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APRENDIZAJE ~ EDUCACIÓN ~ DESARROLLO PERSONAL
~ Sustrato neuronal (tema 1)
~ Condicionantes
(tema 2)
(papel de la motivación)
~ Evolución a lo largo de la vida (tema 3)
~ De las materias instrumentales (tema 4)
~ De los procesos intelectuales básicos (tema 5)
TEMA 1. EDUCACIÓN Y APRENDIZAJE
1. EL APRENDIZAJE COMO ELEMENTO NUCLEAR (CENTRAL) DE LA
EDUCACIÓN.
1.1. Aprendizaje:
a) La persona constituye un todo indivisible y como tal interacciona con el medio
físico, social y cultural que le rodea, en búsqueda del éxito adaptativo.
b) Como resultado de su historia de interacción con el medio , el desarrollo que
presenta una persona en un momento dado se corresponde con un conjunto de
aprendizajes, que se expresan a través del comportamiento y ponen de
manifiesto determinadas habilidades, destrezas o formas de interactuar con el
entorno.
e) Los aprendizajes están interconectados entre sí formando un sistema integrado,
único y global , aunque es posible considerar determinados grupos, conjuntos o
áreas de aprendizaje, más de generales o específicos, con fines educativos o de
investigación.
d) Se trata de un sistema dinámico, en permanente evolución, resultado de los
nuevos aprendizajes que van surgiendo e integrándose en el sistema como
resultado de la interacción de la persona con el entorno.
1.2. Educación:
a) La educación es un proceso que conduce al desarrollo de la persona en un
sentido perfectivo tendente a la plenificación o excelencia personal. Una persona
tenderá a la plenificación o excelencia en la medida en que logre una vida
satisfactoria en los ámbitos familiar, académico, laboral, social o comunitario;
esto es, en la mediada en que alcance un mayor éxito adaptativo en aquellas
áreas en que convengamos parcelar la actividad del individuo en su interacción
con el medio físico , social y cultural que le rodea.
b) Así, la fuerza de la educación radica en la posibilidad de guiar los aprendizajes
en la línea del desarrollo hacia la excelencia personal o en la del crecimiento a
un mayor éxito adaptativo.
e) Numerosos países y organismos internaciones trabajan de manera
interdisciplinar en el conocimiento de las bases del aprendizaje, como
fundamento de la mejora de las políticas y prácticas educati vas eficientes para el
adecuado desarrollo integral de la persona.
2. EL CEREBRO, ÓRGANO DEL APRENDIZAJE (estructuras cerebrales subyacentes
al aprendizaje: "anatomía")
abó";
2.1. Principales estructuras cerebrales (3 zonas anatómicas: láminas 1 y 2):
a) Cerebro posterior o rombencéfalo (próximo a la médula espinal) :
Bulbo raquídeo: conexion cerebro y médula espinal. Regula sistema
cardiovascular, respiración y tono muscular
Protuberancia o puente: encima del bulbo raquídeo y conectado con
cerebelo. Regula el sueño y la activación, las expresiones faciales
Cerebelo: detrás del tronco cerebral. Coordinación motora a partir
información de los sentidos externos e internos y de los movimientos
musculares ; regula aspectos de la atención y la secuencia temporal entre
otras funciones.
b) Cerebro medio o mesencéfalo (encima de la protuberancia o puente):
Formación reticular: centenar de minúsculos núcleos o subestructuras en
forma de "red". Recibe información de áreas sensoriales y la proyecta al
tálamo, corteza cerebral y médula espinal. Sueño y activación, atención, tono
muscular, movimiento y varios reflejos automáticos.
Produce
neuromoduladores (sustancias que alteran funciones de otras neuronas)
Sustancia gris periacueductual: zona pequeña alrededor del acueducto
cerebral entre 3r y 4° ventrículo (lámina 2). Control de ciertas secuencias de
movimientos
Núcleo rojo: zona pequeña. Sistema motor: lleva información desde cerebro
a médula espinal
Sustancia negra: zona pequeña constituida por neuronas dopaminérgicas.
