¿Y si las tripas produjesen nuestro “Prozac”?: NeuroFisiología y microbiota intestinal.

CurritoVisceras¿Cuantas veces, cuando la adversidad aprieta nos hemos dicho que había que hacer “de tripas corazón”?… Bueno pues, (obviando que el musculo cardíaco, como metáfora de los sentimientos, es bastante inexacta) algo de verdad hay porque, cada día, se reúnen más evidencias de cómo en los intestinos se está fraguando una parte importante de nuestro bienestar (y no sólo el nutricional, que también, obviamente). Incluso cuando la tristeza deja de ser la respuesta natural al duelo, para pasar a ser una enfermedad, terrible y devastadora, vinculada a un desequilibrio en neurotransmisores de nuestro cerebro; también aquí, lo que pasa en el intestino, puede ser fundamental para comprender lo que falló en nuestra mente. Y no es un tema menor: Cuando la depresión llega (y la Organización Mundial de la Salud, cifra en más de 300 millones las personas que padecen esta enfermedad) se convierte en el principal factor de riesgo de suicidio. Y las tasas de depresión no paran de aumentar en todo el mundo. No obstante, por suerte, cada día se identifican más vías terapéuticas para ayudar a las personas que padecen este grupo de patologías. Entre ellas, la fluoxetina (conocida comercialmente como “Prozac”) fue el primer fármaco comercializado como antidepresivo inhibidor de la recaptación de la molécula de serotonina (que es fundamental en los estados de ánimo). Sin embargo, el 90% de la que tenemos en nuestro cuerpo, se encuentra en el intestino, donde tiene como función principal regular la motilidad. Por esta abundancia de serotonina se propuso (bastante precipitadamente) que los problemas alimenticios estaban en la base nuestros problemas afectivos. Pero la cosa es bastante más complicada y, aunque una mala dieta puede causar desequilibrios metabólicos que afecten a nuestros estados emocionales, esto no tiene por qué estar relacionado con los niveles de serotonina intestinal… O no exclusivamente…O no directamente. Y es que toda esa serotonina tendría que llegar al cerebro y, para eso, tendría que atravesar la barrera hematoencefálica, que regula la entrada de sustancias al encéfalo, y aún no sabemos si este paso se produce y, si así fuera, en qué proporción.

En cualquier caso, lo que sí se sabe es que, los intestinos, no son Las Vegas y lo que allí pasa es comunicado, con eficacia, a todo el organismo. De ello se encarga una parte muy especial de nuestro sistema nervioso: el sistema periférico, que se llama así, porque no está ni en el cráneo, ni dentro de la columna vertebral (que es donde se protege el sistema nervioso central). Desde el punto de vista funcional, el sistema nervioso periférico puede dividirse en sistema nervioso somático (que se controla de forma voluntaria) y sistema nervioso autónomo (que funciona de forma involuntaria o automática) gestionando las funciones vegetativas. Obviamente, la digestión también. Y esto es interesante porque, el sistema nervioso autónomo (que se subdivide en sistemas simpático y parasimpático) es, sobre todo, un sistema eferente, es decir, que transmite impulsos nerviosos respondiendo, principalmente a médula espinal, tronco del encéfalo e hipotálamo. También algunas porciones de la corteza cerebral, como la corteza límbica (responsable gran parte de las respuestas emocionales) pueden influir en el control autónomo (no en vano es frecuente que se asocie estados emotivos con “nudos en el estómago” ¿verdad?). Pues bien, una de las partes del sistema periférico es el sistema entérico, que forma una gran red neuronal compuesta por cien millones de neuronas repartidas por el aparato digestivo. Que son muchas neuronas pero, teniendo en cuenta que se asume que el cerebro humano contiene 86 mil millones, pues ya no son tantas… Así que, de pasada, un consejo: ¡Fuera el mito del segundo cerebro y a concentrase en que nos funcione el único que tenemos!… Aunque eso sí. ¡Sin desmerecer a ese  “pequeño centenar de millones de neuronas en las tripas”! que, entre las capas que constituyen todo el tubo digestivo, componen los plexos de neuronas del sistema entérico, ya que son fundamentales para el control, tanto los movimientos musculares del intestino, como para la secreción de sustancias digestivas o el flujo sanguíneo a esas zonas.

