AJEDREZ. PSICOLOGÍA. INFORMÁTICA.

viernes, 16 de enero de 2009

Ciencias Aplicadas al Ajedrez: Lección 2. Psicología y Ajedrez.


Dr. Rodolfo Nery Vela, Primer Astronauta Mexicano y el MN David Rangel.

CURSO DE AJEDREZ.
Lección 2. Psicología y Ajedrez.
MN David Rangel Tapia.

Sinopsis


La psicología («psico», del griego ψυχή, alma o actividad mental, y «logía», -λογία, tratado, estudio) es la ciencia que estudia la conducta de los individuos y sus procesos mentales, incluyendo las transformaciones internas de los individuos, y las influencias que se producen en su entorno físico y social. Como ciencia registra las interacciones de la personalidad en sus tres dimensiones: cognitiva, afectiva y del comportamiento, a las que se pueden sumar las dimensiones moral, social y espiritual de la experiencia humana. La disciplina abarca todos los aspectos de la experiencia humana, desde las funciones de la mente hasta el desarrollo de los niños, desde cómo los seres humanos sienten, piensan, hasta como aprenden a adaptarse al medio que les rodea. La psicología moderna se ha dedicado a recoger hechos sobre la conducta y la experiencia, y a organizarlos sistemáticamente, elaborando «teorías» para su comprensión. Estas teorías mayormente se basan en el método científico y ayudan a conocer y explicar el comportamiento de los seres humanos y en alguna ocasión incluso a predecir sus acciones futuras, pudiendo intervenir sobre ellas. La mayor parte de los estudios se realizan en seres humanos. No obstante, es habitual el estudio del comportamiento de animales, tanto como un tema de estudio en sí mismo (cognición animal, etología), como para establecer medios de comparación entre especies (psicología comparada), punto que a menudo resulta controvertido. LA NEUROCIENCIA COGNITIVA es un área académica que se ocupa del estudio científico de los mecanismos biológicos subyacentes a la cognición, con un enfoque específico en los sustratos neurales de los procesos mentales y sus manifestaciones conductuales. Se pregunta acerca de cómo las funciones psicológicas y cognitivas son producidas por el circuito neural. La neurociencia cognitiva es una rama tanto de la psicología así como de la neurociencia, unificando e interconectando con varias sub-disciplinas tales como psicología cognitiva, psicobiología y neurobiología. Antes del advenimiento de la tecnología de resonancia magnética funcional, esta rama de la ciencia era llamada psicobiología cognitiva. Los científicos que se dedican a esta área normalmente tienen estudios de base en psicología experimental o neurobiología, pero pueden provenir de varias disciplinas, tales como la siquiatría, neurología, física, matemática, lingüística, y filosofía. Los métodos empleados en la neurociencia cognitiva incluyen paradigmas experimentales de psicofísica y sicología cognitiva, neuroimaginamiento funcional, genómica cognitiva, genética conductual, así como también estudios electrofisiológicos de sistemas neuronales. Estudios clínicos en psicopatología en pacientes con déficit cognitivos, constituye un aspecto importante de la neurociencia cognitiva. Las principales aproximaciones teóricas son la neurociencia computacional y las más tradicionales y descriptivas teorías sicocognitivas, como por ejemplo la sicometría. LA MEMORIA y la Predicción, son la base del aprendizaje.



El Cerebro y el Aprendizaje:


La clave de la educación es aprender a diferenciar, y esto requiere cierta autoconciencia. La mente parece ser que monitoriza el cerebro y le dice a uno si necesita revisar cierta información de nuevo o si la podría reconocer si la viese otra vez. Ahora gracias a un estudio de resonancia magnética nuclear sobre el aprendizaje sabemos un poco mejor donde está la parte del cerebro que controla eso.
Según John Gabriele, miembro del MIT y director de la investigación, por estudios psicológicos sabemos que durante el aprendizaje el cerebro realiza dos funciones: memorizar la información y predecir cuándo esa información será más tarde necesitada. Antes de este estudio se podría haber pensado que ambas funciones se realizan en la misma región del cerebro, pero no es así.
El estudio de resonancia magnética nuclear muestra que una región específica del cerebro está muy activa cuando se memoriza algo, mientras que otra región separada de ella alcanza ese nivel de actividad cuando la persona predice cuando necesitará recordar esa información.
La primera región está ubicada en el lóbulo medio temporal (MTL) cerca del oído. La segunda región descansa sobre el córtex prefrontral ventrocentral (VMPFC) que está sobre los ojos.

Estas dos regiones alejadas se comunican entre sí a través del córtex prefrontal dorsal y lateral y la parte externa del córtex.
La predicción es una parte importante del aprendizaje porque nos permite juzgar si lo que hemos estudiado es suficiente o si necesitamos revisarlo. Las personas que hacen una mejor predicción son mejores aprendiendo y mejores estudiantes. Algunas personas sabe intuitivamente cómo juzgar su propia memoria pero otros tienen que aprender también esta capacidad.
Gabrieli espera que, entendiendo mejor los mecanismos del cerebro relacionados con la introspección, se pueda ayudar a las personas a aprender mejor.
El aprendizaje es sólo uno de los muchos ejemplos de cómo la mente puede inspeccionar su propio contenido. El área VMPFC puede ser la llave para una amplia gama de sistemas de autoconciencia, según Gabrieli. Por ejemplo cuando una pieza de metal se clavo en el cerebro de Phineas Gage en 1848 atravesando esta área dejo al individuo, entre otras disfuncionalidades, sin la conciencia de sí mismo. Este resultado es el primer vistazo que se echa sobre los diferentes mecanismos de la memoria y la predicción que son las bases del aprendizaje.

C. J. Shatz, en un artículo que publicó en Investigación y Ciencia (noviembre de 1992), resalta que la actividad neural es decisiva para la actividad mental. Inicia el artículo diciendo: “Durante el desarrollo fetal se sientan las bases de la actividad mental, al tiempo que millones de neuronas establecen conexiones. La actividad neural resulta decisiva para llevar a término ese proceso.”
El cerebro humano es una compleja estructura que posee una cantidad impresionante de células nerviosas, las neuronas, que durante el desarrollo fetal se van generando y van estableciendo conexiones muy precisas para encargarse de funciones muy determinadas, algunas prefijadas y otras no. El cerebro del recién nacido tiene prácticamente el mismo número de neuronas que el cerebro del adulto. Si todo funciona adecuadamente, el interruptor biológico no se para en el nacimiento y a medida que crece progresa el desarrollo humano aumentando el tamaño de las células nerviosas y sus ramificaciones (axones y dendritas) que le permiten realizar numerosas conexiones cada vez más complejas y precisas, en un cerebro sano. Si hay lesiones las rutas y las conexiones o las propias neuronas se ven afectadas o exterminadas. El desarrollo del cerebro es fundamentalmente, el crecimiento y funcionamiento neuronal y las conexiones que van estableciendo, no es el aumento de número de células.
Tanto la funcionalidad como la estructura arquitectónica de las neuronas no alcanzan su especificidad hasta etapas posteriores al nacimiento. Se sabe que es importante la estimulación para que este proceso se lleve a cabo. Son muchos los experimentos que demuestran que un niño que recibe la estimulación adecuada en cada momento, y no se producen lesiones, su desarrollo sigue el curso esperado evolutivamente, mientras que un niño con hipoestimulación su desarrollo va lento e incluso puede llegar a detenerse. Sabemos que es necesaria la estimulación para que las conexiones neuronales se establezcan de forma correcta y específica, pero aún no sabemos qué tipo de estimulación o qué tipo de estímulos son los que favorecen y potencian el surgimiento de las capacidades predeterminadas biológicamente. Lo que sí nos confirman todos los estudios sobre desarrollo y cerebro, es que para que el cerebro sea funcional es necesaria la actividad neuronal, y la actividad neuronal se consigue a base de una estimulación mínima y adecuada.
Tenemos que recordar, tal como señalan los neurólogos Barbizet y Duizabo, que existe la memoria del individuo, que se adquiere con la experiencia y es intransferible, se acaba con el sujeto cuando muere, y la memoria genética o memoria de la especie que se trasmite genéticamente. En ambos casos se precisa de la experiencia para que ambas sean funcionales. La memoria del individuo además depende de la experiencia, del ambiente, no es transmitida, se aprende. Las experiencias van formando constelaciones neuronales, circuitos o metacircuitos, según estos autores, que se encargan de organizar la información en códigos determinados o conjuntos neuronales, que contendrán la información aprendida y específica de un esquema de conocimiento. Así las nuevas experiencias o fragmentos serán incorporadas a esos circuitos neuronales y como si de una neurona se tratase irán creciendo y organizándose a medida que se incorpora nueva información (recordemos los esquemas de conocimiento de Piaget, que funcionan de forma parecida), si la nueva información que nos aportan los estímulos no tiene cabida en esa funcionalidad neuronal, se creará otro metacircuito, o por decirlo de manera sencilla, se creará otra constelación neuronal que será la encargada de establecer el nuevo código para esa nueva experiencia o información.
Esta es una forma sencilla de explicar cómo se produce el aprendizaje a nivel cerebral. También es una forma sencilla para poder entender porqué cuando se produce una lesión cerebral en un lugar determinado se pierde un tipo de información o toda según el grado de lesión, pero es posible perder solamente una parte de la funcionalidad de ese conjunto neuronal, no necesariamente toda, como se ve en determinados sujetos con lesiones cerebrales que presentan dificultades en aspectos muy determinados del aprendizaje, por ejemplo aquellos niños que tienen dificultades en el cálculo (discalculia) pero no presentan dificultades en el lenguaje expresivo del número, en el habla.
Lo hemos simplificado bastante para poder iniciar este apartado del desarrollo del cerebro humano. Se trata de ir conociendo cómo funciona el cerebro, sus mecanismos, como se genera la actividad cerebral en contacto con el ambiente, la influencia que tienen las experiencias o estimulación en el desarrollo, las metaestructuras que contienen la información o memoria del individuo, que se modifican constantemente y están interrelacionadas entre sí, podemos modificarla o reorganizarlas o anularlas, de ellas y de los mecanismos bioquímicos depende la adquisición y organización del conocimiento tanto el adquirido como el genético.
Con un ejemplo sencillo podremos entender esta relación tan estrecha entre cerebro, actividad neuronal funcional y aprendizaje. Veamos, cuando un niño de un mes, aproximadamente, se encuentra con su mano delante de sus ojos (la postura del neonato en flexión constante hace que la mano quede a la altura de los ojos) se queda observando ese objeto que tiene delante con una gran intensidad y curiosidad, la fijación visual que se produce al ver la mano provoca las primeras coordinaciones visuales con el mundo exterior (aunque sea su mano) es la coordinación óculo-manual ( los dos ojos y una mano) la que favorece la visión binocular, tan importante para el desarrollo, produce la estimulación de los órganos que se relacionan con la posibilidad de ver, la visión ( conos, bastones, retina…) pone en acción los circuitos cerebrales que van del ojo a la corteza, la musculatura etc., además la mano observada suele moverse, pequeños movimientos de los dedos que se tocan entre sí (recordemos que la mano del bebé está cerrada) esos movimientos son otro foco de atención para el recién nacido, el contacto de los dedos al moverse produce una serie de sensaciones que se unen a toda esta experiencia visual-perceptivo-cognoscitiva. Así es como se activa o se estimulan las funciones neuronales, es con este tipo de estimulación, en este caso natural, como se ponen en funcionamiento las neuronas y van estableciendo conexiones específicas y configuraciones de experiencias que permiten asimilar otras experiencias parecidas o crear nuevas constelaciones de esquemas de conocimiento de la información para poder comprenderla o para poder experimentar con esa experiencia. Ya podemos imaginarnos que un niño con deficiencias visuales de nacimiento, tiene ese tipo de experiencias vetadas, no puede hacerlas, podremos buscar otra fuente, otro camino para que le llegue ese conocimiento y ahí entraríamos en el tema de Estimulación Temprana. Retomando el ejemplo de la observación de la mano, si cuando el niño está cautivado por su mano, nosotros la tapamos, por un momento, con un pañuelo se produce una expresión visual distinta que vamos a darle el nombre para entendernos ahora, de asombro. Cuando le quitamos el pañuelo y sigue observando su mano y la mueve, regresa a su fijación o atención visual sobre esa parte suya del cuerpo, si repetimos la experiencia podemos ir constatando que a medida que crece y puede realizar un giro ocular o del cuello, nos mira y mira su mano, de alguna manera está recibiendo la experiencia de dos objetos exteriores (en su campo visual) uno que parece controlar, su mano, y otro que parece más externo y que no puede controlar, el pañuelo que le ponemos y le quitamos y produce un mundo perceptivo distinto. Es posible que este tipo de estimulación no natural, nuestra intervención, provoque o no dos esquemas de conocimiento, el que controla o puede controlar el propio niño, y el que no puede controlar que es nuestra intervención. No podemos asegurar que se formen nuevos circuitos neuronales de conocimiento, pero si sabemos que la vinculación se basa en la interacción e interrelación como mínimo de dos personas, una diada: niño-adulto, que favorece el crecimiento personal y el crecimiento afectivo-social (son muchas y reconocidas, las investigaciones sobre la vinculación o apego que han comprobado los efectos sobre el desarrollo de los niños pequeños, tanto positivos como negativos, en este sentido si podemos asegurar que este tipo de actividades favorecen la unión o el interés por los otros, base de toda transmisión del conocimiento socio-cultural). Con este ejemplo, queremos señalar, que existe una estimulación natural, la coordinación ojo mano, que depende del propio desarrollo biológico del sujeto, y existe una estimulación sistemática y con objetivos externos educativos explícitos o implícitos, que dependen del entorno o de las personas que se relacionan con el bebé. Ambos son necesarios para el desarrollo cerebral y el desarrollo mental. El desarrollo cerebral, los mecanismos genéticos, se impulsan a sí mismo en condiciones adecuadas, funcionando, lo que se ha llamado la actividad neuronal, que sólo se activa si recibe estimulación (un niño sano puede terminar ciego si se cría en la oscuridad) y el desarrollo mental que es impulsado por esa actividad neuronal y le vamos a llamar, por ahora, sobrefuncional, necesita de esa actividad de las neuronas para crear circuitos o esquemas de conocimiento. El ambiente es necesario para que el desarrollo del cerebro humano llegue a adulto en buenas condiciones, y es indispensable para transmitir la memoria colectiva, como diría Vigotski cuando dice que el aprendizaje precede al desarrollo, en ese sentido, el aprendizaje estimula el desarrollo social, la conciencia y el pensamiento, y el sistema nervioso pone las bases para que esto pueda suceder.