Implicada en el sistema motor
Colículos inferiores : 2 pequeños salientes del tronco del encéfalo implicados
en el sistema auditivo
Colículos superiores: 2 pequeños salientes del tronco del encéfalo, situados
sobre los inferiores. Parte del sistema visual: reflejos visuales y reacciones
ante estímulos en movimiento
e) Cerebro anterior o procencéfalo (la parte mayor del cerebro)
Tálamo: 2 grandes lóbulos, en el centro del cerebro, conectados por la "masa
intermedia". Recibe información de las áreas sensoriales y del cerebelo y la
transmite a la corteza cerebral: la mayor parte de la información recibida por
la corteza cerebral proviene del tálamo. Atención y regulación del sueño
Hipotálamo: debajo del tálamo y menor que él. Regula el sistema nervioso
autónomo y el sistema endocrino (temperatura, ritmo cardíaco, tensión,
hambre y sed, conducta sexual). Algunas de sus neuronas, células
neurosecretoras, actúan sobre el sistema endocrino a través de las hormonas
hipotalámicas que producen y son transportadas hacia las glándulas
hipofisiarias, situadas bajo el hipotálamo:
Adenohipófisis: produce prolactina (induce la producción de leche
materna) , somatotropina (hormona del crecimiento); hormonas
gonadótropas (estimulas producción hormonas sexuales)
Neurohipófisis: oxitocina (estimula eyección leche materna y
contracciones uterinas en parto) y vasopresina (regula excreción orina
de los riñones)
Ganglios basales: núcleos subcorticales (núcelo caudado, globo pálido,
putamen, núcleo accumbens, etc.) en el lado externo del tálamo . Control y
planificación del movimiento. A través del núcleo accumbens, papel
fundamental en el aprendizaje, al estar ligado al sistema de recompensa
(libera dopamina) y extender esta información al resto del cerebro
Sistema límbico: parte interna anterior lóbulo temporal. Sus estructuras más
importantes , que conectan sistema nervioso central con el periférico, son:
2
Hipocampo (como un caballito de mar): producción aprendizaje y
consolidación memoria
Amígdala (como una almendra): expresión emociones (sobre todo,
miedo) y apreciación emociones de los otros
Acción conjunta de ambas: aprendizajes en situaciones de contenido
emocional y respuestas de lucha o huída.
Corteza cerebral (láminas 3 y 4): capa de 3 mm. de grosor, que cubre el resto
(cerebro subcortical o áreas subcorticales) excepto el cerebro posterior; de
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4.400 cm , formando surcos y circunvoluciones o abultamientos; rodeada
por 3 membranas o meninges. Se ha dividido en 8 lóbulos (en parejas):
Occipitales (encima del cerebelo): corteza visual primaria, que procesa
la información visual procedente de los ojos
Temporales (detrás de las sienes): procesan la información auditiva
procedente de los oídos. Almacena y contrastan información visual.
Comprensión del lenguaje; reconocimiento de caras, números y
palabras; procesos de aprendizaje
Parietales (parte alta del cerebro): integración información sensorial,
procesamiento visoespacial, razonamiento matemático y atención.
Corteza somatosensorial primaria (la más próxima a lóbulos
frontales): recibe información sobre tacto, presión, temperatura y dolor
de las partes del cuerpo
Frontales: planificación de la conducta, razonamiento, memoria de
trabajo y actualización de la memoria. Corteza motora primaria (la
más próxima a lóbulos parietales): controla movimientos del cuerpo.
(A lo largo del surco central o cisura de Rolando, las cortezas motoras
primarias de los lóbulos frontales de ambos hemisferios limitan con las
cortezas somestésicas o somatosensoriales primarias de los lóbulos
parietales).
