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Monografía
Curso de Capacitación Docente
en Neurociencias
Alumno: José Mario Pérez González
www.asociacioneducar.com
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MSN: [email protected]
RECORRIENDO EL CEREBRO HUMANO QUE APRENDE
El cerebro no duerme mientras el cuerpo descansa
El cerebro es un trabajador a tiempo completo
Cerebro en cifras:
100.000 millones de neuronas llevan a
1000 billones de posibles conexiones
1,300 Kg. Es el peso promedio
2% del peso corporal
20% de consumo de energía del total que consume el cuerpo en reposo
Hemisferios cerebrales: representan el 85% del peso cerebral
El cerebro está despierto las 24 horas, los 365 días al año
INTRODUCCIÓN
El cerebro varía entre 1,250 kg y 1,400 kg, siendo de mayor peso el cerebro
masculino.
El cerebro humano tiene aproximadamente 100 mil millones de neuronas que se
interconectan permitiendo cumplir funciones conforme a la evolución e involución
del ser humano.
Las neuronas son en sí mismas como una usina generadora de energía
electroquímica que se activa de acuerdo a los estímulos prevenientes de uno
mismo, o del exterior, por medio de fibras protoplasmáticas llamadas axones que
transmiten señales a distintos lugares del cerebro, o del resto del cuerpo vía
células receptoras.
El cerebro es el único órgano de nuestro cuerpo que puede pensarse así mismo,
investigarse (sujeto y objeto de la investigación) Surgir de él, la teoría y la empiria.
Conocerse y ordenar toda clase de cambios necesarios adaptados para la vida en
sociedad y la supervivencia, con emociones incluidas. Sabe de dolores y placeres.
Es también el órgano inteligente y director creativo de la totalidad humana (UCCM),
responsable de nuestra propia evolución. El arquitecto ordenador de nuestros
conocimientos, desde los vulgares a los científicos. El cerebro es un laburante a
tiempo completo, trabaja aún cuando el cuerpo descansa. Es un vigía silencioso,
responsable y confiable. Gracias a él, la memoria oficia de biblioteca y disco rígido
de todo lo que aprendimos.
Gracias a la neurotecnología , vía neuroimágen, se ha podido avanzar en la
investigación del cerebro y sus funciones, con esto, impulsar el desarrollo de
distintas ciencias. Las imágenes y registros obtenidos de la aparatología
computarizada han sido determinantes a la hora del diagnóstico, del pronóstico y
tratamiento en medicina. Además, es producto de la permanente investigación
médica, que se conoce parte del potencial neural de los seres humanos junto al
de otros animales. Los nuevos descubrimientos neurocientíficos deben ser
aprovechados al máximo para encarar los nuevos paradigmas disponibles para
enseñanza aprendizaje. Está en los docentes acompañar y aceptar los desafíos
que se avecinan.
PALABRAS CLAVES: Cerebro, neurona, dendrita, sinapsis, axón, enseñanza,
aprendizaje, redes hebbianas, neuroplasticidad, aprendizaje, dopamina, GPS,
cognitivo, neuroimagen, memoria, paradigma, disco rígido.
UN POCO DE HISTORIA – APORTES ACTUALIZABLES
Desde Hipócrates (460-370 a C) en adelante, podemos decir que fueron muchos
los científicos que hicieron su aporte al conocimiento, aún incompleto, de lo que
representa nuestro cerebro en la evolución humana.
Thomas Willis
En homenaje a estos científicos de la historia; mencionaré sólo a algunos que, nos
dieron la oportunidad de conocer la estructura anatómica del cerebro, su actividad
electroquímica, junto a algunas de sus funciones, durante varios siglos; son:
Thomas Willis -1621-1675, Luigi Galvani -1737-1798, Franz J. Gall -1758-1828,
Pierre Flourens-1794-1867, Paul Broca- 1824-1880, Carl Wernicke-1848-1905,
Hermann von Helmholtz- 1821-1894, Camillo Golgi -1843-1926, Santiago Ramón y
Cajal -1852-1934, Charles Sherrington- 1857-1952, Edgar Adrian-1889-1977,
Julius Bernstein-1839-1917, Walter R. Hess-1881-1973, Alan Hodgkin-1914-1998,
Andrew Huxley- 1917-2012, Henry Dale-1875-1968, Otto Loewi -1873-1961,
Donald O. Hebb, 1904-1985, Edwin Furshpan, David Potter-1910-1971, Bernard
Katz -1911, Roger W. Sperry-1913-1994, Torsten Wiesel –1924, David H. Hubel1925, Rodolfo Llinás- 1934, Paul Ekman – 1934, Carlson, Greengard-1925, Eric
Kandel – 1929, Howard Gardner – 1943, Antonio Damaso – 1944, Daniel Goleman
– 1947, Susan Greenfield 1950, Susan Blackmore – 1951, Antonio Alcalá Malavé1964, Roderick Mac Kinnon- 1956.