En definitiva, se trata de un enrevesado sistema de señalización que permite  la acción coordinada, y bastante predictiva, de todas las glándulas y órganos que participan en la obtención de energía (de hecho algo tan, aparentemente, simple como el hambre, se identifica mucho antes de que las células estén en peligro y también nos sentimos saciados mucho antes que los nutrientes las hayan alcanzado…) ¡Y todo eso gracias a señales nerviosas y químicas que van y vienen desde el sistema entérico!…Pero todavía se va complicar un poco más este “festival de señales” porque, estas neuronas, están incrustadas en el tubo digestivo donde habitan lo que antes se llamaba “flora intestinal” y que son (¡nada menos!) que los microorganismos implicados en los procesos relacionados con el desarrollo del sistema nervioso y con su funcionamiento. Y para hacerlo pueden emplear varias vías que van, desde la estimulación autónoma a través del nervio vago, pasando por secretar sustancias al sistema circulatorio, hasta estimular el sistema inmune. De hecho, algunos microorganismos intestinales son capaces de producir la serotonina que mencionamos al principio, sin embargo parece ser que su efecto sería más indirecto alterando nuestro metabolismo, por ejemplo mediante la secreción de ciertas hormonas gastro-entero-pancreáticas. Otra posibilidad vendría de la mano de la presencia (al igual que ocurre en la barrera hematoencefálica) de terminaciones de astrocitos en los límites de la barrera intestinal, lo que representa una potencial vía de comunicación con el resto del sistema nervioso ya que, los astrocitos son las principales, y más numerosas, células gliales. De hecho, asumen un elevado número de funciones clave para la realización de la actividad nerviosa.

En cualquier caso es preciso reunir evidencias para concluir como la microbiota podría condicionar la conducta. Y las primeras proceden de algunas patologías muy bien caracterizadas Así, el Clostridium botulinum, puede invadir el intestino y desde allí, no solo alterar, sino interrumpir por completo, la sinapsis neuro-muscular, liberando la toxina botulínica. Por su parte, se sabe que la encefalopatía hepática es consecuencia de sustancias producidas en el intestino, y su tratamiento incluye el uso de antibióticos y probióticos. Es más, se ha hipotetizado que una enfermedad neurológica autoinmune, como el síndrome de Guillain-Barré, pueden tener su origen en ciertas bacterias intestinales como el  Campylobacter jejuni. Pero el más impactante de los ejemplos es el vinculado con la presencia de Toxoplasma gondii  y los intentos de suicidio. Existen datos que indican que, si se es portador del parásito, también se es unas siete veces más propenso a intentar acabar con la propia vida. El Toxoplasma gondii es un protozoo que infecta una amplia gama de especies y se sabe que cambia en su beneficio el comportamiento de su hospedador, incluso en contra de sus intereses más primarios. Por ejemplo, es capaz de inducir modificaciones en las preferencias olfativas de los roedores, convirtiendo, su aversión innata por el olor a gato, en atracción. El ratón infectado, en vez de huir, se acerca al felino permitiendo que Toxoplasma gondii consiga llegar al tubo digestivo del gato mediante la muerte del ratón (su hospedador intermedio). En los humanos, Toxoplasma gondii también induce modificaciones del comportamiento como cambios de personalidad, tiempos de reacción prolongados y disminución de la concentración a largo plazo. Es más, hay evidencias de que va asociado a diferentes enfermedades, incluida la depresión. De todos modos, aunque el valor adaptativo de la conducta inducida por parásitos necesita más estudio, existen evidencias entre chimpancés y babuinos que sugieren que, también en primates, ese comportamiento anómalo podría aumentar el riesgo de depredación por parte de felinos, como los leopardos, en beneficio propio del parásito. Nuestra especie habría sufrido el mismo proceso y, hoy en día, persistiría que, teniendo al parásito en nuestro interior, esto implicase mostrar un comportamiento autolesivo, a pesar de que ya no llevemos el toxoplasma a un felino… Y con ello se explicarían algunos de los casos actuales de suicidio.

Todo parece indicar, por tanto, que los microrganismos que habitan en nuestro interior pueden dirigir nuestros estados emocionales, en mayor o menor medida. Incluso se ha encontrado, recientemente, que la presencia de dos géneros de bacterias, (Coprococcus y Dialister) se reducía en la microbiota de aquellas personas que estaban deprimidas, (incluso después de excluir los posibles efectos de los fármacos antidepresivos, muchos de los cuales, como ya se ha dicho, afectan a los niveles de serotonina intestinal). Por el contrario, la proporción de Flavonifractor aumenta en los pacientes con depresión mayor y la presencia de Butyricoccus correlaciona con tratamiento con antidepresivos. Esto es interesante porque las bacterias Faecalibacterium y Coprococcus, son productoras de butirato, por lo que refuerzan la barrera epitelial del intestino reduciendo la inflamación intestinal (lo que relacionaría, a toda esta intricada red de señales, con la respuesta inmune, que es el otro vínculo intestino-cerebro a tener en cuenta). Además, se ha descrito una correlación positiva entre la calidad de vida y capacidad de la microbiota intestinal para sintetizar un producto de degradación de la dopamina, el ácido 3,4 dihidroxifenilacético. La dopamina es otro neurotransmisor fundamental en los estados emocionales (en concreto, los más felices y entusiastas).