2.2. Hemisferios cerebrales:
Izquierdo y derecho, comunicados por el cuerpo calloso (250 millones de
fibras)
En mitad s.XIX por influencia de Wigan, Broca y Wernicke, creencia sobre
la especialización funcional muy definida de los hemisferios: izquierdo, base
del lenguaje y de la lógica; derecho, base de la intuición, creatividad y
emociones. En los años 70 y 80 del s. XX, en base a esta creencia, se
pensaba en la existencia de estilos cognitivos distintos
Actualmente: los 2 hemisferios trabajan conjuntamente ante cualquier tarea
cognitiva. Ni siquiera el lenguaje es patrimonio del hemisferio izquierdo
(niños que a 3 años lo han extirpado, desarrollo lingüístico normal)
2.3. Interconexión cerebral
a) Una vasta e intrincada red de conexiones internas:
Cerebro (estructura más compleja del universo conocido): 100.000 millones
de neuronas (como una galaxia, 1/3 en la corteza) y 1 billón de células
gliares, células de glía o neurogliocitos (tradicionalmente: sirven de sostén y
alimentan las neuronas; actualmente: participan en la modulación de las
interacciones químicas entre neuronas y en el establecimiento de las
conexiones neuronales)
Neuronas conectadas entre sí (cada una hasta con otras 10.000): 10 15 =
1.000 billones de conexiones o circuitos neuronales (casi infinito), realizadas
a través de fibras nerviosas (tantas como conexiones), que son la mayor parte
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de la masa cerebral. El cerebro de un recién nacido tiene el mismo número
de neuronas que el de un adulto, pero su masa es la mitad. La masa adicional
del cerebro adulto se corresponde con el crecimiento en grosor de las fibras
nerviosas que ocurre en el desarrollo .
Sólo 4 millones de fibras nerviosas conectan el cerebro con el exterior:
2,5 millones son aferentes (información desde sentidos al cerebro): 1
millón por cada ojo transmiten información visual
1,5 millones son eferentes o de salida: transmiten información a
músculos y glándulas
El resto de fibras, la inmensa mayoría, intermedian entre entradas y salidas,
en lo que consiste la mayor parte de la actividad cerebral: el cerebro,
fundamentalmente, está conectado y en comunicación permanente consigo
mismo
b) Esta red de conexiones internas se estructura en tres grandes ordenaciones
topológicas o conectivas (Edelman y Tononi, 2000):
13 Ordenación topológica: el sistema talamocortical, formado por una única
red de conexiones en las que están implicadas neuronas de la corteza y del
tálamo, en la que todo está conectado con todo . Esta red se organiza a varios
niveles, cada uno con una especificidad funcional local:
grupos de neuronas individuales de la corteza o del tálamo que
procesan un tipo concreto de información,
neuronas "portavoces" del grupo que interconectan con otros grupos;
los grupos afines interconectados definen áreas corticales o del tálamo
con cierta especialización funcional (lámina 4)
las áreas corticales están conectadas entre sí y con las áreas talámicas
funcionalmente equivalentes
23 Ordenación topológica: constituida por conexiones mediante haces de
fibras largas y paralelas que enlazan la corteza con varias estructuras
subcorticales: el cerebelo, los ganglios basales y el sistema límbico. De
vuelta a la corteza, unos haces pasan por el tálamo y otros van directamente
a la corteza
33 Ordenación topológica: formada por fibras que parten de los pequeños
núcleos neuronales dopaminérgicos del tronco encefálico y del hipotálamo,
conectando de forma ramificada todas las estructuras del resto del cerebro.
Sus neuronas están especializadas en reaccionar ante información inesperada
o relevante, liberando neuromoduladores (dopamina, serotonina,
noradrenalina)
3. LAS NEURONAS, UNIDADES DE ACCIÓN DEL CEREBRO (procedimientos
cerebrales subyacentes al aprendizaje: "fisiología")
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3.1. Tipos de neuronas (variabilidad neuronal):
a) Según el remitente o destinatario de la información:
Aferentes o sensoriales: reciben información de los órganos sensoriales
Eferentes: transmiten información a músculos y glándulas
Intemeuronas (la inmensa mayoría): su información proviene y se direige
desde y hacia otras neuronas (forman la compleja red descrita en 2)
b) Según los efectos causados en la neurona destinataria de la información:
Excitadoras: favorecen la activación de las neuronas destinatarias
Inhibidoras: su mensaje dificulta la activación de las neuronas destinatarias
e) Según sus formas anatómicas: unos 50 tipos, aunque difieren mucho entre sí
3.2. Partes de una neurona:
a) Soma celular (unos 50 micrones, milésimas de milímetro, de diámetro), de color
grisáceo (sustancia gris): contiene el núcleo con el ADN; en él se produce la
síntesis de proteínas
b) Dendritas: extensiones del cuerpo celular en forma de ramificaciones de longitud
variable (unos cuantos hasta cientos de micrones), que contienen los puntos de
conexión intemeuronal; por ello, una neurona puede recibir información de
miles de otras neuronas
e) Axón (1 por neurona): fina prolongación del cuerpo celular (desde pocos
micrones a 1 metro). Función: salida de información desde la neurona. Su final
puede conectar con miles de neuronas por vía de sus arborizaciones dendríticas
o, a veces, directamente, con el cuerpo celular de la neurona receptora. En el
recién nacido el axón está desnudo; en su desarrollo se recubre de mielina,
sustancia aislante lípida blanquecina (sustancia blanca de las fibras nerviosas).
