Unidad 2. CEREBRO Y PROCESOS PSICOLOGICOS BASICOS 1 Introducción ATENCION Qué es la atención? Características de la

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1 Unidad 2. CEREBRO Y PROCESOS PSICOLOGICOS BASICOS 1 Introducción ATENCION Qué es la atención? Características de la atención Sistema neural complejo Sistema multimodal Filtro selectivo Sistema jerárquico Sistema dinámico Modalidad de atención Atención pasiva Respuesta de orientación Atención activa MEMORIA Qué es la memoria? Los circuitos de la memoria y su relación con el aprendizaje Clasificación de los tipos de memoria Memoria a corto plazo Memoria a largo plazo BIBLIOGRAFIA... 14

2 1 Introducción El aprendizaje supone un cambio, que se da en el sistema nervioso mediante la plasticidad neuronal, un proceso que es posible desde la más temprana edad. La neuroplasticidad es la capacidad del sistema nervioso central para adaptarse; así sea para recuperar funciones perdidas -después de un accidente cerebrovascular (ACV) o de una lesión de médula espinal- o para adaptarse a nuevos requerimientos ambientales; o sea, aprender. El cambio estructural toma lugar a través del crecimiento de caminos entre las células cerebrales (conocidas como neuronas). Una vez que la estructura del cerebro cambia la función del ser humano comienza a cambiar. Por consiguiente, la estructura del cerebro determina el nivel de desempeño de la función humana. De acuerdo a criterios actuales, la inteligencia no se mide por cuanto sabes, sino por la velocidad con que puedes utilizar lo que ya sabes. De ahí la importancia de contar con un cerebro activo que desarrolle permanentemente nuevos caminos neuronales. Podemos fijar nuestra atención en tres características claves para aprender y en las acciones propias de un ambiente enriquecido: A. El aprendizaje es un reto, con nueva información y nuevas experiencias Si los alumnos se aburren o abandonan la tarea el aprendizaje no supone ningún aliciente. El reto mental puede surgir de: Proponer nuevos aprendizajes como retos con la ilusión de aprender. Desarrollar las habilidades neuropsicológicas. Variar las actividades. Apoyar de forma distinta los procesos de aprender contenidos nuevos. Utilizar materiales inusuales. Realizar experimentos proponiendo y elaborando hipótesis Incorporar las TIC en el aula. Invitar a otros profesores. Organizar equipos de trabajo y un estilo cooperativo. Elaboración y desarrollo de proyectos. Proponer diferentes actividades para atender a las diferencias individuales de los alumnos. Otros, según la edad y el estilo de aprendizaje de los alumnos. B. Debe haber retroalimentación interactiva o feedback Nuestro cerebro va decidiendo que hacer en función de lo que acaba de hacer y vamos aprendiendo a base de la retroalimentación que recibimos. Por ejemplo, un alumno que lee su redacción a los compañeros y al profesor y recibe comentarios hacia su trabajo recibe la retroalimentación adecuada al aprendizaje de aquello.

3 C. Acciones educativas que desarrollan los procesos cerebrales para un aprendizaje eficaz La resolución de problemas es uno de los retos más atractivos del aprendizaje para el desarrollo cerebral. El lenguaje, la adquisición del vocabulario y la comprensión suponen una riqueza lingüística clave en el desarrollo infantil. La motricidad y los programas neuromotores favorecen la escritura, la agilidad mental y ayudan en el funcionamiento de los procesos cognitivos. La funcionalidad visual está presente en los procesos lectores y la lectura es una de las técnicas instrumentales básicas para todos los aprendizajes. El desarrollo auditivo se relaciona con el desarrollo del lenguaje, la lectura y los aprendizajes de los idiomas. 2 ATENCION 2.1 Qué es la atención? La atención es el mecanismo de acceso para llevar a cabo cualquier actividad mental, la antesala de la cognición, y funciona como un sistema de filtro capaz de seleccionar, priorizar, procesar y supervisar informaciones. El cerebro tiene una capacidad de procesamiento limitada, por lo que se produce un desfase negativo entre la mayor cantidad de estímulos que acceden al sistema nervioso y su menor capacidad para procesar todas las informaciones que recibe. Por este motivo, es necesario que exista un sistema capaz de establecer prioridades, seleccionando secuencialmente los estímulos, filtrando los que son necesarios y desechando los irrelevantes. Además de ser el mecanismo que permite llevar a cabo cualquier actividad mental de manera eficiente, se puede afirmar que la atención ejerce una función prioritaria para la supervivencia, ya que si no existiera un sistema de recepción y selección de estímulos, sería imposible responder adecuadamente a las demandas del entorno. Alexander Luria, desde una perspectiva neuropsicológica, ha resaltado que la atención es un proceso selectivo de la información necesaria, la consolidación de los programas de acción elegibles y el mantenimiento de un control permanente. Junto al concepto de filtro selectivo, existen otros elementos que definen la atención, como son el gradiente y la localización. El gradiente hace referencia a la intensidad con la que se realiza la selección de los estímulos, mientras que la localización se refiere a la definición de las coordenadas espaciales y temporales que facilitan los procesos atencionales.