Anuncian el descubrimiento
Del factor de aprendizaje cerebral



*.- Los científicos descubrieron que las células que entran en acción en el sistema de la visión no producen la proteína 'otx2' sino que ésta proviene de la retina.


Washington, (EFE).- Científicos de Estados Unidos anunciaron en un informe divulgado hoy por la revista Cell que han descubierto el factor que impulsa el aprendizaje.

Según los investigadores del Hospital Infantil de Boston (Massachusetts), ese factor puede ayudar a explicar la gran capacidad de aprendizaje que revelan los niños.

Se trata de la proteína identificada como "otx2", considerada la responsable de desencadenar un período de plasticidad en el que el cerebro realiza nuevas conexiones.

En experimentos hechos con ratones para comprender la forma en que el cerebro forma sus conexiones neurológicas ante los impulsos externos, la señal que desencadena la proteína no proviene del cerebro sino de fuentes externas en el sistema, dijeron.

Agregaron que el momento en el que se produce esa señal es crucial, porque "el cerebro necesita reconectarse en el momento preciso, cuando recibe un impulso sensorial óptimo".

Según Takao Hensch, profesor del Departamento de Neurobiología del Hospital Infantil de Boston, el control de ese momento concreto, en que el cerebro acomete nuevas conexiones, es posible que mitigue trastornos de desarrollo como el autismo.

En este tipo de trastornos, según los investigadores, los períodos críticos de desarrollo son atrasados o acelerados de forma inadecuada.

Ese control también puede ayudar a que algunas personas tengan mayor capacidad de aprendizaje después de su niñez, aumenten sus conocimientos de otro idioma, desarrollen una habilidad musical o se recuperen de una lesión cerebral.

En su investigación, los científicos descubrieron que las células que entran en acción en el sistema de la visión no producen la proteína "otx2" sino que ésta proviene de la retina.
"El ojo es el que dice cuando se deben realizar las reconexiones y no el cerebro", dice Hensch.

Los científicos encabezados por Hensch demostraron que cuando los ratones crecen en la oscuridad, al no tener estímulo visual, la proteína "otx2" se mantiene en la retina.

Solo cuando los roedores reciben ese estímulo visual comienza a aparecer la proteína en la corteza cerebral.

En otros experimentos, los científicos inyectaron otx2 directamente en la corteza cerebral, lo que desencadenó un proceso de maduración en las células aun cuando los ratones estaban en la oscuridad.

Finalmente, cuando la síntesis de otx2 fue bloqueada en el ojo, las células de la región cerebral vinculada a la visión dejaron de madurar.

Según los científicos, un fenómeno similar podría ocurrir en otros sistemas sensoriales como el del olfato y la audición.

Ajedrez y Psicología:




Históricamente el ajedrez ha sido utilizado como una herramienta de investigación por múltiples psicólogos, uno de los primeros fue, Sigmund Freud fue el primer psicoanalista en mencionar el juego de ajedrez cuando en 1913 afirmó que los pasos requeridos para dominar el juego de ajedrez eran similares a las técnicas psicoanalíticas. En 1925, los psicólogos de origen ruso, Djakow, Petrowski y Rudik estudiaron a los grandes maestros del ajedrez para determinar cuáles eran los factores fundamentales del talento ajedrecístico. Estos investigadores determinaron que los grandes logros obtenidos dentro del ajedrez radicaban en la memoria visual excepcional, el poder combinatorio, la velocidad para calcular, el poder de concentración y el pensamiento lógico. "el ajedrez es uno de los juegos-deporte más completo para el desarrollo intelectual de los chicos y de las chicas porque, además de estructurar sus mentes, es una forma divertida de aprender un juego no habitual entre la gente de su edad y que les permite desarrollar su capacidad intelectual". El ajedrez forma parte del programa de entrenamiento de la NASA. El astronauta mexicano Nery Vela lo practicó hace muchos años para desarrollar diversas habilidades del pensamiento.

En la reunión de la Comisión de Ajedrez en la Educación de la Federación Internacional de Ajedrez (FIDE) celebrada en agosto de 1984, se revisó el valor del ajedrez como parte del currículo escolar. Algunos de los beneficios del ajedrez que se mencionan en el informe de esta reunión incluyen: desarrollo de la memoria, incremento de la creatividad, enriquecimiento cultural y desarrollo mental. La Comisión determinó que era apropiada la preparación de documentos para incentivar a los gobiernos a introducir el ajedrez en las escuelas. (Informe FIDE, 1984, p. 74). La conclusión general es que el ajedrez enseñado de una forma metodológica es un sistema de incentivo suficiente para acelerar el incremento del IQ en niños de ambos sexos de escuela primaria en cualquier nivel socio-económico. Resulta también aparente que este estudio mostró resultados muy interesantes con relación a la transferencia del pensamiento ajedrecístico a otras áreas de estudio. B. F. Skinner, un influyente psicólogo contemporáneo escribió: "No hay duda que este proyecto en su totalidad será considerado como uno de los experimentos grandiosos de este siglo para nuestra sociedad." (Tudela, 1987) Debido al éxito de este estudio, el programa de ajedrez fue sustancialmente ampliado.

A inicios del período escolar 1988-89 se enseñó ajedrez en todas las escuelas de Venezuela. El ajedrez forma parte del expediente escolar en miles de escuelas en unos 30 países alrededor del mundo. (Linder, 1990)



El Programa de Ajedrez de las Escuelas de la Ciudad de Nueva York:

Fue fundado en 1986 por Faneuil Adams, Jr. Y Bruce Pandolfini. El programa envía a un instructor experimentado a las escuelas para establecer un programa de ajedrez.

El instructor enseña cinco lecciones y ayuda a un maestro de la escuela a desarrollar un curso para un programa de ajedrez. Los instructores son auxiliados por jóvenes estudiantes de secundaria y estudiantes de escuelas de la comunidad que se destacan en el ajedrez.

Los jóvenes sirven de asistentes y trabajan con los alumnos en medio de las visitas del instructor. Más de 3,000 estudiantes de escasos recursos en más de 100 escuelas públicas participaron en el programa entre 1986 y 1990. El programa continúa motivando a los jóvenes de los barrios más pobres de la ciudad de Nueva York.

Cristine Palm (1990) describe que en los cuatro años de haberse establecido el programa se ha comprobado que el ajedrez:
1. Inculca en los jugadores jóvenes un sentido de auto confianza y autoestima.
2. Mejora dramáticamente la capacidad del niño a pensar racionalmente.
3. Incrementa las habilidades cognoscitivas.
4. Mejora las habilidades de comunicación en los niños y la facultad de poder reconocer configuraciones, lo cual por ende da como resultado mejores notas, especialmente en las materias de inglés y matemáticas.
5. Fortalece el sentido de trabajo en equipo a la vez que realza las habilidades de la persona.
6. Enseña el valor de trabajar arduamente, concentrarse y empeñarse.
7. Hace que el niño(a) se dé cuenta que es responsable de sus propios actos y que debe aceptar las consecuencias.
8. Enseña a los niños a dar lo mejor de sí para lograr la victoria, aceptando con gracia las derrotas.
9. Provee un foro intelectual, competitivo a través del cual los niños pueden encausar hostilidad enfocando sus energías de una forma aceptable.
10. Puede llegar a ser la actividad escolar más deseada, mejorando el nivel de asistencia en una forma dramática.
11. Permite a las niñas competir con los niños sin sentirse intimidades y en un plano social aceptable.
12. Ayuda a los niños a establecer amistades con cierta facilidad, ya que proporciona un escenario agradable y seguro para reunirse y discutir entre ellos.
13. Permite a los estudiantes y maestros observarse entre ellos en una forma más comprensiva.
14. A través de la competencia, le proporciona a los niños un signo evidente de sus logros.
15. Ofrece a los niños un estilo concreto, económico y eficaz para hacerle frente a sus privaciones e inseguridades que forman parte integral de sus vidas.