Corte histológico del cerebelo al microscopio, dibujado por Santiago Ramón y Cajal -Wikipedia
Sin estar vinculado a las ciencias médicas ni a la filosofía de forma directa, no
puedo dejar de mencionar a Leonardo Da Vinci -1452-1519- , ya que su genialidad
le permitió colaborar con la medicina de la época, entre otras ciencias,
describiendo con sus dibujos la anatomía humana y, como se observa; el cerebro
humano. Da Vinci formó discípulos, por lo que se puede aseverar, que fue un gran
maestro. Su acervo en el arte y las ciencias se halla vigente, todos sus
conocimientos siguen siendo de interés actual para los investigadores de distintas
disciplinas.
Estudio del cerebro humano y el sistema nervioso
APRENDIZAJE
Si entendemos el APRENDIZAJE; como cualquier variación en las conexiones
sinápticas que producen cambios en el pensamiento y comportamiento, además,
que, puedan generarse a través de información teórica, la práctica, o las
experiencias de vida, esta definición, da cuenta de los permanentes cambios que
se producen en el cerebro y en toda nuestra UCCMME (Unidad Cuerpo Cerebro
Mente, Medio Ambiente) Debemos agregar que:





Los procesos de aprendizaje son considerados procesos cerebrales en los
cuales el cerebro reacciona ante los estímulos, los analiza, los procesa, lo
integra y lo ejecuta.
El medio ambiente es un profesor de supervivencia que te acompaña y
enseña toda la vida
El continuo cambio cerebral en su interacción con el medio ambiente, en
base a la biología y la experiencia, a lo largo de la vida, determinara, la
estructura y el funcionamiento cerebral. Koizumi. 2004
Aprender se convierte en una necesidad para la supervivencia.
De lo 26 mil genes que dan forma al cuerpo humano, 13.000. son lo
encargados de modelar el cerebro y cientos de ellos son los responsables
de controlar nuestra capacidad de aprendizaje. -Asoc. Educar-
APRENDIZAJE HEBBIANO (Donald O. Hebb, 1904-1985) es la base de la
neuromodelación o neuroplasticidad cerebral, tipos de redes Hebbianas
acumuladas en el cerebro a través del tiempo. Estas redes son soporte de
supervivencia, algunas dejan de funcionar y automáticamente otras lidian para
ocupar el lugar, se involucran en ocupar un nuevo espacio intracerebral. La Red
Hebbiana es el soporte neural del aprendizaje. Una neurona puede cambiar en la
vida muchas veces de Red Hebbiana cumpliendo diferentes actividades según las
exigencias.
NEUROPLASTICIDAD: Las Redes Hebbianas positivas (RHP) crean y amplían
sus conexiones, las RH negativas desarma redes pocos activas e inactivas. Es en
los lóbulos prefrontales donde se genera la neuroplasticidad consciente (creando,
remodelando o suprimiendo redes)
La sinapsis hace que las células nerviosas puedan comunicarse entre sí a través
de las dendritas y axones, pasando de una señal eléctrica a otra química
La red Hebbiana es el soporte neural del aprendizaje – Asoc. Educar.
La neuroplasticidad es donde las neuronas consiguen aumentar sus conexiones
con otras neuronas y éstas hacerlas estables, como consecuencia de la
experiencia, el aprendizaje, y la estimulación sensorial cognitiva. – Feldman y
Brech – 2005
La adquisición de nuevas habilidades, requiere muchos años de práctica mental y
física. Para entender este complejo fenómeno se hace necesario admitir la
formación de vías nuevas por ramificación y crecimiento progresivo de la
arborización dendrítica, y terminales nerviosas. Ramón y Cajal – 1904
La actividad regular y sistemática, estimula el crecimiento dendrítico y aumenta el
número de conexiones sinápticas entre las existentes.