La mielinización (aislamiento de los axones mediante la mielina) es muy
importante para la actividad cerebral: posibilita a los axones una velocidad de
transmisión hasta 100 veces superior a la de los axones no aislados
3.3. Las neuronas se comunican entre sí a través de las sinapsis
a) Sinapsis: punto de conexión entre dos botones o terminales:
el terminal axónico de la neurona transmisora (neurona presináptica) y
el terminal dendrítico de la neurona receptora (neurona postsináptica).
Ambos terminales no se tocan; entre ellos queda la hendidura sin áptica
b) Mecanismo de comunicación entre las neuronas. Procesos que comprende:
una neurona postsináptica está conectada mediante la sinapsis a miles de
neuronas presinápticas
el interior de la neurona, en estado de reposos, tiene carga negativa respecto
al exterior
si una neurona presináptica es estimulada, se abren poros en la membrana
celular que permiten la entrada de iones positivos (sodio) y el interior se
despolariza: este cambio eléctrico que experimenta se llama potencial de
acción (impulsos)
cuando una de estas neuronas presinápticas dispara (o descarga o
experimenta un potencial de acción), este impulso viaja a través del axón y al
llegar a los terminales axónicos provoca que una serie de sus vesículas
sinápticas liberen en la hendidura sináptica unas sustancias químicas o
neurotransmisores
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estos neurotransmisores se unen a receptores específicos situados en el botón
terminal dendrítico de la neurona postsináptica
un ,Q
e) Tipos de neurotransmisores (según su efecto en los receptores):
Excitadores (liberados por una neurona presináptica excitadora):
desencadenan que se abran en la membrana postsináptica canales que
permiten la entrada en el interior de la célula de iones positivos (sodio o
calcio). Así, la célula postsináptica se toma menos negativa y aumenta la
probabilidad de que se despolarice y experimente un potencial de acción
Inhibidores (liberados por una neurona presináptica inhibidora):
desencadenan que se abran en la membrana postsináptica canales que
permiten la salida del interior de la célula de iones positivos (potasio) o la
entrada de iones negativos (cloruro). Así , la salida de iones positivos o la
entrada de iones negativos de o en la célula postsináptica impide que se tome
menos negativa y, por tanto, que disminuya la probabilidad de que se
despolarice y experimente un potencial de acción
d) Producción de un potencial de accion en la neurona postsináptica. Que la
neurona postsináptica experimente un potencial de acción y, por tanto , dispare
sobre otras neuronas respecto a las cuales ocupa un lugar presináptico depende:
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í'
del número de neuronas excitadoras e inhibidoras que, en ese momento,
estén disparando sobre la neurona postsináptica y, en consecuencia, de la
cantidad de neurotransmisores excitadores e inhibidores que esté recibiendo
en sus diversas sinapsis.
de la intensidad de las conexiones sinápticas:
una conexión sináptica es más intensa (2 neuronas están más
fuertemente conectadas entre sí) cuando la presináptica es capaz de
liberar gran cantidad de neurotransmisores en cada descarga y la
postsináptica tiene gran número de receptores específicos para recibir
esos neurotransmisores
una mayor conexión conlleva cambios anatómicos en la sinapsis:
mayor desarrollo del terminal presináptico para alojar mayor número
de vesículas sinápticas que contienen los neurotransmisores y mayor
desarrollo del botón dendrítico postsináptico para alojar mayor número
de rece tores
4. NATURALEZA Y PRODUCCIÓN DEL APRENDIZAJE
a) El aprendizaje entendido como modificación de la estructura y funcionamiento
neuronal con consecuencias sobre la actividad adaptativa del individuo en el
medio físico y social en que vive (Goswani, 2004; Koizumi, 2005):
La información del exterior activa las neuronas sensoriales
Esta activación se transmite, vía sinapsis, a otras neuronas (intemeuronas)
con las que están conectadas. Las neuronas no tienen funciones de input o
output predefinida. Entre las neuronas no existe direccionalidad
predeterminada, sino que la señalización paralela entre ellas se establece
mediante los circuitos de reentrada que permiten conexiones bidireccionales
y recíprocas entre neuronas, posibilitando el intercambio continuo de señales
paralelas entre áreas del cerebro con conexiones recíprocas, permitiendo, así,
la sincronización y coordinación de la actividad entre diversas áreas
cerebrales.