No hay problema social sin solución:

En la revista Readers Digest (junio 1989), Jo Coudert escribió un artículo titulado De Niños de la Calle a Caballeros Reales ("From Street Kids to Royal Knights") sobre un maestro preocupado que por intermedio del juego de ajedrez logró cambiarle la vida a unos muchachos.

En este artículo describe como Bill Hall, maestro veterano por 24 años, fue transferido a la escuela pública secundaria J.H.S. 99 de la ciudad de Nueva York para enseñar el inglés como un segundo idioma.

Viendo que no estaba teniendo éxito con sus estudiantes que eran revoltosos, algunos vagabundos crónicos, involucrados en actos vandálicos y el hurto, y que sólo prestaban atención por muy corto tiempo, un día por accidente les explicó de una forma interesante cómo se jugaba el ajedrez.

Inmediatamente se percató que el problema con los maestros era que tenían bajas expectativas para estos estudiantes. Día a día los fue motivando al punto que los estudiantes estaban interesadísimos por aprender más y leer libros de ajedrez en inglés. Los niveles de comprensión y vocabulario de los muchachos comenzaron a mejorar.

Hall los inscribió en un torneo intercolegial de ajedrez, observó también que sus manierismos de niños "machos" empezaban a desaparecer y aprovechó para enseñarles buenos modales y a actuar como caballeros. El temor que tenían los muchachos cuando viajaron al torneo estatal en Syracuse, N.Y. no era el de perder, sino el de cómo comportarse en los trenes, hoteles y restaurantes.

Estaban predispuestos a que si uno de ellos ganaba, todos ganaban. Si perdían, lo harían como caballeros. Estaban orgullosos de ser los Caballeros Reales. Un año después de haber aprendido a jugar ajedrez viajaron hasta California para competir en el Torneo Nacional de Ajedrez para Escuela Secundaria de 1987. No sólo llegaron a ocupar el 17vo lugar de los 109 equipos de 35 estados, sino que ya estaban actuando como viajeros experimentados. Posteriormente fueron invitados a viajar a la Unión Soviética para jugar contra los jóvenes soviéticos. Sería el primer equipo escolar estadounidense en visitar la Unión Soviética.

Los Caballeros Reales urgieron a Hall para que les impusiera una disciplina militar durante el entrenamiento para el viaje. Lograron jugar un alto nivel de ajedrez contra los soviéticos y además habían ganado bastante como personas responsables y planificadoras. Uno de los jóvenes recalcó que "la vida no es diferente al ajedrez, si uno no tiene un plan, será vencido”.

Beneficios que brinda el jugar ajedrez:


Franz Bênko

Esta comprobado, que el jugar continuamente ajedrez incrementa las habilidades intelectuales, además mejora la capacidad de atención y concentración, incrementa las habilidades creativas y lógicas de razonamiento.

El mal de Alzheimer puede prevenirse con una intensa actividad intelectual, además jugar ajedrez, pude prevenir dicha enfermedad.

Es terapéutico en problemas sociales como la drogadicción, la falta de autoestima, ocio improductivo.

El peón insignificante,
Puede ser importante:


El estudio y la práctica del ajedrez, incrementa considerablemente las habilidades intelectuales, además permite que estas habilidades puedan medirse continuamente a través de partidas de ajedrez.

Mejora las estructuras del pensamiento-ayuda a pensar asertivamente-, por medio de la explicación y razonamiento.

Mejora el pensamiento convergente (este se realiza cuando se busca una respuesta determinada o convencional)

Mejora el pensamiento divergente (mecanismo mental que interviene en la resolución de problemas que admiten varias soluciones, todas ellas válidas)

Ayuda en la resolución de problemas: de tipo Algorítmico y heurístico.

Algorítmico: es un método gradual para la solución de problemas que garantiza una solución correcta.

Heurístico: ayuda a simplificar y resolver un problema.

Enseñanza pro resolución de problemas (Una vez interpretado el problema, consiste en escoger una estrategia que se adapte al problema)

¿Por qué los niños deberían de aprender a jugar ajedrez?

El ajedrez ayuda no solo al desarrollo de las capacidades cognitivas sino que beneficia socialmente al niño, dándole madurez de carácter y contribuyendo rotundamente a mejorar su rendimiento escolar.

En Venezuela se aplica, a nivel oficial, desde 1983, un novedoso programa de enseñanza, llamado Proyecto Ajedrez, que utiliza el ajedrez como herramienta para el desarrollo del intelecto. La intención de los autores al tratar de implementar este programa, a través de las aulas, no es solamente que los niños aprendan el juego, sino fundamentalmente que aprendan a razonar, que el proceso lógico que aplican en el tablero, lo apliquen a otros aspectos de la vida.

En conclusión:

Investigaciones soviéticas, demuestran que el ajedrez desarrolla la inteligencia, cabe desatacar que en varios, países el ajedrez, se contempla como asignatura optativa.

Las virtudes que propicia el ajedrez con su práctica son innumerables: concentración, imaginación, previsión, memoria, voluntad, creatividad, intuición, planificación, prudencia, capacidad de cálculo.

En cuanto a la metodología utilizada, la psicología ha discurrido tradicionalmente por dos opciones de investigación:

1. La psicología entendida como ciencia básica o experimental, enmarcada en el paradigma positivista, y que utiliza un método científico de tipo cuantitativo, a través de la contrastación de hipótesis, con variables cuantificables en contextos experimentales, y apelando además a otras áreas de estudio científico para ejemplificar mejor sus conceptos. Entre los métodos empleados dentro de esta perspectiva son los siguientes: investigación correlacional, investigación experimental, observación naturalista, estudio de casos, encuesta.
2. El intento de comprender el fenómeno psicológico en su complejidad real ha intentado, desde una perspectiva más amplia, la utilización de metodologías cualitativas de investigación, que enriquecen la descripción e interpretación de procesos que, mediante la experimentación clásica cuantificable, resultan más difíciles de abarcar, sobre todo en ámbitos clínicos.

Psicología básica:



La psicología básica es la parte de la psicología que tiene como función fundamental producir conocimientos nuevos acerca de los fenómenos psicológicos. A diferencia de la psicología aplicada (ver más adelante), que busca solucionar problemas prácticos por medio de la aplicación y la transformación a diferentes contextos de los conocimientos generados por la psicología básica.

La psicología, por abordar al individuo humano, constituye un campo de estudios intermedio entre «lo biológico» y «lo social». Lo biológico, se presenta como substrato del sistema psíquico. Progresivamente y en la medida que la comprensión del funcionamiento del cerebro y la mente han avanzado, los aportes de la neurobiología se han ido incorporando a la investigación psicológica, a través de la neuropsicología y las neurociencias cognitivas, Teoría de las Ciencias Humanas.

Funciones psicológicas:

El cerebro, órgano de la mente y de la conducta, tiene funciones que han sido estudiadas por la Psicología cognitiva, y se han planteado para cada uno diferentes modelos que explican sus mecanismos a la base. Pero, al menos en su definición, se puede describir lo siguiente:

* Atención: comprendida como el mecanismo mediante el cual el ser humano hace conscientes ciertos contenidos de su mente por sobre otros. El estudio de la atención ha desarrollado modelos para explicar cómo un organismo dirige este proceso de focalización consciente de varios objetos en forma simultánea o secuencial. Una de las principales preguntas en el estudio de la atención es sobre la utilidad de este mecanismo (no es necesario para aprender la mayoría de las cosas que aprendemos) y su relación con el estudio de la conciencia.

* Percepción: entendida como el modo en que el cuerpo y la mente cooperan para establecer la conciencia de un mundo externo. Algunas de las preguntas en el estudio de la percepción son: ¿cuál es la estructura mental que determina la naturaleza de nuestra experiencia?, ¿cómo se logra determinar las relaciones entre los elementos percibidos?, ¿cómo discriminamos entre los distintos elementos para nombrarlos o clasificarlos?, ¿cómo se desarrolla durante el ciclo vital esta capacidad?, etc.

* Memoria: proceso mediante el cual un individuo retiene información, para que luego pueda ser utilizada. Permite independizar al organismo del entorno (de la información existente en el momento) y relacionar distintos contenidos. El estudio de la memoria ha intentado comprender la forma en que se codifica la información, en que se almacena, y la manera en que se recupera para ser usada.

* Pensamiento: puede ser definido por el conjunto de procesos cognitivos que le permiten al organismo elaborar la información percibida o almacenada en la memoria. Este ámbito ha implicado clásicamente el estudio del razonamiento y la resolución de problemas.

* Lenguaje: se puede definir como un sistema representativo de signos y reglas para su combinación, que constituye una forma simbólica de comunicación específica entre los seres humanos. En relación a este tema la investigación ha girado en relación a preguntas como: qué tipo de reglas se establecen para el manejo del lenguaje, cómo se desarrolla el lenguaje en el transcurso del ciclo vital, qué diferencias hay entre el lenguaje humano y la comunicación en otras especies, qué relación existe entre lenguaje y pensamiento.

* Aprendizaje: El aprendizaje ha sido definido por la psicología como un cambio en el comportamiento, no atribuible al efecto de sustancias o estados temporales internos o contextuales. La capacidad de "aprender" permite al organismo ampliar su repertorio de respuestas básicas, siendo el sistema nervioso humano particularmente dotado de una plasticidad notable para generar cambios y aprender nuevos comportamientos. El aprendizaje es un metaproceso psicológico, en él se ven implicados el lenguaje, el pensamiento, la memoria, la atención, etc. Es para la psicología una de las principales áreas de estudio y aplicación, al responder a uno de los llamados centrales de la disciplina: la generación de cambio en los sistemas individuales y colectivos. Ésta define procesos de aprendizaje conductual y procesos de aprendizaje cognitivo, según impliquen un cambio en la conducta o un cambio en el pensamiento.

Psicología del aprendizaje:



La psicología del aprendizaje se ocupa del estudio de los procesos que producen cambios relativamente permanentes en el comportamiento del individuo (aprendizaje). Es una de las áreas más desarrolladas y su estudio ha permitido elucidar algunos de los procesos fundamentales involucrados en el aprendizaje como proceso completo:

* Aprendizaje social.
* Aprendizaje vicario.
* Condicionamiento clásico.
* Condicionamiento operante.
* Habituación.
* Sensibilización.