Neuroplasticidad ---- Aumento de la capacidad a nuevos territorios----- Aumento de
las posibilidades de supervivencia – Neuroplasticidad Positiva, crea y amplía redes
Hebbianas. Neuroplasticidad Negativa desarma redes Hebbianas poco activas o
inactivas - Asoc. Educar
Reglas de la neuroplasticidad: Si se usa se conserva, si no se usa se pierde.Asoc. Educar.
El aprendizaje de nuevas lenguas favorece diferentes conexiones cerebrales y
aumenta la conectividad de las mismas en áreas diferentes a las propiamente
lingüísticas como puede ser la activación del hemisferio derecho y de áreas
occipitales del mismo. – Leonard y Col -2010
Armar redes es parte del proceso de aprendizaje, como lo es también, el integrar
la información para que la misma no se quede en islas separadas.
ROBO HEBBIANO: es lo que sucede en nuestro cerebro mientras aprendemos –
Asoc. Educar.
PRINCIPIO O LEY DE HEBB
Su principal aporte se relaciona con la formación de ensambles neuronales
regidos por el siguiente principio:
“Cuando un axón de una célula A está lo suficientemente cerca de una célula B,
como para excitarla, y participa repetida o persistentemente en su disparo, ocurre
algún proceso de crecimiento o cambio metabólico, en una o en ambas células, de
modo tal que la eficacia de A, como una de las células que hacen disparar a B,
aumenta”.
Este principio (o Ley de Hebb), en ciencia cognitiva, se denomina la “Regla de
Hebb” y provee el algoritmo básico de aprendizaje mediante redes neuronales
artificiales.
La teoría es comúnmente evocada para explicar algunos tipos de aprendizajes
asociativos en los que la activación simultánea de las células conduce a un
pronunciado aumento de la fuerza sináptica. Este aprendizaje se conoce como
aprendizaje de Hebb. (Wikipedia)
CRITICA a Hebb
Donald Hebb es señalado como el autor de los estudios iniciales sobre deprivación
sensorial, los cuales se sospecha fueron posiblemente la base de sustentación
empírica para la redacción de los manuales para torturar de la CIA –Wikipedia-
MEMORIA: sin neuroplasticidad no habría memoria, sin memoria no podríamos
hablar de inteligencia. La memoria es la suma de saberes que pueden expresarse.
Sin memoria no existiría el olvido. Sin memoria el aprendizaje caería en el vacío.
TIPOS DE APRENDIZAJE:


APRENDIZAJE IMPLÍCITO --- Automático ----- Atención selectiva o no
selectiva inconsciente
APRENDIZAJE EXPLÍCITO ---- Voluntario ----- Atención sostenida
consciente
ETAPAS DEL APRENDIZAJE
1. Primer etapa del aprendizaje Cognitivo – Ejecutivo, inconsciente no
capacitado.
2. Segunda etapa del aprendizaje Cognitivo – Ejecutivo, Consciente no
capacitado.
3. Tercera etapa del aprendizaje Cognitivo - Ejecutivo, búsqueda del
conocimiento.
4. Cuarta etapa del aprendizaje Cognitivo – Ejecutivo, zona de
aprendizaje teórico.
ENEMIGOS DEL APRENDIZAJE TEÓRICO:


Aburrimiento, falta de dopamina. El estudiante no encuentra
motivación en el tema presentado. Se desconoce como hacer
que el estudiante preste atención.
Ansiedad, exceso de dopamina.
Quinta etapa del aprendizaje Cognitivo – Ejecutivo, la
confusión.
Sexta etapa del aprendizaje Cognitivo – Ejecutivo, consciente
capacitado. Asoc. Educar.Ausencia de empatía en los educadores

Tomar al pie de la letra el tango Cambalache - E.S. Discépolo:



¡Todo es igual!
¡Nada es mejor!
Lo mismo un burro
que un gran profesor.
PALABRAS CLAVES: Cerebro, neurona, dendrita, sinapsis, axón, enseñanza,
aprendizaje, redes hebbianas, neuroplasticidad, memoria, aprendizaje, dopamina,
GPS, cognitivo, empatía.