Una última observación de cómo el comportamiento de los animales se puede modificar con una infección es la denominada “conducta de animal enfermo”. Estos patrones de comportamiento tienen un efecto beneficioso para proteger a sus congéneres de nuevas infecciones. Se piensa que, los efectos observados, se deben a mediadores solubles  de  la  inflamación  que  alcanzan  el  cerebro,  y que dado que  el  tracto digestivo  es  una  inmensa  estructura  linfoide,  se movilizarían desde allí.   Además,   algunos   de   los   productos   de   la   microbiota   intestinal   tanto neurotransmisores  como   sus   precursores (como   el   triptófano para la  serotonina) así como, los ácidos grasos de cadena corta, producidos por la digestión  de  la  microbiota de  los  polisacáridos  no  digeribles, serían responsables de señales sobre los  terminales nerviosos  entéricos  y  células  neuroendocrinas generando  efectos hormonales  y  metabólicos. Así, hormonas, como el cortisol o moduladores del sistema inmunitario, como el ácido quinolínico se podría modificar por las alteraciones en la composición de la microbiota contribuyendo al cambio de conducta.

Sea como fuere, el indicio más potente de la influencia de la microbiota en el cerebro no ha procedido de la clínica sino de la ciencia básica, de la observación de lo que sucede a los ratones cuyo tracto digestivo se ha mantenido estéril durante todo su desarrollo (“germ free”). Se  ha  comprobado  que,  en  estos  animales,  la  microglía  no  madura  adecuadamente  y es  muy  difícil  provocarles  una  encefalitis  alérgica  experimental.  Estos ratones también tienen cambios en su conducta, con respuestas incrementadas al estrés; y, lo que es más, ciertas áreas de su cerebro como la amígdala y el hipocampo presentan cambios estructurales.

O sea que nuestros huéspedes microscópicos, son fundamentes para el desarrollo normal del sistema nervioso central (aunque aún no sepamos cómo y ni en qué medida) de modo que, habrá que cuidar el sitio donde habitan, porque se trata de una intricada red de señales químicas, intermediarios metabólicos y metabolitos diversos que, mediante la interacción con el sistema nervioso periférico alcanzan las estructuras nerviosas modificándolas intensamente…

Que ya lo decía mi abuela: somos lo que comemos…¡y hasta qué punto!

Para leer más:

Los signos de la depresión y el suicidio que no deberías ignorar https://www.elconfidencial.com/alma-corazon-vida/2018-06-12/depresion-suicidio-signos-no-deberias-ignorar_1577189/

El intestino no es nuestro segundo cerebro https://culturacientifica.com/2016/12/09/intestino-no-segundo-cerebro/

How gut microbes talk to organs: The role of endocrine and nervous routes https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5004142/

Microbiota y depresión https://jralonso.es/2019/02/14/microbiota-y-depresion/

Los microorganismos intestinales modulan los niveles de serotonina https://www.agenciasinc.es/Noticias/Los-microorganismos-intestinales-modulan-los-niveles-de-serotonina

Intestinal Serotonin Transporter Inhibition by Toll-Like Receptor 2 Activation. A Feedback Modulation https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0169303

¿Un parásito causa suicidios? https://www.quo.es/salud/a31607/un-parasito-causa-suicidios/

Suicidio y toxoplasma https://jralonso.es/2019/09/10/suicidio-y-toxoplasma/

La toxoplasmosis, asociada a autolesiones y tendencias suicidas https://www.neurologia.com/noticia/3636/la-toxoplasmosis-asociada-a-autolesiones-y-tendencias-suicidas

 

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Celebrando el 13 de agosto con una “mente zocata”

zocataDesde 1976, el 13 de agosto se celebra el Día Internacional de las Personas Zurdas. La elección de este día, se debió al deseo de su proponente, el estadounidense Dean Campbell, de combatir (jugando con la “mala suerte” del número 13) los prejuicios existentes contra la zurdera. Y es que, aún hoy, persiste una (afortunadamente en retroceso) sinistrofobia social. Sea como fuere, actualmente, esta celebración se ha centrado en concienciar sobre las desventajas que supone formar parte de ese 10% de personas, que emplean su mano izquierda (en un mundo mayoritariamente pensado para diestros). De hecho, incluso ese dato podría estar sesgado porque los “usos y costumbres” sociales obligaban a utilizar la mano derecha habitualmente. Esto explicaría la anomalía estadística de la población japonesa, donde el porcentaje de personas zurdas se reduce al 2%.