La Psicología del aprendizaje cobra una gran importancia en la educación. Docentes y pedagogos deben considerar aspectos tan importantes como la motivación, los intereses, las expectativas y necesidades de los estudiantes.

Psicología evolutiva o del desarrollo:

Tiene como finalidad el estudio psicológico de las diferentes etapas de crecimiento y desarrollo del ser humano. Busca comprender la manera en que las personas perciben, entienden y actúan en el mundo y cómo todo eso va cambiando de acuerdo a la edad (ya sea por maduración o por aprendizaje). A esta materia también se le conoce con el nombre de «psicología del ciclo vital», ya que estudia los cambios psicológicos a lo largo de toda la vida de las personas. Ese sería, por tanto, el objeto de estudio de la psicología del desarrollo.

La psicología del desarrollo está interesada en explicar los cambios que tienen lugar en las personas con el paso del tiempo, es decir, con la edad. Dentro de esta área el foco de atención puede centrarse en el desarrollo físico, intelectual o cognitivo, emocional, sexual, social, moral.

Siguiendo a Erik Erikson, esos cambios que se dan en las personas a lo largo de la vida pueden ser explicados a través de unos factores que se encuentran enfrentados por parejas: la continuidad versus discontinuidad, la herencia versus el ambiente, y la normatividad versus la ideografía. También el contexto en el que se desarrollan los sujetos nos permiten comprender mejor su evolución, así es necesario destacar el contexto histórico, el socio-económico, el cultural e incluso el étnico, por citar los más importantes. Finalmente, vale la pena resaltar que el desarrollo debe ser entendido como un proceso continuo, global y dotado de una gran flexibilidad.

A lo largo del último siglo han sido varias las corrientes y los modelos teóricos que han aportado sus descubrimientos e investigaciones para explicar el fenómeno del cambio. En general cada uno de estos modelos tiene sus propias explicaciones, a veces contradictorias a las que se presentan desde otras teorías. Esa diversidad de paradigmas explicativos enriquece la comprensión del fenómeno del desarrollo. Como más significativos entre estos modelos es necesario citar el psicoanálisis, la psicología genética de Jean Piaget, el modelo sociocultural de Lev Vygotski, las teorías del aprendizaje, el modelo del procesamiento de la información, y más recientemente, el modelo ecológico y el etológico.

Los investigadores que estudian niños utilizan una serie de métodos únicos de indagación para comprometerlos en tareas experimentales prediseñadas. Estas tareas a menudo semejan juegos y actividades que resulten entretenidas para los niños, y al mismo tiempo útiles desde un punto de vista científico. Además del estudio del comportamiento de niños, los psicólogos del desarrollo también estudian a individuos en otras etapas vitales, y principalmente, los momentos en que se producen las transiciones entre una etapa y otra (por ejemplo, la pubertad, o la adolescencia tardía).

Psicopatología o psicología
De la anormalidad:


La Psicopatología como ciencia estudia la descripción fenomenológica de los eventos que se presentan en la enfermedad mental, el desarrollo y las consecuencias de estos comportamientos y condiciones psíquicas, tanto desde una visión fenomenológica-clasificatoria, como circunscrita a una teoría o corriente particular.

Psicología del arte:

Es el campo de la psicología que estudia los fenómenos de la creación y de la percepción artística desde un punto de vista psicológico. Aportes como los de Gustav Theodor Fechner, Sigmund Freud, la escuela de la Gestalt (dentro de la que destaca el desarrollo de Rudolph Arnheim), Lev Vygotski y Howard Gardner han sido cruciales en el desarrollo de esta disciplina.

Psicología de la personalidad:

Durante todo el siglo XX los psicólogos se preocuparon por extender las concepciones ya existentes, especialmente en medicina, sobre los tipos de contextura física y sus relaciones con disposiciones comportamentales. A partir de este conocimiento se diseñaron varios modelos de factores de la personalidad y pruebas para determinar el conjunto de rasgos que caracterizaban a una persona. Hoy en día, la personalidad se entiende como un conjunto organizado de rasgos, es decir comportamientos relativamente permanentes y estables en el tiempo, que caracterizan a un individuo.

El estudio de la personalidad sigue siendo vigente y se configura alrededor de tres modelos vigentes: el clínico, el correlacional y el experimental. El modelo clínico da prioridad al estudio a profundidad de los individuos. El modelo correlacional busca explorar diferencias individuales mediante estudios de tipo encuesta en grandes muestras de población. El modelo experimental busca establecer relaciones causa-efecto a partir de la manipulación de variables. Si bien existen diferentes posiciones respecto al nivel de cientificidad de cada modelo, en la actualidad cada uno de ellos agrupa un conjunto de teorías de gran utilidad para el trabajo aplicado del psicólogo.

Uno de los modelos predominantes es el llamado modelo de cinco factores de la personalidad: neuroticismo, extraversión, agradabilidad, apertura y conciencia.

Psicología aplicada:

La psicología aplicada o profesional agrupa a las distintas vertientes de la psicología que tienen aplicación directa en la solución de problemas y optimización de procesos humanos con fines profesionales (de allí deriva su denominación como psicología profesional).

Muchos de los conocimientos de la psicología aplicada provienen de la psicología básica, sin embargo cabe señalar que la aplicación profesional genera constantemente nuevo conocimiento de orden conceptual y/o procedimental que muchas veces alcanza independencia del conocimiento básico que le dio origen.

Las vertientes más conocidas en el rubro de la psicología aplicada son la clínica, la educativa, la organizacional y la comunitaria (muchas veces denominada social o social-comunitaria); pero también existen otras ramas de creciente desarrollo.

Psicología clínica:

* Se ocupa de la investigación de las funciones mentales de las personas que padecen sufrimiento, no sólo derivado por un trastorno mental sino también trastornos de orientación del desarrollo de las potencialidades humanas y dando importancia al conocimiento de los principios fundamentales, que tienen valor para el ser humano y cuyo objetivo es estudiar la conducta humana que debe representar una contribución valiosa en el hombre en su vida cotidiana.

Psicología educativa:

Mediante el estudio de la psicología educativa se averiguan los resortes que impulsan el desarrollo y la conducta humana, así se logra conocer los factores que han intervenido en el desenvolvimiento de las potencialidades.

Psicología infantil o infanto-juvenil:

Es el estudio del comportamiento de los niños desde el nacimiento hasta la adolescencia, que incluye sus características físicas, cognitivas, motoras, lingüísticas, perceptivas, sociales y emocionales.

Los psicólogos infantiles intentan explicar las semejanzas y las diferencias entre los niños, así como su comportamiento y desarrollo. También desarrollan métodos para tratar problemas sociales, emocionales y de aprendizaje, aplicando terapias en consultas privadas y en escuelas, hospitales y otras instituciones.

Las dos cuestiones críticas para los psicólogos infantiles son: primero, determinar cómo las variables ambientales (el comportamiento de los padres, por ejemplo) y las características biológicas (como las predisposiciones genéticas) interactúan e influyen en el comportamiento; y segundo, entender cómo los distintos cambios en el comportamiento se interrelacionan.

Desde el punto de vista terapéutico, es el psicoanálisis una de las teorías de gran eficacia ante los trastornos neuróticos infantiles.

Psicología Laboral:

La psicología Laboral, también conocida como psicología del trabajo y de las organizaciones u organizacional, tiene por objeto el estudio y la optimización del comportamiento del ser humano en las organizaciones, fundamentalmente profesionales. La parte aplicada de la Psicología del trabajo y de las organizaciones es conocida como Psicología Industrial y es, junto a la Psicología Clínica y la Psicología de la Educación, una de los tres grandes ámbitos de aplicación de esta ciencia en el comportamiento del hombre.

Psicología comunitaria:

Trabajan con los pobladores de una comunidad urbana o rural para el estudio de sus recursos humanos y materiales, facilitando que satisfagan necesidades vitales como salud, educación, vivienda, salubridad, alimentación, trabajo, deporte, recreación y otros.

Psicología de la emergencia:

Últimos acontecimientos han generado la necesidad de aplicar los estudios e investigaciones propios de la psicología al ámbito de las emergencias, los desastres y las catástrofes. En este sentido son muchos los autores que señalan ya a la Psicología de Emergencias como una nueva especialidad dentro del quehacer del profesional del psicólogo, aunque muchos otros la enmarcan dentro del ámbito de la salud o social. Indiscutiblemente se hace cada vez más necesaria la investigación, el desarrollo y aplicación de estos elementos a este tipo de eventos, cada vez más frecuentes en nuestros alrededores.

Psicología Forense:

Comprende un amplio rango de prácticas que involucran principalmente evaluaciones de capacidad de los acusados, informes a jueces y abogados y testimonio en juzgados sobre temas determinados.

Gimnasia del Cerebro



En la última década, múltiples estudios científicos comprobaron que, como ocurre con los músculos del cuerpo, el cerebro puede mantenerse en buen estado si se lo ejercita.

Hoy existen programas de entrenamiento cognitivo que ayudan a contrarrestar el deterioro intelectual propio del paso de los años, e incluso a prevenir la aparición de enfermedades. Aquí, hablan los especialistas y dan tips para lograrlo.

En esta clase de gimnasia nadie viste jogging ni está dispuesto a transpirar ni siquiera una gota. Tampoco se requiere de esfuerzo físico y basta con tener un lápiz y papel a mano para empezar a entrenarse. Es que los asistentes vienen con el objetivo de mantener las neuronas en funcionamiento y el cerebro en forma. La novedad es que también esto puede lograrse con una buena rutina de ejercicios. “La evidencia científica demuestra que la actividad intelectual y el esfuerzo mental son factores protectores frente al deterioro cognitivo que nos ayudarán a mantener nuestra mente en forma en etapas tardías de la vida”, confirma Facundo Manes, director del Instituto de Neurología Cognitiva (INECO), donde desde hace dos años se desarrollan Programas de Entrenamiento Cognitivo.

“Esta es una preocupación relativamente nueva en nuestras sociedades y que viene de la mano del aumento de la expectativa de vida de la población. Hasta hace algunos años, la única preocupación era el cuidado físico en función de una buena calidad de vida, pero hoy además queremos llegar a la vejez con cierta agudeza mental –explican las neuropsicólogas Teresa Torralva y María Roca, pioneras de la “gimnasia cerebral” en el país y encargadas del Programa de Entrenamiento Cognitivo de INECO–. Por mucho tiempo se pensó que los trastornos de memoria y las enfermedades cognitivas eran problemas propios e inevitables del envejecimiento, y que, por lo tanto, a cierta edad, todos iban a presentarlos. Pero en los últimos años hubo un cambio de paradigma a raíz de distintos estudios científicos que demostraron que esto puede contrarrestarse con brain fitness, como se lo llama en Estados Unidos”.