4 La atención se encuentra situada en la encrucijada de muchas funciones mentales como: memoria a corto plazo, motivación, funciones ejecutivas y memoria de trabajo. Para que funcione de un modo eficaz, la atención requiere en primer lugar la orientación hacia un determinado estímulo, identificando y seleccionando los componentes más relevantes, mediante un estado de alerta que disponga de suficiente intensidad para procesar un estímulo. Siempre existirá una proporcionalidad entre magnitud de la atención y la relevancia de la tarea, de tal manera que el esfuerzo atencional siempre será mayor, cuando se realizan tareas que resultan más novedosas y complejas, que cuando se llevan a cabo tareas más sencillas, rutinarias o previamente conocidas. La atención es, por tanto, un sistema selectivo que permite procesar la información de forma eficiente. Se puede definir del siguiente modo: sistema funcional de filtrado de la información, de naturaleza compleja, multimodal, jerárquica y dinámica, que permite seleccionar, orientar y controlar los estímulos más pertinentes para llevar a cabo una determinada tarea sensoperceptiva, motora o cognitiva de modo eficaz 2.2 Características de la atención La atención permite focalizar selectivamente el interés hacia un determinado estímulo, desechando, activando, filtrando o inhibiendo las informaciones no relevantes. Sus principales características son: Sistema neural complejo. No existe una sola estructura neurológica que por sí sola permita gestionar los procesos atencionales, sino que siempre participan distintas estructuras del encéfalo, que interactúan de forma armónica y coordinada para llevar a cabo las distintas modalidades de atención. La complejidad de la atención implica la interactividad permanente entre muy diversas estructuras neuroanatómicas, situadas en el tronco cerebral, el subcortex y la corteza cerebral de asociación Sistema multimodal. La atención está situada en la encrucijada de múltiples subfunciones, desde las más pasivas, hasta las que exigen una mayor selectividad y esfuerzo cognitivo. La multimodalidad de la atención incluye disponer de adecuados niveles de alerta, orientación, concentración, velocidad de procesamiento, motivación, dirección, selectividad y alternancia Filtro selectivo. A través de la atención decidimos qué estímulos son más relevantes, dándoles prioridad y focalizando la actividad, para su posterior procesamiento dentro del sistema nervioso.

