinas relacionadas (por ejemplo, la genética, la química, la endocrinología) son ciencias a las que nos referimos como básicas. El trabajo se hace en laboratorios y la ciencia provee, más bien, lineamientos generales o sugerencias acerca de futuros caminos para la investigación. De todos los estudios de neurociencia publicados mensualmente, sólo una pequeña fracción de ellos tiene relevancia potencial para la educación.
La investigación clínica y cognitiva son dominios de nivel medio. En sus estudios, los seres humanos no siempre son sujetos a condiciones controladas. Finalmente, la investigación aplicada es hecha “en un contexto”, como la escuela. Cada dominio tiene diferentes ventajas y desventajas, Quienes critican el uso de la neurociencia para tomar decisiones en el ámbito de la educación afirman que el salto es demasiado alto, desde la ciencia básica hasta el aula. Yo coincido con esta afirmación; la educación debe ser multidisciplinaria. Nunca he propuesto (y jamás lo haré) que las escuelas se rijan únicamente por los hallazgos de la neurociencia. Pero, ignorar la investigación al respecto es igualmente irresponsable. Usemos un ejemplo típico, invocado por quienes defienden el enfoque basado en el cerebro, como yo.
La educación física está apoyada por la investigación sobre el cerebro
En tanto que muchas escuelas se encuentran reduciendo la actividad física por restricciones de tiempo en los horarios escolares, creadas en parte por la ley de No Child Left Behind, un amplio grupo de estudios ha vinculado la actividad física con la cognición. Los investigadores han llegado hasta este tema desde un rango amplio de disciplinas. Algunos son científicos cognitivos o fisiólogos, expertos 26/ Rev. Int. Magisterio. Bogotá (Colombia), 7 (37): 3 - 6, febrero - marzo 2009 en ejercicio. Otros defensores de estos estudios son psicólogos, neurobiólogos o educadores físicos. La investigación aplicada que compara los logros académicos de escuelas donde los chicos tienen actividad física con los de aquellos que no la tienen, también apoya esta hipótesis (13). Como los seis ciegos que describen las diferentes partes del elefante, todos estos profesionales interpretan el mismo tema desde diferentes perspectivas. Todas están en lo correcto pues revelan cómo la experiencia física afecta el cerebro. Todos estos puntos de vista son válidos, pero incompletos en sí mismos.

Ahora, agreguemos la perspectiva de la neurociencia. Ésta revela información que otras disciplinas no pueden revelar. Por ejemplo, sabemos que el ejercicio está altamente correlacionado con la neurogénesis, la producción de nuevas células cerebrales (14). Sabemos que el ejercicio regula un componente crítico derivado del cerebro, llamado factor neurotrópico (15). También sabemos que la neurogénesis está correlacionada con una mejora en el aprendizaje y la memoria (16). Además, la neurogénesis parece estar inversamente correlacionada con la depresión (17). Al mismo tiempo que algunos descuidados diseñadores de políticas escolares reducen la actividad física, muchos administradores escolares ignoran las correlaciones inversas que existen con la depresión en adolescentes. Es preocupante que cada año uno de cada seis adolescentes haga planes de suicidio y uno de cada doce lo intenta (18). Hay considerable evidencia de que el trote puede servir de antidepresivo (19). Estos datos sugerirían que los educadores pueden apoyar la neurogénesis a través de la educación física. Pero los educadores y quienes diseñan las políticas escolares no pueden observar las nuevas células cerebrales producidas. Esa es una razón para estudiar la ciencia, para mostrar factores escolares cotidianos sobre los cuales es fácil ejercer alguna influencia para regular la neurogénesis y, como consecuencia de ello, la cognición, la memoria y el estado de ánimo. Esas son las clases de conexiones que deberían hacerse. Son conexiones claves, hay muy poco riesgo y, en cambio, mucho por ganar.