Hasta hace poco más de una década, cuando el neurólogo irlandés Ian Robertson, jefe de investigaciones del Instituto de Neurociencias del Trinity College, se dedicó a reunir evidencia a su favor, el brain fitness era considerado casi como un invento de marketing por la comunidad científica. A partir de ahí, estudios considerados serios confirmaron su validez. En 2000 se publicó el primero, un experimento con ratones modificados para que desarrollaran el Mal de Huntington que fueron encerrados en dos jaulas, una sin estímulos y otra con molinetes, trampas, colores y ruidos. Al cabo de un tiempo, sólo uno de los ratones de la jaula “estimulante” había desarrollado la enfermedad. Otra investigación contundente en este sentido se hizo en el Reino Unido: científicos estudiaron el cerebro de 16 taxistas londinenses en comparación con el de 50 personas sanas y comprobaron que los conductores tenían el hipocampo –área cerebral relacionada con el aprendizaje espacial y la memoria– más grande. Finalmente, otro estudio realizado en los cerebros de un centenar de monjas de Notre Dame dio la dimensión de la real importancia del ejercicio para mantener la mente en estado: “Se estudió el cerebro de las religiosas a medida que iban envejeciendo, y se vio que aquellas que tenían una mayor actividad intelectual lo mantenían en mejor forma y funcionamiento. E incluso en algunas de ellas se encontraron las características patológicas del Mal de Alzheimer, que sin embargo no se había llegado a desarrollar porque se lo había contrarrestado. O sea: se habían mantenido mentes sanas en cerebros enfermos. Y esto tenía que ver con que era una congregación de mucha apertura social, gran nivel educativo e intensa vida intelectual”, explica la licenciada Torralva, de INECO.

Para Ricardo Allegri, jefe de Neuropsicología del Instituto Universitario CEMIC, ya no quedan dudas de la incidencia de la “gimnasia cerebral” para conservar una mente sana: “Está comprobado científicamente: el entrenamiento cognitivo sirve para prevenir o rechazar enfermedades como el Mal de Alzheimer, cuyo origen se estima genético en un 40 % y causado por otros factores en un 60 %. Hoy está claro que lo mismo que sucede con el entrenamiento físico ocurre con el cognitivo: así como los cardiólogos recomiendan 30 minutos diarios de ejercicio físico, nosotros recomendamos ejercicio intelectual regular. Y del mismo modo que haber sido deportista de joven no sirve de nada si uno no se sigue ejercitando, tampoco basta con haber estudiado mucho los primeros 30 años de su vida, si no se continúa de manera regular con el paso de los años”.

Cerebros en acción:

Aunque el consejo es mantener al cerebro en actividad de manera constante, hay ciertas señales que pueden dar el alerta de que es un buen momento para iniciar algún programa de entrenamiento cognitivo, o al menos una actividad que implique un esfuerzo intelectual. Así como el cuerpo da “avisos” de que es hora de ponerse en movimiento, según los especialistas, existen diversos síntomas cognitivos que pueden indicar el envejecimiento del cerebro y a los que es preciso prestar especial atención a partir de los 50 años. La pérdida de memoria suele ser el más fácil de detectar aunque no el único: también pueden presentarse dificultades en la comprensión y asimilación de la información, se necesita más tiempo para hacer un cálculo que antes resultaba más simple, cuesta realizar dos actividades al mismo tiempo, se pierde la concentración con más facilidad, entre otros “alertas”. “Averiguar si nuestro cerebro está ‘fuera de estado’ es muy sencillo, ya que existen test para medir el rendimiento intelectual. De todas maneras, está comprobado que el ser humano utiliza el 10 % de su capacidad potencial, de manera que cualquier momento es bueno para iniciar un proceso de cambio y superación personal”, aconseja la licenciada Marcela Krell, directora de Programas de Capacitación de ILVEM.

Para Manes, director de INECO, es importante “entender que si bien cierto grado de dificultad en la memoria reciente es normal, no toda pérdida es normal y muchas veces es una señal a ser tenida en cuenta. Los problemas de empiezan a ser serios cuando afectan la vida diaria de la persona que los sufre y cuando tienden a ser progresivos. Es necesario saber diferenciar cuándo se trata de un trastorno patológico y cuándo no: si los olvidos sólo abarcan detalles de poca importancia, o un ítem en particular pero se recuerda todo lo demás, no se puede pensar en algo serio. Un indicador de esto es si la persona es conciente de su dificultad: cuando la persona lo nota pero a su entorno no le resulta relevante, es improbable que sea algo serio. En cambio, es probable que sí lo sea si quien sufre la dificultad no es conciente de ella pero la notan quienes están a su alrededor”. De todos modos, en cualquier caso siempre se recomienda acudir a un especialista que pueda evaluar cuál es el origen del síntoma.

Los programas de entrenamiento tienen la particularidad de ser cortos –entre 8 y 12 sesiones– y apuntan al trabajo y ejercitación de todas las funciones cerebrales: memoria –visual y verbal–, atención, funciones ejecutivas, capacidad de organización, planificación, lenguaje, cálculo, percepción, procesamiento de la información, aprendizaje. Y existen tanto programas integrales, destinados a conservar la agudeza mental en general, como cursos específicos, según la necesidad de cada paciente.

“No hay un ejercicio en particular que mantenga el cerebro en forma. La clave es mantenerlo en funcionamiento y cada persona tiene que elegir una actividad que le genere una carga emocional positiva, que puede ser desde la lectura hasta la pintura, el teatro o el cine”, recomienda Allegri, de CEMIC. “La clave es el desafío: si yo siempre hago crucigramas, aunque haga uno por día, eso no me plantea ningún desafío ni me estimula –agrega Teresa Torralva, de INECO–. Pero además, más allá de la ejercitación, para mantener el cerebro en forma es importante tener una vida saludable en todo sentido: físico, emocional y social. Tanto el ánimo como la vida social activa son factores fundamentales: así como el estrés y la depresión atentan contra la salud mental y el buen funcionamiento cerebral, no hay computadora, ni libro ni crucigrama que sea más estimulante que el contacto con otras personas. No hay nada más estimulante para un cerebro que otro cerebro”.

Ajedrez, Libros, crucigramas, pintura, juegos, una charla con una amiga o una clase de baile, cualquier actividad puede poner el cerebro en funcionamiento sin necesidad de transpirar ni salir de casa. Así que no hay más excusas: es hora de poner la cabeza en acción.

Aprendizaje y Memoria; La forma fisiológica del aprendizaje.
Por Ingrid León, en 17 de Septiembre de 2008

El aprendizaje es un proceso estudiado desde varias perspectivas, sin embargo es importante entender cómo se da este proceso a partir del sistema nervioso el cual en los organismos superiores comprende un sistema nervioso central, consistente en cerebro y médula espinal, un sistema nervioso periférico, consistente en nervios sensoriales que llevan información de los receptores y nervios motores, los cuales envían órdenes a los músculos.

El cerebro humano puede dividirse en corteza cerebral y áreas subcorticales. Se considera que la corteza está involucrada en la mayor parte de las funciones cognitivas superiores. Su tamaño se incrementa en forma impresionante conforme se asciende en la escala de evolución de las especies.

La corteza cerebral y las áreas subcorticales pueden dividirse en diferentes regiones que desempeñan funciones diferentes: por ejemplo, entre las áreas subcorticales (que están cubiertas por la corteza), el cerebelo está relacionado con el movimiento motor y la coordinación. El hipotálamo regula la expresión de las pulsiones básicas (respuestas de supervivencia como comer, beber agua, aparearse, huir del dolor, reaccionar ante el peligro (huida o ataque). El sistema límbico y el hipocampo, en el lóbulo temporal, cumplen importantes funciones en la memoria. La corteza misma puede dividirse por sus pliegues principales en cuatro regiones. El lóbulo occipital vinculado con la visión, el lóbulo temporal, con la audición y el reconocimiento de objetos, el lóbulo parietal con funciones sensoriales de nivel superior incluyendo el procesamiento espacial, el lóbulo frontal ligado al movimiento. Razón por la cual, varias áreas de la corteza apoyan los procesos de aprendizaje.

Las células más importantes del sistema nervioso son las neuronas. Se estima que hay aproximadamente 100 mil millones de neuronas en el cerebro humano y tienen diferentes formas y tamaños. Una neurona consta de un cuerpo celular con ramificaciones llamadas dendritas y una extensión larga llamada axón, los cuales se ponen en contacto entre sí con unas pequeñas ramificaciones situadas en sus extremos y así establecen contactos con las dendritras de otras neuronas, contactos que se denomina sinapsis.

Se piensa que todo el procesamiento de información en el sistema nervioso implica este paso de señales entre neuronas: por ejemplo, cuando usted lee estas líneas, las neuronas envían información a su ojo, en su cerebro. Cuando usted escribe, son enviadas señales del cerebro a sus músculos.

“El aprendizaje supone un cambio de comportamiento y por lo tanto debe algún cambio en la forma en que se comunican las neuronas…El aprendizaje tiene lugar al aumentar la eficacia de las conexiones sinápticas existentes”.

Nuestro sistema tiene numeras formas de retener temporalmente información para su procesamiento posterior. “Estos recuerdos transitorios se comportan como una pantalla de televisión, retienen información en una forma accesible de manera que podamos procesarla sin ningún esfuerzo. No obstante, una vez que desaparece la información, no queda registro de lo que hubo allí alguna vez a menos que se almacene en alguna memoria más permanente. En la analogía de la pantalla de televisión, si uno no está grabando el programa, no será capaz de recrear el contenido de la pantalla”.

En efecto, existe una memoria sensorial visual, auditiva, olfativa, del gusto, del tacto y propioceptiva, que puede tener registros transitorios de la información que se está procesando, a modo de memorias temporales.

¿Cómo se registran estos hechos en la memoria de largo plazo? La forma en que procesamos la información puede influir en lo bien que podamos recordarla. En particular, la información procesada con mayor profundidad, tiende a olvidarse con menos rapidez En primer lugar, se ha establecido que la simple repetición o el simple ensayo, no es suficiente para garantizar una buena memoria de largo plazo.

Si no es repetición, ¿qué determina cuánto recordamos? La repetición o el ensayo mejoran la memoria solamente si se está procesando el material en forma activa y con la finalidad de recordarlo. Más tiempo de repetición o ensayo ayuda a la memoria solamente si la forma en que se practique ayuda a crear una codificación más profunda del material

Es decir que el ensayo pasivo del material no incrementa su recuerdo, pero el procesamiento más profundo, sí lo incrementa.

La información en la memoria de largo plazo, tiene que ver más con la representación del significado de los elementos. Por ejemplo, la memoria acústica de corto plazo está relacionada con el sonido. La memoria de largo plazo, es semántica, es decir, relacionada con el significado. Nuestro cerebro tiende a asociar la nueva información con alguna ya conocida.