5 2.2.4 Sistema jerárquico. Las distintas modalidades de atención constituyen un sistema jerárquico formado por redes con una estructura piramidal, en cuya base estarían situados los procesos atencionales más pasivos e involuntarios, mientras que los procesos atencionales con mayor peso cognitivo, de tipo activo y voluntario, estarían situados en la cúspide. Los procesos atencionales más pasivos e involuntarios se localizan en áreas más profundas del encéfalo (tronco cerebral, subcortex, tálamo), mientras que los que tienen un mayor componente cognitivo y motivacional dependen más de la corteza cerebral Sistema dinámico. Una característica de la atención es su condición de proceso activo, que se adapta a las distintas contingencias, modulando su intensidad en función de las necesidades. Su carácter dinámico dota a las respuestas adaptativas de un mayor grado de flexibilidad. 2.3 Modalidad de atención La atención abarca un amplio espectro, ya que participa en los procesos más pasivos e involuntarios como la respuesta de orientación y también lo hace en la gestión de tareas complejas. Las distintas modalidades de atención se articulan en dos niveles: atención pasiva y atención activa. La atención pasiva se relaciona con los procesos de atención involuntaria y se localizan en las áreas más basales del encéfalo, mientras que los procesos de atención activa o voluntaria se sitúan más próximos a las áreas corticales Atención pasiva Es una modalidad de atención más rudimentaria e inespecífica, en la que la persona no se dirige hacia el objeto o situación intencionalmente, ni tampoco ejerce ningún tipo de esfuerzo voluntario. La atención pasiva también se caracteriza porque no está vinculada con los motivos, necesidades o intereses inmediatos del sujeto. Se incluyen en este apartado el estado de alerta y la respuesta de orientación Estado de alerta Constituye la base fundamental de los procesos atencionales, ya que es el nivel más elemental y primario. Aporta el suficiente nivel de activación para permitir el acceso de los estímulos, facilitando la disposición general del organismo para procesar la información. Permite que el sistema nervioso disponga de suficiente capacidad o encendido para la recepción inespecífica de las informaciones externas e internas. Se asemeja a una lámpara eléctrica que - independientemente de la intensidad o la orientación del foco luminoso - permite iluminar una estancia únicamente cuando se encuentra encendida. Habitualmente se distinguen dos modalidades en el estado de alerta: fásica y tónica.

6 La alerta fásica es un estado de preparación para procesar un estímulo y el paradigma es el tiempo de reacción, es decir, involucra el tiempo que transcurre entre la señal de aviso y el inicio de la respuesta. La alerta tónica, o atención tónica, es el umbral de vigilancia mínimo que se necesita para mantener la atención durante la realización de una tarea prolongada. Implica cambios más lentos en la disponibilidad del organismo para el procesamiento de estímulos y también se denomina vigilancia. La alerta tónica constituye la base sobre la que se asientan los procesos de mantenimiento de la atención focalizada y sostenida. El paradigma de la alerta tónica son las tareas de ejecución continua Respuesta de orientación Es una modalidad de atención pasiva común a todos los mamíferos, que permite la supervivencia del individuo y le prepara para responder ante cualquier estímulo externo sorpresivo. La respuesta de orientación es la capacidad para reconocer el entorno personal, siendo capaz de identificar las coordenadas espaciales y temporales existentes entre uno mismo y el ambiente que nos rodea. Comprende varios niveles de orientación: temporal, espacial, autopsíquica, alopsíquica, topográfica y reconocimiento derecha-izquierda. La respuesta de orientación surge cuando un estímulo no se espera, provocando un estado de alerta general. Es una reacción normal del organismo ante un estímulo inesperado, inusual y novedoso. El reflejo de orientación implica cambios somáticos y neurovegetativos que preparan al sujeto para la acción. La respuesta de orientación se relaciona con una activación de los circuitos corticales tálamo-frontales Atención activa La atención activa o deliberada es el proceso atencional en el que participan los aspectos motivacionales del sujeto; se lleva a cabo mediante una actuación consciente, intencionada, volitiva y con una utilidad práctica. Una vez que se dispone de suficiente nivel de activación psicofísica, para permitir el acceso de nuevas informaciones al sistema nervioso, entra en juego el proceso de atención voluntaria y activa, que tiene varias modalidades: focalizada, sostenida, selectiva, alternante y dividida Atención focalizada Es la capacidad mediante la cual el foco atencional se concentra en un objetivo concreto, resistiendo al incremento de la fatiga y las condiciones de distractibilidad. La atención focalizada requiere un nivel de alerta suficientemente activo, aunque depende preferentemente de los factores motivacionales de cada sujeto. No existe consenso sobre su origen: algunos autores sostienen que tiene una naturaleza