Gracias al complejo juego de interconexiones neuronales, se activan
neuronas eferentes que producen una respuesta comportamenal concreta
El comportamiento y sus efectos proveen de nueva información al cerebro ,
que sirve de retroalimentación para ajustar sus respuestas a un mayor éxito
adaptativo
b) La neuroplasticidad o plasticidad neuronal es la base del aprendizaje (Kandel y
col., 1996) y, por tanto, se conserva a lo largo de toda la vida, aunque en cada
etapa del ciclo vital el aprendizaje se produce de forma algo diferente:
Toda esa actividad cerebral consiste en la activación de determinados
circuitos neuronales, que depende de la intensidad de las conexiones
sinápticas, que, a su vez, es producto de la historia de comunicación
sináptica de unas neuronas con otras. Una particular historia de
comunicación sináptica, a nivel neuronal , equivale a una historia de
experiencias del sujeto en su interacción con el medio
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El cerebro, en respuesta a las demandas ambientales , sufre continuos
cambios anatómicos y fisiológicos (neuroplasticidad). Así, el nivel de
comunicación o de activación intemeuronal tiene consecuencias
sobre las sinapsis:
creación de nuevas sinapsis: sinaptog énesis
fortalecimiento de las más usadas o debilitamiento de las menos
activas
eliminación de las no utilizadas
sobre las neuronas completas:
eliminación de las neuronas inactivas
creación de nuevas neuronas donde la actividad es intensa:
neurogénesis
e) El sistema de aprendizajes.
Cualquier aprendizaje (desde el aprendizaje referido al hecho más sencillo
hasta el relativo a las reglas más abstractas) figura en el cerebro como una
ruta eficiente de comunicación intemeuronal facilitadora de la producción de
un determinado patrón de activación cerebral:
Esta ruta se extiende por una red neuronal, que se establece a partir de
una particular historia de comunicaciones sinápticas entre esas
neuronas equivalente a ciertas experiencias del sujeto en su interacción
con el medio
Esta historia de comunicaciones es la responsable del desarrollo de
intensidades sinápticas muy precisas que determinan que cada neurona
se active sólo cuando recibe un input o estimulación de entrada muy
definido
Cada neurona o unidad de la red actúa como un interruptor cuya
función es recibir una entrada y activarse o no; pero la actuación de
cada unidad aislada no tiene significado pisológico alguno, sino sólo el
patrón de actividad que se expande por la red.
Los aprendizajes , en definitiva, proporcionan rutas eficientes de
comunicación intemeuronal facilitadora de la producción de
determinados patrones de activación cerebral
Los diferentes aprendizajes que un individuo adquiere a lo largo de su
historia de interacciones con el ambiente están interconectados entre sí,
forman un sistema integrado, único y global, que en un momento dado
representa su grado de desarrollo personal. Muchas de las neuronas que
componen una red pueden formar parte de otras redes, de modo que la
activación de un aprendizaje puede activar otros muchos por la propagación
de la actividad a través de las unidades compartidas
Se trata de un sistema dinámico , en continuo cambio: estamos aprendiendo
continuamente. Somos el resultado de nuestros aprendizajes; por ello, no hay
dos personas iguales (ni los gemelos), pues cada aprendizaje es único en
cada ser humano, como lo es la vivencia experiencial concreta de la que
surge.
En educación, para evaluar los aprendizajes, se busca la tipificación de las
tareas para favorecer la coincidencia interevaluadores y facilitar la
comparabilidad de los rendimientos de los estudiantes . Un reto de los
sistemas educativos es conseguir el adecuado equilibrio entre tipificación y
realidad.
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