Tradicionalmente, se ha asociado que una persona fuese zurda o diestra a su “lado predominante del cerebro”. Así, cuando el lado preponderante era el izquierdo, la persona resultaba ser diestra, mientras que cuando el lado derecho era el que dominaba, sería zurda. Sin embargo, se sabe (que se emplee la mano que se emplee de forma preferente) en general para todo el mundo, el hemisferio derecho del cerebro controla el lado izquierdo del cuerpo, mientras que el hemisferio izquierdo lo hace sobre el derecho. Y además el cerebro tiene áreas especializadas en tareas concretas, como ocurre con el lenguaje o el reconocimiento facial. Es por esto que, por ejemplo,  se acepta que, en el 90 % de la población, el hemisferio  cerebral  izquierdo  se  especializa  o controla  la  capacidad  para  hablar  y  escribir, mientras que en el 10 % restante, lo hace el hemisferio derecho  o  ambos.  A eso se denomina lateralidad y sería la  consecuencia  de  una cierta  distribución, bastante compleja, de funciones  que  se  establece  entre  los  dos hemisferios  cerebrales.  De dicha distribución, dependerá la utilización preferente de un lado sobre otro del cuerpo al ejecutar determinadas respuestas o acciones. Se dice, entonces,  que la lateralidad es homóloga cuando mano, pie, ojo y oído ofrecen una dominancia en el mismo lado; es cruzada cuando existe una lateralidad distinta (por ejemplo con mano  derecha  dominante, pie, ojo y oído tienen dominancia izquierda)  y  es  mixta  cuando  existe heterogeneidad  en  alguna  o  todas  las lateralidades  (y , por ejemplo, se escribe con una mano pero se dibuja con la otra).

Se han propuesto muchos orígenes para esta lateralidad, asociándose con eventos prenatales (como infecciones o hipoxia), con distintas patologías, o influencias ambientales. Hoy por hoy, no obstante, las investigaciones se centran en componentes genéticos o ciertos niveles hormonales intrauterinos, que podrían influir en el desarrollo de una lateralidad que conduzca a emplear, predominantemente, la mano izquierda. Como no hay diferencias anatómicas entre una y otra mano, se cree que esta preferencia se origina en diferencias en la morfología cerebral. De hecho, cuando los dos padres son diestros, la probabilidad de que la descendencia sea zurda es del 2-4%; si el padre es zurdo, el porcentaje sube hasta el 10%; mientras que, si lo es la madre, aumenta al 14%. Cuando padre y madre son zurdos, la probabilidad incrementa hasta el 46%.

No obstante, independientemente de cual sea la causa para no emplear la mano derecha, esta característica complica la vida cotidiana a muchos niveles, desde abrir una puerta o escribir en un cuaderno, a tocar un instrumento, porque los objetos se diseñan para una mayoría de la población diestra. Sin embargo, como de lo que se trata de celebrar su día, quizás sea más oportuno revisar algunos hallazgos recientes sobre el cerebro zurdo. Se han realizado muchos estudios sobre la relación entre la mano que se emplea y la morfología cerebral utilizando datos de resonancia magnética. Aunque al principio se centraron en la corteza, pronto se vio que, para poner de manifiesto diferencias entre diestros y zurdos (debido a que aquella se encontraba extraordinariamente bien conectada con el resto del cerebro) era necesaria la investigación morfológica de las estructuras subcorticales. Pues bien,  las principales desigualdades se han encontrado a nivel de los ganglios basales que (como el putamen y el globo pálido) juegan un papel importante en el control motor. Y aquí vienen las buenas noticias: Esto querría decir que las personas zurdas, en general, tienen un mejor control motor debido a su gran volumen de ganglios basales. Además, también tendrían cierta protección ante enfermedad de Alzheimer, pues hay datos que indican que los sujetos zurdos que la padecen, están menos afectados por el deterioro cognitivo que los diestros, probablemente debido a esta diferencia anatómica cerebral de partida.

Así que… ¡enhorabuena zocatos y zocatas!

Para saber más:

Are there differences in brain morphology according to handedness? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5516604/

Cómo funciona el cerebro de los zurdos y otros datos curiosos que quizás no conocías https://www.bbc.com/mundo/noticias-49331311

Las diferencias psicológicas y cerebrales entre zurdos y diestros https://psicologiaymente.com/psicologia/diferencias-psicologicas-cerebrales-zurdos-diestros

 

y IV: Construir personas que aprenden disfrutando. Neuro-Didáctica Ambiental y Aprendizaje Fluido

4.Cerebro

Desde los postulados clásicos de Piaget y Vygotski, se acepta que el conocimiento se construye desde la interacción con el medio y el grupo social. Se trata de facilitar las herramientas necesarias que permitan construir sus propios procedimientos para resolver una situación problemática, lo que implica que las ideas puedan verse modificadas para seguir aprendiendo. De modo que la enseñanza se percibe y se lleva a cabo como un proceso dinámico, participativo e interactivo. Obviamente, conocer cómo y bajo qué condiciones, se generan las modificaciones neurales que se producen al aprender permitirá enseñar mejor. Por esta causa, la neurobiología constituye el fundamento científico sobre el que deberá construirse cualquier teoría didáctica que realmente aspire a ser más eficaz mejorando el aprendizaje. En este sentido es interesante revisar cómo ha evolucionado el concepto APRENDIZAJE a la luz de la implantación de la sociedad de la información. Se ha abierto el debate entre “Aprendizajes adaptativos” frente a los “generativos” que permitan producir nuevo conocimiento. Lo mismo cabe decir de los entornos educativos “formales” frente a los “informales” que, fuera de un aula, van a enriquecer el aprendizaje. Además, en el mundo actual no basta con “Absorber información” almacenando datos, se necesita “Destilar conocimiento” que se incardine con la experiencia. Ni siquiera es un reto de “Aprendizaje individual” si no que aparece un “Aprendizaje social” que mediante la interconexión de los miembros del grupo se enriquece. Sea como fuere, lo que sí parece evidente es que, en un sistema en expansión, como el que generan todas las fuentes informativas disponibles, el proceso de aprendizaje se ha tornado de solido a fluido. El conocimiento evoluciona tan rápidamente que ya no se trata de “capturar datos” sino de generar una capacidad personal de adaptación flexible a la llegada continúa de nuevos conocimientos.