7 sensorial, por estar situado en las fases iniciales del procesamiento atencional, mientras que otros consideran que se trata de un proceso específicamente perceptivo que realiza una selección entre varios estímulos después de producirse la recepción sensorial inicial Atención sostenida Una vez que se dispone de suficiente nivel de activación para permitir la focalización de la atención, entra en juego el proceso de atención sostenida, que es la capacidad mediante la cual el foco atencional se puede mantener activo durante un periodo más o menos prolongado de tiempo, resistiendo la fatiga y la presencia de elementos distractores. Esta clase de atención se da cuando una persona realiza una determinada actividad durante un periodo de tiempo, procurando que la eficacia se mantenga durante todo el tiempo que dura la ejecución de una tarea. La atención sostenida, por tanto, consiste en procesar un patrón de estímulos determinado, del modo más eficaz durante un espacio de tiempo determinado Atención selectiva Es la capacidad para mantener una determinada respuesta ante un estímulo, a pesar de que existan otros estímulos distractores que de manera simultánea compiten entre sí. Es decir, es la capacidad para seleccionar y activar los procesos cognitivos enfocándolos sobre aquellos estímulos o actividades que interesan y anulando los que son irrelevantes que están ejerciendo competencia durante el proceso de atención selectiva. Se trata de una modalidad atencional que involucra mayor exigencia cognitiva, ya que requiere más esfuerzo para responder a un determinado estímulo de forma exitosa. Incluye distintos componentes, que también forman parte del sistema ejecutivo prefrontal: resistencia a la interferencia, flexibilidad mental y capacidad inhibitoria Atención alternante Es una modalidad de atención voluntaria de alto nivel, con mayor entidad que la atención focalizada y sostenida, porque requiere de la utilización de mayores recursos cognitivos. Consiste en la capacidad para cambiar el foco de atención desde un estímulo a otro voluntariamente o ante demandas externas, desplazándolo entre varias tareas Requiere disponer de suficiente flexibilidad cognitiva, capacidad de inhibición, memoria de trabajo y memoria prospectiva Atención dividida Se puede definir como la habilidad que tiene una persona para dar varias respuestas simultáneas ante diferentes estímulos, realizando tareas igualmente diferentes ante cada uno de ellos. La atención dividida implica prestar atención a por lo menos dos estímulos al mismo tiempo. También se llama atención dividida a aquella que, frente a una carga de estímulos, el individuo logra repartir sus recursos atencionales para así

8 poder desempeñar una tarea compleja. Esta modalidad de atención implica un mayor nivel de esfuerzo mental ya que implica la participación de otros componentes cognitivos como la memoria operativa, la resistencia a la interferencia y la flexibilidad mental. 3 MEMORIA 3.1 Qué es la memoria? Los términos aprendizaje y memoria designan la capacidad que poseen los seres vivos de registrar, conservar y evocar experiencias pasadas. Aprendizaje y memoria son dos procesos cerebrales estrechamente ligados, que originan cambios adaptativos en el comportamiento de los organismos. Según Bayas (2009), el aprendizaje depende de la memoria para su permanencia y, de manera inversa, la memoria no tendría contenido si no tuviera lugar el aprendizaje. Existen numerosas definiciones sobre la memoria, todas ellas mencionan el proceso conocido como memoria como el encargado de la retención y continua actualización de la información (conservar, fijar, reconocer, evocar, localizar hechos pasados). Estos diferentes sistemas poseen características comunes e implican tres etapas: codificación, almacenamiento y recuperación. La codificación es el proceso mediante el que registramos la información inicialmente, de tal manera que podamos utilizarla más tarde. Si no podemos recordar algo, puede ser porque no la pudimos registrar en su momento o que no haya sido codificada de manera significativa y, por lo tanto, tampoco la podremos evocar. El segundo proceso es el almacenamiento, que radica en guardar la información y conservarla. El último proceso es la recuperación, que nos permite localizar la información almacenada en la memoria, si previamente ha sido codificada y almacenada. Por lo tanto, solo si se dan los tres procesos seremos capaces de recordar.