El Proceso Enseñanza-Aprendizaje a la Luz de la Neurociencia; Aprender con todo el Cerebro.

Dr. Miguel Martínez Miguélez.



Hace poco más de un año, el Congreso Norteamericano emitió una Resolución por medio de la cual designó la década del 90 como "década del cerebro", y destinó más de 500 millones de dólares para el estudio de la Neurociencia durante ese año. Actualmente se realizan más de medio millón de investigaciones anuales sobre el cerebro.

¿Qué aportes nos ofrecen la neurofisiología, la neuroquímica, la neurocirugía, la neurofarmacología y la neuropsicología en la comprensión de la dinámica y éxito del proceso enseñanza-aprendizaje?

El estudio integrado de estas ciencias hace constatar que cuando la enseñanza coordina armónicamente los tres lóbulos básicos del cerebro (hemisferio izquierdo, hemisferio derecho y sistema límbico), el aprendizaje puede duplicarse, triplicarse, cuadruplicarse y hasta quintuplicarse, dependiendo del nivel de orquestación didáctica puesto en práctica por el docente

I. Algunos Datos sobre el Cerebro

• Los conocimientos que especifican la naturaleza constitutiva del cerebro humano son todos muy sorprendentes, aparentemente increíbles y casi imposibles de imaginar. Veamos sólo algunos de ellos:

• El cerebro tiene sólo el 2% del peso del cuerpo, pero consume el 20% de su energía, de su oxígeno.

• Está compuesto por unos 10 a 15 mil millones de neuronas, cada una de las cuales se interconecta con otras por un número de sinapsis que va de varios centenares a más de 20.000, formando una red estructural que es unas 100 veces más compleja que la red telefónica mundial.

• Una estimación modesta de la frecuencia de impulsos entre los dos hemisferios supera los 4000 millones por segundo, 4000 Megahertz (MHz), (Eccles, 1980, p. 366), cuando las computadoras más sofisticadas se acercan ahora a los 80 ó 100 MHz.

• De esta manera, la velocidad de procesamiento de información del sistema nervioso no consciente supera toda posible imaginación humana, siendo de uno a diez millones de bits (unidades de información) por segundo (Hainer, 1968), lo cual equivale a unas 300 páginas de lenguaje de un libro normal.

• Toda experiencia sensorial, consciente o inconsciente, queda registrada en el aparato neuronal y podrá ser evocada posteriormente, si se dan ciertas condiciones propicias; y algo parecido sucede con nuestro conocimiento hereditario inconsciente que constituye una base de potencialidad aun mucho mayor (Popper, 1980, p.136-7).

• Igualmente, la vastedad y los recursos de la mente son tan grandes que el hombre puede elegir, en un instante dado, cada una de las 1040 sentencias diferentes de que dispone una lengua culta (Polanyi, 1969, p. 151).

Estos y otros datos similares nos llevan a concluir que el cerebro humano es la realidad más compleja del universo que habitamos.

Nos podemos preguntar qué sentido o significado tiene, o qué función desempeña, esta asombrosa capacidad del cerebro humano que reside en su ilimitada posibilidad de memoria y en su inimaginable velocidad de procesar información. Nuestra respuesta es que esa dotación gigantesca está ahí, esperando que se den las condiciones apropiadas para entrar en acción.

II. Dinámica del Cerebro

El gran neurólogo y neurocirujano Wilder Penfield (1966) llama áreas comprometidas a aquellas áreas del córtex que desempeñan funciones específicas; así, las áreas sensoriales y motoras están comprometidas desde el nacimiento con esas funciones, mientras que las áreas dedicadas a los procesos mentales superiores son áreas no comprometidas, en el sentido de que no tienen localización espacial concreta, y su función no está determinada genéticamente. Penfield hace ver que mientras la mayor parte de la corteza cerebral de los animales está comprometida con las funciones sensoriales y motoras, en el hombre sucede lo contrario: la mayor parte de su cerebro no está comprometida, sino que está disponible para la realización de un futuro no programado.

El hemisferio izquierdo, que es consciente, realiza todas las funciones que requieren un pensamiento analítico, elementalista y atomista; su modo de operar es lineal, sucesivo y secuencial en el tiempo, en el sentido de que va paso a paso; recibe la información dato a dato, la procesa en forma lógica, discursiva, causal y sistemática y razona verbal y matemáticamente, al estilo de una computadora donde toda "decisión" depende de la anterior; su modo de pensar le permite conocer una parte a la vez, no todas ni el todo; es predominantemente simbólico, abstracto y proposicional en su función, poseyendo una especialización y control casi completo de la expresión del habla, la escritura, la aritmética y el cálculo, con las capacidades verbales e ideativas, semánticas, sintácticas, lógicas y numéricas.

El hemisferio derecho, en cambio, que es siempre inconsciente, desarrolla todas las funciones que requieren un pensamiento o una visión intelectual sintética y simultánea de muchas cosas a la vez. Por ello, este hemisferio está dotado de un pensamiento intuitivo que es capaz de percepciones estructurales, sincréticas, geométricas, configuracionales o gestálticas, y puede comparar esquemas en forma no verbal, analógica, metafórica, alegórica e integral. Su manera de operar se debe, por consiguiente, a su capacidad de aprehensión estereognósica del todo, a su estilo de proceder en forma holista, compleja, no lineal, tácita, simultánea y acausal. Esto le permite orientarse en el espacio y lo habilita para el pensamiento y apreciación de formas espaciales, el reconocimiento de rostros, formas visuales e imágenes táctiles, la comprensión pictórica, la de estructuras musicales y, en general, de todo lo que requiere un pensamiento visual, imaginación o está ligado a la apreciación artística.

La velocidad de trabajo y procesamiento de información de ambos hemisferios es totalmente diferente: mientras el sistema nervioso racional consciente (hemisferio izquierdo) procesa apenas unos 40 bits (unidades de información) por segundo, la plena capacidad de todo el sistema nervioso inconsciente (asentado, en su mayor parte, en el hemisferio derecho, el cerebelo y el sistema límbico) alcanza de uno a diez millones de bits por segundo (Hainer, 1968).

John Eccles (1980), Premio Nóbel por sus descubrimientos sobre transmisión neurológica, estima que el cuerpo calloso está compuesto por unos 200 millones de fibras nerviosas que cruzan por él de un hemisferio a otro, conectando casi todas las áreas corticales de un hemisferio con las áreas simétricas del otro, y que, teniendo una frecuencia de unos 20 ciclos cada una, transportan una cantidad tan fantástica de tráfico de impulsos en ambas direcciones que supera los 4000 millones por segundo, 4000 Megahertz. Este tráfico inmenso, que conserva los dos hemisferios trabajando juntos, sugiere por sí mismo que su integración es una función compleja y de gran trascendencia en el desempeño del cerebro.

Interacción en el sistema
Cognitivo-afectivo



De una importancia capital es la relación entre el sistema límbico o lóbulo límbico y el neocórtex prefrontal, es decir, entre el sistema emotivo y el cognitivo, unidos a través de una gran red de canales de circulación en ambas direcciones. El sistema límbico abarca un ensamblaje extremadamente complejo de estructuras, cuya plena comprensión, tanto estructural como funcional, no ha sido aún alcanzada. Sabemos, sin embargo, muy bien que el sistema límbico da un colorido emocional cambiando en gran medida las percepciones conscientes y, viceversa, que, mediante la corteza prefrontal (sistema consciente), el sujeto ejerce una influencia de control sobre las emociones generadas por el sistema límbico. Es más, hoy día se avanzan teorías que los consideran como un solo sistema, la estructura emocional-cognitiva, ya que hay vías de complicada circulación que van desde las entradas sensoriales al sistema límbico y luego, de ahí, al lóbulo prefrontal, regresando de nuevo al sistema límbico y, posteriormente, una vez más, al lóbulo prefrontal.

Nauta (1971), un gran estudioso de la relación entre los sistemas prefrontal y límbico, señala que el estado interno del organismo (hambre, sed, miedo, tensión, angustia, rabia, placer, alegría, etc.) se indica a los lóbulos prefrontales desde el hipotálamo, los núcleos septales, el hipocampo, la amígdala y demás componentes del sistema límbico, a través de una gran red de vías y circuitos que llevan intenso tráfico de información; el córtex prefrontal sintetiza toda esta información emotiva, sentimental y apetitiva y traza, luego, una guía adecuada de conducta. De esta manera, los estados afectivos adquieren una importancia extraordinaria, ya que pueden inhibir, distorsionar, excitar o regular los procesos cognoscitivos, conclusión ésta que deberá cambiar muchas prácticas antieducativas, que no se preocupan de crear el clima o atmósfera afectivos necesarios para facilitar los procesos de aprendizaje y el fomento y desarrollo de la creatividad.

Armonía entre las diferentes
Partes del cerebro

Quizá, la falla mayor de nuestra educación haya consistido en cultivar, básicamente, un solo hemisferio, el izquierdo, y sus funciones racionales conscientes, descuidando la intuición y las funciones holistas y gestálticas del derecho, e, igualmente, marginando la componente emotiva y afectiva y su importancia en el contexto general. Así, mientras en un nivel llevamos una existencia que parece racional y cuerda, en otro nivel estamos viviendo una existencia rabiosa, competitiva, miedosa y destructiva. La armonía entre las tres partes del cerebro, entre las tres estructuras fundamentales Hemisferio izquierdo, derecho y sistema límbico, su equilibrio y sabia orquestación deberá ser un objetivo fundamental de nuestra educación moderna.

Aunque la actividad del hemisferio derecho es totalmente inconsciente debido a su alta velocidad, tiene, no obstante, una especie de reverberación en el izquierdo. De este modo, la mente consciente, que actúa sólo sobre este hemisferio, puede, sin embargo, tener un acceso indirecto prácticamente a toda la información que le interesa, en un momento dado, del hemisferio derecho. Por esta razón, ambos hemisferios tienen una estructura y desarrollan actividades especializadas, pero que se complementan; en efecto, muchas funciones de codificación, almacenamiento y recuperación de información dependen de la integración de estas funciones en ambos hemisferios.

Exploración del contenido
De los módulos abiertos


En esta actividad, la mente actúa remota y lentamente, sin potencia coercitiva, sobre una amplia extensión de módulos de la corteza cerebral, en los cuales está codificada la información: aunque necesita aproximadamente sólo un milisegundo la transmisión de una neurona a otra, la mente autoconsciente emplea, sin embargo, unos 800 milisegundos para ejecutar una orden. Este tiempo, relativamente largo, de incubación lo emplea en sondear la disposición y contenido de los módulos abiertos o que tengan cierto grado de apertura, es decir, que sintonizan con sus intereses actuales; pero, a través de su acción sobre los módulos abiertos, puede influir sobre los cerrados que tengan cierta semejanza de contenido, y al actuar sobre todos estos módulos del hemisferio izquierdo, consciente, puede sondear también el contenido de los módulos del derecho, inconsciente, e incorporar e integrar su riqueza y significación propia.