En este proceso de adaptación a las nuevas formas de aprendizaje y a la utilización de nuevas herramientas didácticas, el retorno al medio natural como foco de estimulación, representa una oportunidad única de reconexión con los orígenes de nuestras conductas adaptativas. Se trataría proporcionar,  a cada persona, una genuina inspiración en la experiencia de la naturaleza. Se han propuesto algunas líneas y secuencias de juegos y actividades con este fin que, tradicionalmente, se desarrollan en 4 etapas:

Despertar el entusiasmo:

Las estrategias que se proponen en esta primera fase deben involucrar más directamente a la gente con la naturaleza despertando su capacidad de asombro. Al cerebro el encantan las sorpresas: lo inesperado desencadena una respuesta inmediata. Se han encontrado que, en concreto, un grupo de neuronas colinérgicas del cerebro basal anterior, son responsables de desencadenar la respuesta que genera (en distintas localizaciones de la corteza cerebral) activaciones que conducen a la recompensa o al castigo. Además, el núcleo accumbens (centro del placer en el cerebro) responderá con más intensidad si el estímulo es inesperado. La discriminación entre ambos se produce a nivel de la amígdala. De esta forma, la sorpresa resultará muy placentera cuando no es dañina. Y todo ello hace que, despertar el entusiasmo, “inunde” de dopamina el cerebro. Es importante, por tanto, empezar las tareas en entornos sociales amables y llenos de descubrimientos que ayudarán a vencer la resistencia al cambio.

Concentrar la atención:

Una vez activado los sistemas de recompensa, se hace imprescindible que los niveles de atención no decaigan. En este proceso es fundamental la participación de una región situada en el centro del cerebro de los mamíferos, conocida como el núcleo reticular del tálamo. La atención se centra en una tarea en particular, usando las neuronas en el núcleo reticular para controlar la cantidad de información que el cerebro recibe (limitando y filtrando la información sensorial a la que no debe prestar atención). De hecho, la inactivación de la corteza prefrontal  (que es responsable de la toma de decisiones en las conductas complejas) interrumpe la señalización neuronal a estas neuronas talámicas para controlar cuánta información sensorial, visual o auditiva se suprime o no, y cómo el cerebro, en última instancia, procesa varias tareas.

Teniendo esto en cuenta, las actividades que se realicen en esta de esta etapa deben promover la focalización en grupos de estímulos desarrollando la receptividad y la capacidad de observación. Por tanto, la base de estas dinámicas a de estar en aislar un sentido provocando la concentración en el estímulo, en concreto, que  se percibe.

Experiencia directa

Sin embargo, las experiencias sensoriales son, habitualmente, multi-modales y precisan, para su correcta gestión, de un proceso integrador de todos los estímulos recibidos. Cada estímulo tiene cuatro aspectos: tipo (modalidad), intensidad, localización, y duración. De hecho las respuestas son dependientes del receptor que capta el fenómeno (por ejemplo, los distintos mecano-receptores responden de forma más o menos eficaz a todos los estímulos vinculados con el tacto). Las vías nerviosas conducirán los impulsos nerviosos desde el receptor hasta el sistema nervioso central. La información sensorial viaja, entonces, por las vías aferentes que trasladan la información que recogen los sentidos hasta alcanzar el área de la corteza cerebral que corresponda. La experiencia puede llegar por cualquier via sensorial; por ejemplo, la piel es el mayor sistema sensorial del cuerpo y está lleno de mecano-receptores (que realizan el proceso de transducción  de la energía mecánica en señales eléctricas); termo-receptores (que valoran los niveles de temperatura); o nociceptores (encargados de la señales dolorosas).  Sin embargo, la especie humana está muy fuertemente condicionada por los estímulos visuales o auditivos. Mención aparte merecen los que, probablemente, aparecieran en primer lugar en la evolución y que se agrupan como quimio-receptores, y son el gusto y el olfato. Dado su implicación en el control de una ingesta segura, se han vinculado con todos lo procesos asociados al aprendizaje “por aversión”. También es importante señalar el papel de los sistemas de propiocepción, que integran el sentido que informa al organismo de la posición de los músculos, permitiendo capacidad de sentir la posición relativa de partes corporales contiguas. Pues bien, en un evento cualquiera, el sujeto va a recibir estímulos por todas las vías activadas por él.