9 3.2 Los circuitos de la memoria y su relación con el aprendizaje Los diferentes tipos de memoria se asientan en circuitos neurobiológicos diferenciados. Algunas regiones del lóbulo temporal y el hipocampo son imprescindibles para la formación de recuerdos explícitos y para su conservación (para meses y años). Después se almacenan en regiones corticales, a veces de modo permanente. Los circuitos del cerebelo y los de la amígdala (estructura que desempeña una función relacionada con lo emocional): participan en diferentes formas de memoria implícita. La corteza motora estriada: interviene en los movimientos y habilidades y hábitos motrices. La corteza prefrontal: implicada en aspectos temporales y en los episodios de la memoria. Procesa los aspectos secuenciales del aprendizaje relacional y de la evocación de los recuerdos. Memoria de trabajo, necesaria para el razonamiento y los procesos cognitivos. En el siguiente esquema podemos observar las numerosas regiones del cerebro que tratan diferentes dimensiones de la información y los recuerdan como contenidos diversos. Estas zonas están vinculadas a redes temporales o permanentes de las que depende el carácter global del recuerdo.

10 La práctica educativa muestra que muchos aprendizajes desde la Educación Infantil se van adquiriendo a través de actividades relacionadas con estas áreas cerebrales. Estos conocimientos nos indican que el desarrollo auditivo, propio del lóbulo temporal, el movimiento, que tiene parte de su funcionalidad relacionada con el cerebelo, y la motivación para el aprendizaje están presentes en los procesos de memoria y en el aprendizaje en general, además de otras muchas áreas. El cuerpo calloso une los dos hemisferios cerebrales e interviene de forma muy directa en la memoria, junto con las áreas corticales cerebrales. La imagen visual contribuye a la memorización visual (Hemisferio derecho) mientras que la melodía y el ritmo inciden en la memorización auditiva (Hemisferio izquierdo). Cuando ambos estímulos están asociados activan la función del cuerpo calloso y la información forma una unidad cognitiva. El cuerpo calloso es clave para: Disponer de la atención suficiente: la atención es un aspecto clave para poder codificar correctamente la información que llega al cerebro. Integrar el espacio y el tiempo como una unidad que requiere la participación de los dos hemisferios de forma coordinada. Interpretar el mensaje: organizar la información, buenas referencias espaciotemporales y estar bien lateralizado y tener la maduración cognitiva de acuerdo a la complejidad del concepto. Integrar los nuevos datos relacionándolos con experiencias y datos anteriores: relacionar las imágenes mentales y verbales nuevas con los datos que ya se poseían para integrarlo y ampliarlo. Es más fácil recordar cuando estamos motivados y algo nos parece importante y es difícil recordar, a nivel consciente, aquello que aprendemos desmotivados o consideramos que no se relaciona con nosotros ya que es más difícil construir imágenes de representación visual o verbal que le den soporte. 3.3 Clasificación de los tipos de memoria Podemos establecer dos grandes modalidades de memoria en función del tiempo transcurrido para su almacenamiento: memoria a corto plazo y memoria a largo plazo Memoria a corto plazo Es el proceso de retención inicial de la información durante un breve espacio de tiempo que oscila desde algunas fracciones de segundos hasta varios minutos, aunque algunos autores sitúan el límite en30 segundos.

11 El sistema de memoria a corto plazo almacena recuerdos mientras tienen lugar los cambios fisiológicos necesarios para el almacenamiento a largo plazo. En el inicio se produce una codificación sensorial de los estímulos que han de ser memorizados, y antes de que se pueda realizar el procesamiento perceptivo sensorial se dan: la memoria sensorial, la memoria inmediata y la memoria a corto plazo Según Bayas, (2009) como resultado a estudios llevados a cabo por el profesor Oléron, psicólogo de la Universidad de París, centrados en ver el funcionamiento de la memoria a corto plazo, una persona retiene mejor las palabras presentadas cada seis segundos, en lugar de que estas le sean expuestas de manera más rápida. Esto se debe a que el mecanismo de repetición interior tiene un tiempo para actuar. Memoria sensorial Es el registro inicial de la información, a través de los receptores sensoriales En primer lugar, se da un proceso de realización de una fotografía instantánea, y otro de mantener la huella sensorial durante un periodo de tiempo inferior a un segundo, lo cual hace posible el reconocimiento del estímulo o la posible participación de la memoria a largo plazo La memoria sensorial se desvanece rápidamente si no participan otros sistemas. Memoria a corto plazo Es un sistema de retención y almacenamiento con capacidad y duración de varios segundos. Permite el archivo sensorial de la información. Tiene capacidad limitada, pero engloba el análisis de la información a nivel sensorial en áreas cerebrales específicas. Se incluyen tareas como repetición de 6-8 dígitos (nº de teléfono, repetición de una frase, recuerdo de secuencias visuales y de estructuras rítmicas ). Se localiza en circuitos reverberantes locales y en el lóbulo parietal en el lado izquierdo la parte verbal y en el derecho las imágenes. Memoria de trabajo Se llama también memoria operativa, y permite simultanear varias tareas cognitivas. Es un sistema activo de memoria. Tiene capacidad limitada, pero nos permite manipular las informaciones, facilitando la realización de varias tareas cognoscitivas de modo simultáneo: el razonamiento, la