Desarrollo de las neuronas
En el tiempo apropiado.


Son muchos los autores e investigadores que han demostrado que la falta de desarrollo estructural lleva luego a una incapacidad funcional. Sperry lo especifica en los siguientes términos: "muchos elementos internos de nuestro cerebro se activan solamente con operaciones muy específicas y, si estas actividades no se realizan (de una manera particular durante las etapas del desarrollo cuando las neuronas y sus sinapsis dependen mucho del uso), las neuronas involucradas pueden sufrir un proceso regresivo, dejando profundas deficiencias funcionales en su maquinaria integradora" (Bogen, 1976). Esto explicaría tantos hechos y constataciones de "desventajas culturales", es decir, de personas cuyas potencialidades han quedado sin desarrollar por falta de una "escolaridad apropiada".

III. Principios básicos para
Aumentar el aprendizaje

Aunque desconocemos cuál es lo máximo que puede lograr la mente humana, ya que parece algo sin límites, por lo que calculan las investigaciones más recientes, es de tal magnitud que el hombre normal y corriente sólo desarrolla entre el 5% y el 7% de sus posibilidades. Sin embargo, este porcentaje se puede hasta quintuplicar en condiciones óptimas de orquestación didáctica, es decir, tratando de optimizar la intervención de los tres cerebros en un equilibrio armónico y de acuerdo a la materia, disciplina, asignatura o programa a enseñar. Lincoln decía que si le daban doce horas para talar el bosque, diez las emplearía en afilar el hacha.

Las condiciones óptimas de orquestación didáctica se lograrán en mayor o menor nivel en la medida en que se sigan más o menos fielmente los principios básicos que se señalan a continuación:

1. Creación de un clima emocional
óptimo para el aprendizaje.

Este clima o atmósfera emotiva óptima se da cuando el docente logra en su clase un ambiente de alegría y felicidad, con ausencia de tensión, de estrés, de amenaza y de ansiedad. El mismo Einstein dijo que "el arte más importante de un maestro es saber despertar en sus alumnos la alegría de conocer y crear". Si este ambiente no se da, el sistema endocrino-vegetativo y el sistema límbico inhiben gran parte de la actividad mental del córtex prefrontal y dedican su energía ideando y haciendo todo tipo de combinaciones asociativas con el fin de protegerse de la inseguridad que se experimenta.

La serenidad y paz emocional, en cambio, crea las condiciones para una tranquila actividad mental, intelectual-mnemónica y creativa, libre de la tensión que agota y consume un alto nivel de energía. Generalmente, la tensión proviene de la falta de confianza en sí mismo, en la propia capacidad para entender, memorizar y utilizar el contenido de una explicación.

En efecto, parece que el mayor obstáculo que se opone a la expansión y uso de la mente reflexiva, lo que más inhibe su capacidad y dinamismo, es la falta de fe en nosotros mismos, ya que una gran confianza en uno mismo y en la propia capacidad elimina esos constreñimientos mentales que imposibilitan, a nivel neurofisiológico cerebral de los engramas, el flujo de ideas y sus relaciones.

La desconfianza en la propia capacidad y la baja autoestima no tienen ninguna base firme, pues, como señalamos, todo ser humano tiene una capacidad inmensamente mayor de la que utiliza ordinariamente. Por ello, todo docente debiera repetir frecuentemente a sus alumnos que lo que les sobra es capacidad para comprender lo que se va a explicar, pero hay que ponerla en acción. Ahora bien, esta puesta en acción depende del clima emocional que él logra establecer.

El profesor que dice, por ejemplo, que su materia es muy difícil, que muy pocos alumnos le entenderán, que la mayoría fracasará, crea el clima exactamente contrario. Lo mismo hace el que pone problemas insolubles, el que prepara un examen que comienza con los problemas, ejercicios o preguntas más difíciles (ya que frustran o desestimulan) y, sobre todo, el que es considerado por los alumnos como injusto. Estos docentes no serían facilitadores del aprendizaje, sino dificultadores del mismo. El que acelera el carro y al mismo tiempo lo frena, no lo mueve.

Cuando no hay razones, en cambio, para temer ni angustiarse, toda esa maravillosa energía mental, que tiene ocupada gran parte del cerebro en defensas inútiles y frustrantes, se dirige a la captación de lo que se enseña. Es algo parecido a la situación que tiene un país siempre en guerra con sus vecinos y, de pronto, hace las paces y dedica a su desarrollo todo el enorme gasto que dedicaba a la defensa y a la guerra.

Evidentemente, es conveniente señalar que no se puede instalar este clima de un día para otro. Unos alumnos acostumbrados a vivir en tensión, con baja autoestima y desconfianza de sí mismos, con miedo y con complejos de incapacidad intelectual, irán cambiando a medida que vivan otro clima.

2. Presentación orgánica
Del contenido de las materias.


Toda asignatura está formada por un cuerpo orgánico de conocimientos de tipo piramidal o cónico, o de árbol invertido. En la cima están los conceptos e ideas más amplios, inclusivos o comprehensivos y, hacia abajo, los más detallados.

El sistema cognitivo humano procesa y almacena los nuevos conocimientos adquiriendo primero las ideas más generales y amplias y diferenciando después, progresivamente, sus detalles y especificaciones; pero es incapaz de entender algo fuera de su orden lógico. Si nosotros, como docentes, le presentamos un hecho, idea o concepto fuera de su orden lógico, no le queda más remedio que aprenderlo mecánicamente. Pero el aprendizaje mecánico tiene una retención mnemónica muy breve.

Todo alumno necesita ineludiblemente poder guiarse o referirse constantemente, en su proceso de aprendizaje, a ese cuerpo orgánico donde están los conocimientos de cada disciplina. Ese cuerpo orgánico, que da sentido a todo, está en un buen texto o en una buena guía (que imite y sustituya al texto, cosa muy poco común).

El error más grave de un docente, el que tiene las peores consecuencias y explica el bajo rendimiento generalizado en muchas materias, es el creer que se puede enseñar una materia en forma inorgánica, a retazos y a base de unos "apuntes" que, además de ocupar mucho tiempo para copiarlos, necesariamente son incompletos, que los alumnos copian con errores y sin poder atender a la explicación mientras copian; por eso, después, ni siquiera entienden sus propios apuntes. Algunos apuntes podrán complementar un buen texto, añadiendo o corrigiendo algo, pero jamás podrán sustituirlo. La referencia a la totalidad de la materia será siempre necesaria para la correcta comprensión. Por otra parte, los recursos didácticos que posee un buen texto (tipos de letras para enfatizar los principios básicos, colores, gráficos, tablas, orden lógico del contenido, problemas modelo bien seleccionados, ejercicios resueltos, etc.), jamás se conseguirán a través de apuntes. El texto, además de permitirle al profesor dedicar la mayor parte del tiempo a lo que más importa (explicación y ejercicios), va habilitando al alumno para independizarse y aprender por su propia cuenta, algo que es indispensable en todo estudiante y en un futuro profesional.

3. Exigir plena atención al explicar.

En el momento de explicar un principio, un concepto, una ley o una idea central, el alumno debe estar pendiente con sus cinco sentidos de lo que dice el profesor.

El profesor no debe introducir una idea nueva, sin recapitular antes el contexto donde se inserta, es decir, sin revisar, aunque sea rápidamente, la rama del árbol a que pertenece el nuevo conocimiento. Esta parte, ordinariamente, se ha estudiado en las clases anteriores. Por ello, será fácil recordarla.

Si el clima emocional es el que se señaló en el Nº 1, si la recapitulación en clara y si la atención es completa, la comprensión del nuevo conocimiento será rápida y fácil. De todos modos, es conveniente repetir los pasos centrales de la lógica seguida en la explicación.

Evidentemente, un buen docente alterna estos momentos de plena atención, que deben ser breves, con otros, mucho más largos, de ejercicios y trabajos, según el tipo de asignatura.

4. Uso de los dos hemisferios cerebrales.

Muchos docentes hacen de su asignatura algo casi imposible de comprender, por usar únicamente actividades del hemisferio izquierdo, utilizando medio cerebro. La gran mayoría de las disciplinas académicas tienen grandes cantidades de conocimientos que se expresan tanto analítica como sintéticamente, es decir, tanto racional y secuencialmente como gráfica y estereognósicamente, siendo casi siempre una forma mejor que la otra. Esto depende mucho del "estilo cognitivo" propio de cada persona. De todos modos, siempre es preferible la integración de las dos formas, ya que una utiliza el proceso consciente y la otra el inconsciente con su inmensa riqueza de información almacenada. Un buen gráfico, diseño, mapa, diagrama, tabla, matriz o cuadro, a colores y proporcional, como se encuentran en los buenos textos, permite una comprensión rápida y cabal de muchas realidades imposibles de captar numérica, secuencial, racional o verbalmente. Por ello, el buen docente trata siempre de hacer visualizable lo que expresa racionalmente. Como dicen los chinos, una imagen vale tanto como mil palabras. Además, la presentación de ambas formas, no es usar dos formas solamente, sino dos formas y la interacción entre las dos, algo que enriquece enormemente a cada una.

5. Aprender descubriendo y creando.

La gran riqueza de nuestra cultura, de los conocimientos alcanzados por la humanidad, debemos transmitirlos a las nuevas generaciones. Esos conocimientos son los que dan origen a los programas respectivos y los que ponemos en poderosas síntesis orgánicas en los libros de texto. En estos programas se le da prioridad a los conocimientos generales que mayor relación tienen con la vida cotidiana, dejando para la universidad los conocimientos específicos propios de cada profesión. Este es un criterio básico y fundamental y jamás debe ser sustituido por lo que más nos gusta a nosotros como profesores.

Sin embargo, también debemos habilitar a nuestros alumnos para que descubran nuevos conocimientos. Y el mejor modo de lograrlo es haciéndoles descubrir por su propia cuenta algunos conocimientos ya existentes, a través los trabajos de investigación. Estos conocimientos deben ser muy bien seleccionados, para que sean estimulantes, estén a su alcance y dentro de lo posible y para que sean ellos, y no sus padres (o los amigos de sus padres), quienes los realicen.

La puesta en práctica de estos 5 principios básicos reducirá, por un lado, el trabajo general del docente, y, por otro, le dará la gran satisfacción de que sus alumnos sabrán mucha más matemática, física, química, etc. y, sobre todo, creará un sentimiento de aprecio y admiración hacia ellos.