Ofrecer una experiencia directa de inmersión en la naturaleza debe ayudar a vivenciar el contacto con el medio natural de un modo íntimo y profundo a todos los niveles perceptivos.

Compartir la inspiración:

La última fase es la que debe permitir el análisis de todo lo experimentado. Es la fase en la que han de activarse todas estrategias cognitivas, especialmente aquellas que vinculan lo vivido con las emociones experimentadas Es el momento de compartir para reforzar el mensaje principal de mano de la empatía. Porque para que una experiencia se vuelva duradera debe acompañarse de carga emocional. Y mejor si esta es  “agradable” porque la satisfacción se origina en la activación de los circuitos de recompensa y consigue una mayor eficacia que se corresponde con una mayor atracción por aprender.

Un hermoso diseño que, al final de proceso que debe, como diría Whitman, conseguir  alcanzar un estado en que “Aprenderás a escuchar en todas direcciones y dejarás que la esencia del Universo se filtre por tu ser”

Para saber más:

Así funciona el cerebro cuando aprende.  https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/asi-funciona-el-cerebro-cuando-aprende-791402650424

La estimulación eléctrica de ciertas neuronas altera el aprendizaje. https://www.muyinteresante.es/salud/articulo/la-estimulacion-electrica-de-ciertas-neuronas-altera-el-aprendizaje-381400240138

Sistemas nerviosos: las áreas sensoriales https://culturacientifica.com/2017/08/22/sistemas-nerviosos-las-areas-sensoriales/

Vías sensoriales http://www7.uc.cl/sw_educ/neurociencias/html/113.html

Atención, concentración y las musarañas https://jralonso.es/2017/10/04/atencion-concentracion-y-las-musaranas/

Neuronal Assemblies Evidence Distributed Interactions within a Tactile Discrimination Task in Rats https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5768614

Neurofisiología del aprendizaje y la memoria. Plasticidad Neuronal. http://www.archivosdemedicina.com/medicina-de-familia/neurofisiologa-del-aprendizaje-y-la-memoria-plasticidad-neuronal.php?aid=837

Educating executive function. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5182118/

How Play Wires Kids’ Brains For Social and Academic Success https://www.kqed.org/mindshift/37248/how-play-wires-kids-brains-for-social-and-academic-success

Identifican el circuito cerebral que se usa para el aprendizaje por memoria. https://www.redaccionmedica.com/secciones/neurologia/identifican-el-circuito-cerebral-que-se-usa-para-el-aprendizaje-por-memoria-1576

Working memory and executive functions: effects of training on academic achievement.J. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00426-013-0537-1

Mirror neurons: From origin to function   https://www.cambridge.org/core/journals/behavioral-and-brain-sciences/article/mirror-neurons-from-origin-to-function/A376CF4E7269CADFCD9D563A39ADEDC0

Bases neurobiológicas de las emociones http://www.neurowikia.es/content/bases-neurobiologicas-de-las-emociones

Symbolic play and language development. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016363831500003X?via%3Dihub

Jugar fomenta la sociabilidad y mejora los resultados académicos http://www.desarrolloinfantil.net/desarrollo-psicologico/el-juego-en-el-desarrollo-cerebral-del-nino

¿Qué ocurre en el cerebro del niño cuando juega? https://www.redcenit.com/que-ocurre-en-el-cerebro-del-nino-cuando-juega/

Por qué los niños necesitan jugar al aire libre, según la neurociencia https://elpais.com/elpais/2018/03/15/mamas_papas/1521111527_411316.html

La importancia de fomentar el juego al aire libre https://faros.hsjdbcn.org/es/articulo/importancia-fomentar-juego-aire-libre

Compartir la naturaleza. Juegos y actividades para reconectar con la naturaleza. Para todas las edades (J. Cornell, 2018) La Traviesa Ediciones: https://latraviesaediciones.es/

 

 

 

III. Re-pensando estrategias de aprendizaje: La naturaleza como recurso educativo

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La neurobiología describe el cerebro como un sistema activo que, a partir de los fundamentos que proveen sus conocimientos previos, inmediatamente empieza a cotejarlos con lo que ocurre en su entorno. Eso implica que la información que los sistemas sensoriales aportan determina lo que se conoce. Al cerebro “le gusta” explorar los ambientes ricos en estímulos porque aprende en ellos. Y ninguno es tan estimulante como la naturaleza misma, porque las experiencias al aire libre llenan el cerebro de entradas sensoriales, que activan las redes neuronales capturando toda su atención: A mayor sorpresa (derivada de los cambiantes estímulos del entorno) más se intensifica tanto la atención focalizada, como el aprendizaje y la memoria. La atención es un proceso cognitivo y conductual basado en la concentración selectiva en un fragmento concreto de información (mientras que se ignora cualquier otra entrada perceptible) fijándose en uno , entre una serie de trenes de pensamientos disponibles. Este es el papel del sistema ejecutivo que está formado por la corteza prefrontal, la del del cíngulo y la órbito-frontal, que se coordinan para un pensamiento centrado en objetivos y en el control de los impulsos. Oír, tocar, degustar y (desde luego) moverse son, entre otras, las principales fuentes de activación de las distintas redes neurales. La curiosidad que crean, centrará la atención en esa necesidad innata de la especie humana de EXPLORAR:

  • Explorar para conocer;
  • Conocer para aprender y
  • Aprender para amar.