Para verificar esta hipótesis demos un vistazo a la investigación aplicada para saber qué sucede en relación con el logro de los estudiantes en las escuelas donde se promueve la actividad física. La investigación en este campo es mixta pues no hay protocolos ampliamente establecidos. Por ejemplo, hay interrogantes sobre cuándo realizarla o cuánta se debe hacer, qué clase de ejercicios se necesitarían o si deberían ser voluntarios. Estos no son asuntos triviales; nuestros cerebros responden mejor a actividades significativas, con una duración e intensidad apropiadas, durante suficiente tiempo, para que los cambios tengan lugar. La actividad voluntaria es importante, también. Si la actividad es forzada puede generar problemas, en vez de beneficios en lo cognitivo o para la salud. Cuando los estudios están bien diseñados, hay apoyo para la actividad física en las escuelas. La promoción interdisciplinaria de la actividad física como compatible con el cerebro tiene sólidos fundamentos.
Entonces, una perspectiva basada en el cerebro refuerza la idea de mantener o mejorar las actividades físicas en la escuela. ¿Proviene toda la investigación del campo de la neurociencia? No. Proviene de una Cerebro, corazón, mente /27 gran cantidad de fuentes. Pero, cada una de esas fuentes tiene que ver con el cerebro. ¿Mejora o empeora nuestro cerebro con la actividad física? La respuesta es clara: el cerebro se beneficia de la actividad de muchas maneras. Está involucrado en todo lo que hacemos en la escuela. Cómo medir todo esto (a través de la ciencia básica, la ciencia cognitiva, la psicología, la investigación aplicada, la investigación deportiva, la neuroquímica, etc.) requiere también del cerebro. Aunque los críticos traten de restar importancia a la educación basada en el cerebro, y a la ciencia de donde ésta proviene, el panorama es simple: el cerebro está involucrado en todo lo que hacemos en la escuela. Ignorarlo es irresponsable.
¿Hay evidencia de que la investigación sobre el cerebro pueda ayudar a los educadores?
Esta pregunta es altamente relevante para todos los educadores. Para repetir nuestra definición, la enseñanza basada en el cerebro es la implementación activa de estrategias prácticas, basadas en los principios derivados de las ciencias relacionadas con él. Todos los educadores usan estrategias; la diferencia aquí es que usamos estrategias basadas en ciencia legítima, no en rumores o mitos. Pero las estrategias deberían ser generadas por principios establecidos y verificables. Un ejemplo de un principio sería: “El cerebro cambia con base en la experiencia”. La ciencia nos lo confirma. Sabemos, por ejemplo, que la repetición de comportamientos relevantes es una estrategia útil para construir habilidades de aprendizaje. Sabemos también que la intensidad y la duración son importantes. ¿Conocía alguien, hace veinte años, los mejores protocolos para construir habilidades que maximizaran el cambio cerebral? Sí, algunos lo sabían por ensayo y error. Pero el asunto no es si los educadores han aprendido una nueva y revolucionaria estrategia a partir de las investigaciones sobre el cerebro. De hecho, los educadores son muy creativos y recursivos, han intentado miles de estrategias en las aulas en todo el mundo. El asunto es, ¿Podemos tomar decisiones mejor informadas acerca de la enseñanza, basados en lo que hemos aprendido acerca del cerebro? El enfoque de educación basada en el cerebro sugiere que no deberíamos esperar otros veinte años hasta que se compruebe cada una de esas correlaciones, más allá de cualquier duda. Muchas teorías no podrían comprobarse hasta ese punto. Es posible que la gran cantidad de factores escolares, familiares y genéticos lleven a principios generalizables imposibles de probarse como 100% ciertos. Como educadores debemos vivir en un mundo de “es probable” o “no es probable” opuesto al de “cierto”. Así, en el ejemplo anterior, los datos tomados de la neurociencia sugieren que el ejercicio voluntario de nuestra parte motora gruesa mejora la neurogénesis y que ésta apoya la cognición, la memoria y la regulación del estado de ánimo. La neurogénesis tan sólo apoya a otras disciplinas, pero, ella misma, no puede verse a simple vista. Quienes abogan por la educación basada en el cerebro deben apuntar a cómo la neurociencia encuentra paralelos, apoya y lidera a las ciencias que se relacionan con ella. La neurociencia no es una ciencia que reemplace a otras.Es un nuevo camino a seguir para descubrir las potencialidades de cada uno de nosotros y los aspectos relevantes de nuestra evolucion como seres humanos.

FUENTE DE REFERENCIA
ARTICULO PUBLICADO EN MAGISTERIO REVISTA ONLINE