Hacia la computación cerebral


*.- Entrevista a Rodney Douglas, profesor de Neuroinformática del Instituto Federal de Tecnología, Zúrich

Por Doris Obemair




Rodney Douglas es director del Instituto de Neuroinformática (INI) del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich. Fundada en 1995, esta organización trabaja para descubrir los principios clave del funcionamiento del cerebro con el fin de aplicarlos en sistemas artificiales que interactúen de forma inteligente con el mundo real. Uno de sus principales campos de investigación es la ingeniería neuromórfica, es decir, el diseño y la fabricación de sistemas neuronales artificiales cuyos principios de diseño y arquitectura se basan en los de los sistemas nerviosos biológicos. La historia de la ingeniería neuromórfica se inició en el Instituto de Tecnología de California en los años ochenta con el trabajo de Carver Mead, que investigó la construcción a imagen y semejanza del cerebro de grandes sistemas dotados de componentes imprevisibles. El INI de Zúrich, uno de los centros de investigación en Neuroinformática líderes de Europa, está llevando a cabo varios proyectos prometedores en este campo, como el de la retina de silicona.
Neurociencia, Neuroinformática... ¿cuál es la diferencia?

A diferencia de la neurociencia, que se ocupa de describir la biología del cerebro, la Neuroinformática se ocupa del aspecto tecnológico del cerebro y de comprender cómo computa realmente ese órgano, cómo consigue lo que consigue en comparación con la tecnología computacional que hemos construido como humanos, y qué aporta eso a las nuevas tecnologías.

¿Qué interrogantes intenta responder la Neuroinformática?

Una de las principales preguntas es qué tipo de computación realiza el cerebro. Su construcción y su funcionamiento son completamente diferentes a la computación convencional. Uno de los puntos más obvios es que el cerebro no cuenta con un programa; no hay nadie sentado junto a él escribiendo un código e insertándolo en las sinapsis para hacerlo funcionar. En vez de eso, se auto programa a través de su interacción con el mundo. ¿Cómo es capaz de hacer eso? ¿De qué maneras se podría llegar a comprender la capacidad de computación auto programadora del cerebro?

Para comprenderla debemos actuar al igual que con los ordenadores convencionales. Tenemos que comprender la arquitectura y las propiedades de los circuitos construidos para ser capaces de computar sus funciones. Por lo tanto, intentamos entender las conexiones neuronales en el córtex y su forma de actuar. Después, nos preguntaremos qué significa eso respecto a la computación y si podemos construir una tecnología más o menos parecida.

«Es imprescindible descubrir cómo el tejido biológico, cuando computa, es capaz de generar un sentido de coherencia»

A fin de solucionar este tipo de cuestiones, se debe partir de la biología. Empezamos en el córtex cerebral, donde parece ser que existe una estructura neuronal muy regular, usada en una serie de contextos diferentes: ver, oír y planificar.

Así pues, ¿algún día se podrán construir ordenadores que se auto programen?

No es un problema irresoluble, eso está claro; si no, ¡no vendría a trabajar cada mañana! En la última década la autoconstrucción y la auto programación están tomando protagonismo, y se les están dedicando muchos recursos. La Unión Europea financió un instituto para exactamente ese tipo de proyecto: investigar a fondo por qué se produce la autoconstrucción en el cerebro y discernir si ese fenómeno se podría usar también para crear tecnología. Así que se trata de una cuestión que está a la orden del día, y creo que se resolverá, porque en el momento en que la gente se reúne en comunidades para estudiar algo en profundidad, se resuelven problemas.

¿Qué tipo de funciones corticales será capaz de realizar la tecnología?

En última instancia se trata de si podemos construir computación como la del cerebro, pero ése es el gran objetivo a largo plazo. Antes de llegar ahí, debemos solucionar aspectos tecnológicos básicos. Los ordenadores convencionales dependen en gran medida de la estrecha sincronización de todas las operaciones que llevan a cabo. Así que, incluso en el caso de que se tengan múltiples procesadores, todos deben estar perfectamente sintonizados con unas reglas muy claras acerca de cómo transferirse la información entre sí. En el cerebro, por el contrario, no se produce ese tipo de sincronización y secuenciación extremadamente estrictas. En vez de eso, disponemos de trillones de elementos, no todos conectados entre sí, sin un controlador global, y aun así, funcionan juntos de forma coherente. Eso plantea una importante cuestión de diseño del sistema. La comunidad de la tecnología informática se encuentra con graves problemas a la hora de construir sistemas de gran escala, ya que es necesario mantener un alto grado de sincronización. Ésa es una de las principales preocupaciones en el diseño informático actual.

«Uno de nuestros proyectos es el de una retina artificial de silicona que tiende a escoger la información relevante de cada escena y la codifica»

La biología ha escogido una manera de resolver la integración muy diferente a la de los ordenadores convencionales. Éstos emplean la sincronización para avanzarse a lo que está pasando en el tiempo real. La biología no actúa así, sino que hace lo que puede en cada momento, y confía en que los otros componentes envíen a tiempo sus propias señales. Cualquier proceso local depende del hecho de que sus datos sean válidos para ese momento, cosa que no es viable en el caso de los ordenadores. Eso va totalmente en contra de nuestro planteamiento habitual, y la pregunta es: ¿podemos construir tecnología basándonos en ese funcionamiento?

Los resultados de uno sus proyectos actuales, el sensor dinámico de visión, han demostrado que sí que se puede, ¿no?

Sí, uno de nuestros proyectos es el de la retina regida por la acción, de Tobi Delbruck. Se trata de una retina artificial de silicona que funciona según principios generados en base a lo que pasa en cada momento. Las cámaras convencionales toman los datos que ven y los ponen en una pantalla. Pero la retina no funciona así, sino que tiende a escoger la información relevante de cada escena y la codifica de manera que no es inmediatamente reconocible como imagen, y eso lo hace de forma inmediata a cada momento. Tobi Delbruck ha conseguido precisamente eso: no hay frames, sino que el sensor detecta los puntos interesantes y los transmite en ese preciso instante.

¡Suena revolucionario!

Estoy seguro de que si echase un vistazo a la retina de Delbruck y observase lo que ella ve, se quedaría perpleja. No me cabe duda de que este mecanismo sensor tendrá un gran impacto en el procesamiento de la visión de los ordenadores actuales. Y por supuesto, de ser así, seguro que se traducirá en un crecimiento económico, si bien no asimilado y fabricado de inmediato. Probablemente no, pero por ahí se empieza. Primero surgen casos aislados, que acaban dando fruto de forma gradual.

¿El objetivo final de la Neuroinformática es hacer que la tecnología funcione como el cerebro o que el cerebro funcione mejor gracias a la tecnología?

Esa pregunta tiene diferentes respuestas. Si hablamos de proporcionar ayudas para la rehabilitación de parapléjicos, por ejemplo, un objetivo sería cómo instruir a un brazo robótico para que siga la actividad cerebral de una persona. Pero déjeme hacer una apreciación más general: en este planeta no hay ninguna idea, ninguna frase, ninguna creación que no proceda directamente del cerebro humano. Como llevamos tiempo viviendo en este mundo tecnológico, tendemos a vernos como parte de él, como si hubiese un proceso que automáticamente estuviese produciendo toda esa tecnología, como si el mundo estuviese automatizado en cierta manera. ¡Y eso es mentira!

Lo cierto es que tras cada aspecto de la tecnología hay un cerebro humano atareado en programar u ordenar. Y la pregunta es: qué están haciendo esos cerebros, cómo generan esa creatividad, ese hacer las cosas factibles. Por supuesto, mucha gente tiene pensamientos que no son especialmente útiles, pero una parte sustancial de la humanidad está transformando ideas factibles en realidades factibles. ¿Cómo ocurre tal cosa? Ése es un interrogante fundamental en sí mismo, del que se desprenden todo tipo de implicaciones para poder producir algún día ese tipo de procesamiento de forma sintética, para construir un ordenador que sea realmente creativo.

Pasando a un terreno más social y político, cabe preguntarse cómo es posible que esos mismos cerebros sean capaces de aniquilar sus estructuras sociales y sus entornos: es de máxima urgencia que respondamos a esa cuestión. Si lo hacemos, quizá no encontraremos una solución de forma inmediata, pero como mínimo sabremos si es posible que nos sintamos satisfechos de maneras que no sean matándonos los unos a los otros, o acabando con los recursos para sentirnos mejor. Creo que ésta es una de las preocupaciones más graves de nuestra era.

¿Qué parte de nuestro cerebro hace que no paremos de avanzar, superando todas las barreras y los límites?

La respuesta corta a esa pregunta es que todavía no lo sabemos. Se trata de una cuestión profunda, porque estamos hablando de la motivación del cerebro, una cosa que los ordenadores no tienen. No tienen una motivación propia para desarrollarse a sí mismos.

Eso nos lleva al dilema entre subjetividad y objetividad. A pesar de que sabemos que tenemos a esa maquinaria trabajando por nosotros, sentimos en gran medida que nuestra visión del mundo es subjetiva. Si te miro, sé por la neurociencia que mi córtex visual no te está viendo realmente, sino que te ve de la manera en que yo te estoy apreciando. Se trata de una visión construida, en cierto modo. Los filósofos han intentando solucionarlo, con poco éxito, y los neurocientíficos tienden a esconderlo bajo la alfombra. En mi opinión, eso es un error. Es imprescindible descubrir cómo el tejido biológico, cuando computa, es capaz de generar un sentido de coherencia.

Si exploramos esta cuestión, comprenderemos cómo un grupo de células puede influenciar a otro para proporcionarle esa necesidad de dirigirse a un objetivo. Pero los objetivos provienen en parte de las sensaciones que uno tiene: conviene hacer ciertas cosas porque nos proporcionan una sensación general de bienestar. Ese tipo de fenómenos está todavía inexplicado, y necesitamos entenderlos desde el punto de vista técnico. Ahí encontraremos la respuesta, aunque quedará sin resolver la cuestión fundamental de por qué la biología inevitablemente tiende a actuar, de lo que nuestra necesidad de dirigirnos a un objetivo sería una expresión. Es fácil argumentar: «Es porque la biología quiere tener éxito desde el punto de vista de la reproducción y busca explorar los diferentes nichos». De acuerdo, pero tiene que haber una explicación física elemental que explique por qué, si juntas unos elementos químicos durante millones de años en un gran océano, no pasa nada, no pasa nada, no pasa nada, y de repente la biología empieza a descubrir cómo construir unos primeros organismos unicelulares, y luego pluricelulares, y más adelante surge ese estallido de habilidades. Va en contra de las leyes de la física clásicas, pero no estoy diciendo que sea magia: se trata de física pura y dura, aunque aplicada de un modo que todavía no acertamos a comprender.

Los humanos tenemos esa voluntad de querer hacer algo, escalar el Everest o navegar alrededor del mundo. Tenemos una necesidad de alcanzar la satisfacción, de superar barreras de cualquier modo. Lo podemos considerar «un fenómeno», pero yo, si quiero construir un robot que funcione bien, necesito comprender cómo tiene lugar ese proceso para trasladarlo a un paso real en el proceso de configuración de una máquina, en sus especificaciones de comportamiento. Ése es el tipo de cuestiones que los Neuroinformática tratamos de resolver.