Porque, la vinculación emocional es fundamental para la conexión con el medio que todo lo alberga. El ser humano, por tanto, necesita actividades en grupo y al aire libre, no sólo porque desarrolla sus capacidades físicas (gracias al ejercicio que potencialmente suponen), sino porque, también, implican la mejora de otras habilidades como la observación o experimentación, la gestión de los estímulos, o la confianza en las propias percepciones, así como la empatía, el liderazgo, o la cooperación. Es más, aunque parezca que las sociedades humanas se hayan desarrollado de espaldas a la naturaleza, su propio desarrollo evolutivo le impone un retorno al contacto con ella.

Y, en este camino, será fundamental una Educación Ambiental eficaz: Conocer la naturaleza es beneficioso para el sujeto y será vital para su compromiso con ella. De hecho, la Educación Ambiental va más allá del acercamiento de la sociedad a su mundo natural, enfrentándose al reto de conseguir la concienciación ecológica y modificando actitudes y valores hacia el medio ambiente. En su propuesta didáctica busca comprometer acciones y responsabilidades para que conduzcan al uso racional de los recursos y al desarrollo adecuado y sostenible. Y, como en cualquier proceso de toma de conciencia, es preciso que las personas que participen del programa de aprendizaje, adquieran conocimiento de la situación real de su entorno lo más pronto posible ya que, de esta manera, al ser capaces de identificar los problemas ambientales, se producirá una sensibilización con el medio que, finalmente, ha de conducir a adquirir hábitos sostenibles. Y el cerebro adquiere esos hábitos con el entrenamiento específico de sus sistemas de aprendizaje.

En cualquier caso, debe hacerse evidente que, la concienciación ambiental, es un aprendizaje necesario, una filosofía de vida, que se preocupa por el medio ambiente y lo protege con el fin de conservarlo y de garantizar su equilibrio presente y futuro. Desarrollar estrategias eficaces para lograrlo es imperativo. En este sentido, la Interpretación ambiental representará una forma especialmente adecuada de comunicación, involucrando esa guía de conducta que es fundamental para transmitir y compartir experiencias ,y valores, que contribuyan a la conservación del medio ambiente. No en vano, como actividad educativa, la persona que adquiere el rol docente de guía, debe aspirar a revelar los significados y las relaciones del entorno. Para ello, es fundamental encontrar objetos originales que estimulen la atención y, a través de experiencias de primera mano, poner nuevos eventos sensoriales a disposición del grupo guiado consiguiendo, así, que en sus miembros, se genere un aprendizaje significativo. En definitiva, la educación ambiental y la conciencia ambiental invitan a cambiar hábitos diarios y a abrir los ojos para ver qué sucede alrededor y… ¿Hay algo más urgente que cambiar los hábitos que están poniendo en peligro el medio natural?

Para saber más:

Así funciona el cerebro cuando aprende.  https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/asi-funciona-el-cerebro-cuando-aprende-791402650424

La estimulación eléctrica de ciertas neuronas altera el aprendizaje. https://www.muyinteresante.es/salud/articulo/la-estimulacion-electrica-de-ciertas-neuronas-altera-el-aprendizaje-381400240138

Sistemas nerviosos: las áreas sensoriales https://culturacientifica.com/2017/08/22/sistemas-nerviosos-las-areas-sensoriales/

Vías sensoriales http://www7.uc.cl/sw_educ/neurociencias/html/113.html

Atención, concentración y las musarañas https://jralonso.es/2017/10/04/atencion-concentracion-y-las-musaranas/

Neuronal Assemblies Evidence Distributed Interactions within a Tactile Discrimination Task in Rats https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5768614

Neurofisiología del aprendizaje y la memoria. Plasticidad Neuronal. http://www.archivosdemedicina.com/medicina-de-familia/neurofisiologa-del-aprendizaje-y-la-memoria-plasticidad-neuronal.php?aid=837

Educating executive function. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5182118/

How Play Wires Kids’ Brains For Social and Academic Success https://www.kqed.org/mindshift/37248/how-play-wires-kids-brains-for-social-and-academic-success

Identifican el circuito cerebral que se usa para el aprendizaje por memoria. https://www.redaccionmedica.com/secciones/neurologia/identifican-el-circuito-cerebral-que-se-usa-para-el-aprendizaje-por-memoria-1576

Working memory and executive functions: effects of training on academic achievement.J. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00426-013-0537-1

Mirror neurons: From origin to function   https://www.cambridge.org/core/journals/behavioral-and-brain-sciences/article/mirror-neurons-from-origin-to-function/A376CF4E7269CADFCD9D563A39ADEDC0