ANEXO I
EL CEREBRO AL QUE SE IMITA
El GPS (Global Positioning System) o SPG en castellano: Sistema de
Posicionamiento Global, nos permite ubicar en el planeta la posición de un objeto,
un lugar, una persona, o un vehículo, todo, con extraordinaria precisión. El GPS
cumple una función importante y específica, hoy, adaptado para ser usada en
millones de vehículos, por millones de personas, en millones de ciudades
densamente pobladas del mundo.
Este dispositivo electrónico de la era digital, junto con Internet, permite
revolucionar la comunicación, en especial la información, con ello, la educación y
sus nuevas metodologías.
Los creadores del GPS, han tenido en cuenta el sistema funcional del cerebro
humano. Para ser más exacto, lo han imitado. Por ejemplo: El GPS funciona
recibiendo señales de satélites distribuidos alrededor del planeta, estos satélites
que captan información, serían como los sentidos humanos recibiendo estímulos
para luego decodificarlos en el cerebro y ser guardados y aplicados en función de
la supervivencia de la especie.
El sistema GPS fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el
Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Esto indica que, se desarrolló
un dispositivo, en función de la autodefensa de un Estado, tal como por su
naturaleza, hace el cerebro a través de sus distintas áreas conformadas por la
integración de sus 100.000. Millones de neuronas pudiendo desplegarse a través
de 1000 billones de conexiones denominas por Sir Charles Sherrington SINAPSIS
– 1857/1952
DE LAS REDES NEURONALES AL GPS
Donald Hebb -1904/1985) para muchos el padre de la neurología y de las redes neuronales. De ahí
el nombre de redes hebbianas, que nos lleva a definir la neuroplasticidad como: variabilidad del
tamaño y tipo de redes hebbianas acumuladas en el cerebro a lo largo del tiempo.
Los GPS disponibles en el mercado para los conductores de vehículos, poseen un
software actualizable, que incluye un mapa, con la ubicación de todas las calles de
la ciudad, indicando su dirección, mano - contramano, guiando grafica y
auditivamente al conductor, por donde se debe transitar, es decir, indica cual es el
camino correcto. Evita que aquellos que no conocemos un lugar nos ubiquemos
en tiempo y espacio sin perdernos. Entre otras funciones, el GPS informa entre
muchas cosas; sobre zonas peligrosas por hechos delictivos, barreras, hospitales,
puesto de bomberos, comisarías, todo, de interés para la correcta y segura
circulación vehicular. Es una brújula urbana, también una ayuda memoria para
nuestro cerebro.
Nuestro cerebro posee en su bioarquitectura, mucho más que un software, es
extremadamente creativo y auto programable, que, puede diseñar millones de
programas y dispositivos como el GPS para luego valerse de él. La era digital da
cuenta de ello. La ciencia y la tecnología lo confirman segundo a segundo. Es
nuestro cerebro el que permite actualizar, tantas veces sea necesario,
dispositivos- herramientas- como el GPS para ser aplicados a distintas actividades.
EL CEREBRO APRENDE DE LAS ERRAMIENTAS QUE CREA
El cerebro es mucho más que un órgano, responsable del sentido, del
pensamiento, de la memoria y del control de toda nuestra anatomía. Tiene la
facultad de aprender y enseñar, de ser creativo para sí y para el conjunto de la
sociedad. Le queda pendiente, poder vislumbrar el alcance futuro, de la totalidad
de sus propias funciones. Seguramente se podrá autodimensionar en un futuro
cercano, con la ayuda de la misma tecnología que sigue creando y
perfeccionando.
Nuevos mapas cerebrales (digitales) se crean para descubrir nuevas funciones y
seguramente, ser imitado en la construcción de dispositivos digitales ya, para ser
aplicado en las comunicaciones (Ej.; Redes Sociales), para la educación (TIC´s) o
para la alta tecnología médica, necesaria en el diagnóstico por imagen (RMN,
etc)
ANEXO II
TECNOLOGÍA QUE DISPONEMOS Y DE LA QUE HACEMOS USO PARA EL
DIAGNÓSTICO POR IMAGEN EN LAS NEUROCIENCIAS
TAC, Tomografía Axial Computada
RNN, Resonancia Magnética Nuclear
RNF, Resonancia Magnética Funcional,
TEP, Tomografía por Emisión de Positrones –
ME: Magneto Encefalografía
MRS (Resonancia magnética espectroscópica) basada en procesos de valoración
de la funciones del cerebro vivo.