12 comprensión, la resolución de problemas, gracias al mantenimiento y a la disponibilidad temporal de las informaciones. Memoria primaria Es el contenido de los estímulos que se acaban de presentar a la conciencia. Es equivalente a la memoria a corto plazo y englobaría también la memoria sensorial Memoria a largo plazo Es la capacidad para retener la información durante periodos más prolongados de tiempo o de manera permanente. Nos permite codificar, almacenar, recuperar la información y tiene una capacidad ilimitada porque podemos estar aprendiendo toda la vida, como aprender nuevos idiomas y otros aprendizajes. Memoria secundaria Memoria terciaria Memoria anterógrada y retrógrada La memoria secundaria se refiere a los hechos acaecidos hace poco tiempo, similar a la memoria reciente de la de largo plazo. La memoria terciara se llama también consolidada, modalidad de la memoria a largo plazo y es la referida a hechos de más tiempo. Permite recuperar acontecimientos autobiográficos o eventos sociales del pasado Se emplean estos términos cuando se relacionan con hechos traumáticos y cuadros amnésicos. Memoria anterógrada Capacidad de recordar nuevas informaciones a partir de ese hecho. Memoria retrógrada Capacidad de recordar información que previamente ha sido almacenada Memoria declarativa Se basa en hechos o acontecimientos adquiridos a través del aprendizaje que pueden ser conscientemente recuperados por el sujeto Se relaciona con hechos autobiográficos y adquisiciones culturales, de caras o palabras. Su sede está en las conexiones del lóbulo temporal, siendo habitual que en la amnesia se produzca pérdida en ésta modalidad de memoria. Memoria no declarativa Es aquella que no puede examinarse de una manera consciente. Muchas veces aprendemos de una forma inconsciente y

13 después lo utilizamos sin darnos cuenta Nos permite la adaptación al medio ambiente mediante automatismos. Aprendizajes como el de la propia lengua, se va realizando de forma involuntaria y no consciente, sobre todo en los primeros años. Depende de múltiples sistemas e incluye modalidades diferentes: memoria de procedimiento, memoria incidental y condicionamiento simple. Memoria de procedimiento Memoria incidental Aprendizaje por condicionamiento Se refiere a las destrezas aprendidas. Permite aprender habilidades perceptivas, motoras o cognoscitivas. Precisa tiempo, más resistente al olvido que la explícita. Se localiza en los ganglios basales. Hace que un estímulo presentado previamente ejerce un efecto facilitador en la detección de estímulos o en su identificación. Produce una mejora en el rendimiento. Incluye el aprendizaje asociativo y no asociativo, mediante habituación o sensibilización. Se sitúa en los ganglios basales y en el cerebelo, donde están los aprendizajes de tipo motor. También incluye la memoria emocional y la amígdala.

14 4 BIBLIOGRAFIA Álvarez, M. (2008). Principios de neurociencias para psicólogos. Barcelona: Editorial Paidós. Bayas, R. (2009). Para un aprendizaje exitoso de la ortografía en alumnos de 8 a 10 años. Santiago de Chile: Educrea. Etchepaborda, M., Abad-Mas, L (2005). Memoria de trabajo en los procesos básicos de aprendizaje. Rev. Neurol. 40 (supl. 1) Jensen, E. (1998). Cerebro y aprendizaje. Competencia e implicaciones educativas. Madrid: Narcea. Pérez, J. A. P., & Alba, J. G. (2014). Neuropsicología de la atención, las funciones ejecutivas y la memoria. Síntesis Portellano, J.A. (2005). Introducción a la neuropsicología. Madrid: Mc Graw Hill.