MRS toma las ventajas de la apreciación de los protones (átomos de hidrógeno)
que residen como diferencia del entorno químico dependiendo bajo qué molécula
esté hospedada (H2O vs. proteínas, por ejemplo)
2D-Ultrasound Imaging (imagen por ultrasonidos 2D) Nuevo tipo de generación de
imágenes en dos dimensiones por ultrasonidos en tiempo real capaz de medir y
visualizar el metabolismo por análisis y seguimiento de amplitud de cambios
localizados, NIRS
Optical Topography (topografía óptica) utiliza los principios del espectro de la luz
infrarroja para analizar los cambios en el neuro-metabolismo durante la actividad
cerebral.
EMIT (Tomografía cerebral por computación activa de microondas) es una nueva
tecnología que permite medir las propiedades fisiológicas de los tejidos y órganos
en tiempo real, basado en la diferenciación de las propiedades dieléctricas de los
tejidos. (Wikipedia)
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Cerebro
http://www.youtube.com/watch?v=jgTH2Sb5pys&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=z0E3IALHwNY
http://www.cursosparamedicos.com/newsite/pags/cursos_realizados.asp
http://www.cienciaforense.com/Pages/Psicologia/BasesNeuro
www.tendencias21.net/Descubiertas-las-bases-neurologicas-de-la-agresionhumana_a1906.html
http://www.youtube.com/watch?v=Kgk5qx9bpO0&feature=relmfu
Neurobiología de la motivación - Dr. Prof. Mario Vestfrid - Neurociencias
http://www.youtube.com/watch?v=KmJD8rbPYb4&feature=relmfu
Las Neuronas en Espejo
http://www.youtube.com/watch?v=UN5Srj7vkME&feature=fvwrel
Neuroplasticidad y Adicciones (parte 1)
http://www.youtube.com/watch?v=EYvkIcht6NA&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=HjqDLBoRjZ8&feature=related
Dr. Cormillot | La neuroplasticidad al servicio de la salud
Neuroplasticidad y adicciones parte 2
http://www.youtube.com/watch?v=BnLITYSTjiw&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=rfcC9u4I0PI&feature=related
Neurobiología de la violencia - Dr. Roberto Rosler - Neurociencias
http://www.youtube.com/watch?v=K0tPBleAAHI&feature=g-vrec
Dr. Rosler - Principios Neurocognitivos Para La Enseñanza De Nativos Digitales
P1
http://www.youtube.com/watch?v=HE3Tad6CJ2g&feature=related
La Neuroplasticidad Norman Doidge
http://www.youtube.com/watch?v=UN5Srj7vkME&feature=fvsr
Dr. Norman Doidge on Neuroplasticity
http://www.youtube.com/watch?v=8Z1nLJNqpLk
Norman Doidge on the brain and neuroplasticity
http://www.youtube.com/watch?v=tFbm3jL7CDI
http://neurocienciayplasticidadcerebraluned.blogspot.com.ar/2011/01/cerebrohumano-ontogenia.html
Norman Doidge On The Brain That Changes Itself
http://www.youtube.com/watch?v=LvEZfnlYX0U
Changing Your Mind
http://www.youtube.com/watch?v=UmmRubMv9iY&feature=related
Dr. Norman Doidge ,"The Brain That Changes Itself" full show
http://www.youtube.com/watch?v=t3TQopnNXBU&feature=related
http://kidshealth.org/parent/en_espanol/general/brain_nervous_system_esp.html#
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1963/huxleyphoto.html?print=1
http://www.historiadelamedicina.org/willis.htm
Cómo nos influyen los videojuegos – neurociencias
Daphne Bavelier
http://www.youtube.com/watch?v=BYzYqS8WrBg
Cerebro Aprendizaje y Video Juegos – Cuarta parte
Dr. Juan Manuel Corredor
http://www.youtube.com/watch?v=8dHR_DiHaYU
Funciones .wmv
http://www.youtube.com/watch?v=J6o-WUECx1Q
Funciones cerebrales: conceptos básicos
http://www.youtube.com/watch?v=qWL_jsUtWGo
Arquitectura del Cerebro- Eric Zilmer
http://www.youtube.com/watch?v=CD9_lcLTBdU&NR=1&feature=endscreen
www.asociacióneducar.com
http://www.youtube.com/watch?v=Jh80BLABTCo
http://www.youtube.com/watch?v=0t9eioNzEfs