Bases neurobiológicas de las emociones http://www.neurowikia.es/content/bases-neurobiologicas-de-las-emociones

Symbolic play and language development. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016363831500003X?via%3Dihub

Jugar fomenta la sociabilidad y mejora los resultados académicos http://www.desarrolloinfantil.net/desarrollo-psicologico/el-juego-en-el-desarrollo-cerebral-del-nino

¿Qué ocurre en el cerebro del niño cuando juega? https://www.redcenit.com/que-ocurre-en-el-cerebro-del-nino-cuando-juega/

Por qué los niños necesitan jugar al aire libre, según la neurociencia https://elpais.com/elpais/2018/03/15/mamas_papas/1521111527_411316.html

La importancia de fomentar el juego al aire libre https://faros.hsjdbcn.org/es/articulo/importancia-fomentar-juego-aire-libre

Compartir la naturaleza. Juegos y actividades para reconectar con la naturaleza. Para todas las edades (J. Cornell, 2018) La Traviesa Ediciones  https://latraviesaediciones.es/

II. ¡Necesito JUGAR!: La importancia neurobiológica de fomentar la diversión

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Jugar es una actividad que se caracteriza por realizar tareas empleando la imaginación y, tal vez, alguna herramienta para recrear una situación, con un cierto número de reglas, con el fin de proporcionar entretenimiento y diversión. Evidentemente existen juegos competitivos que se relacionan muy directamente con el establecimiento de jerarquías (tan importantes en la etología de las especies sociales), y juegos menos competitivos donde sus participantes buscan simplemente disfrutar de la actividad. La experiencia humana ha convertido el juego en su mejor herramienta educativa pues, en la mayoría de los casos, funcionan estimulando diversas habilidades comportamentales presentes en todas las culturas. Se trata, por tanto, de una tarea sumamente importante para el desarrollo neurobiológico, social, emocional y cognitivo. Tan es así que, se piensa que, algo tan común como “hacer ​cosquillas”, combinado con las risas que produce, fue una de las primeras actividades lúdicas del ser humano, al tiempo que el comienzo de las acciones comunicativas previas a la aparición del lenguaje.

Sea como fuere, el juego (desde luego durante la infancia pero, en realidad, a lo largo de toda la vida), es una forma de desarrollar pensamiento y razonamiento, al mismo tiempo que se posibilita una intensa y mejor integración social y adaptación emocional. Y todos los circuitos neurales implicados en la gestión emocional (empezando por la amígdala) van a participar de ello.

Si hay grupo animal que destaca por su carácter “juguetón” es el de los primates. Existen datos en simios que evidencian la trascendencia del tiempo de juego en la conservación de su capacidad intelectual y sociabilidad (incluso en estados de privación de relaciones grupales o aislamiento). Así la teoría de la regulación emocional a través del juego, propone que uno de las principales funciones del mismo, en los mamíferos jóvenes, sería el aprendizaje de la modulación del miedo y la ira. La especie humana no difiere en esto. En concreto, los estudios realizados en la primera infancia han evidenciado que si se juega un rato (antes de hacer una actividad cognitiva determinada) el desempeño de la tarea y la capacidad de resolución de problemas se optimiza. De modo que se APRENDE MÁS y MEJOR. Por tanto, la máxima garantía de éxito de cualquier sistema de enseñanza debe cimentarse en una pedagogía de la diversión basada en la neurodiáctica; o sea, en un cerebro que juega, y por ello, es un cerebro dispuesto a aprender y (lo más importante) ¡a disfrutar con ello!.

Para conseguir este objetivo, entre otros factores deben priorizarse motivación, curiosidad y satisfacción por el logro, de quien emprende el camino hacia el conocimiento. Para ello, es imprescindible favorecer la creatividad espontánea que solo puede desarrollarse en una atmósfera distendida y lúdica. En esas condiciones las estrategias cognitivas y auto-reguladoras, que constituyen los pilares en el aprendizaje, se magnifican. Además, en ese entorno, incluso el fracaso recupera su capacidad formativa pues se acepta como una oportunidad de mejorar los resultados finales. Por su parte, la motivación incluye metas de aprendizaje y de rendimiento: Las primeras se centrarán en la tarea; las segundas, en la capacidad de ejecución y las dos se entrenarán con los juegos comunitarios, donde se asumen roles y se afrontan retos en entornos controlables. En cualquier caso, uno de los motores de la motivación es el reconocimiento social (básico en las especies familiares como la humana). Por tanto, jugar en grupo es la mejor forma de modular la agresividad y favorecer la empatía.

Por todo ello, el juego es una actividad vital (obviamente, más aún en la infancia) y, aunque se pueda jugar solo (y así entrenar el cerebro en el “arte de aburrirse” y “pensar en las musarañas” tan necesario para activar los circuitos”de fondo” vinculados con la creatividad) es indispensable jugar en compañía. Cuanto más heterogénea sea la composición del grupo que juega, más rica será la experiencia  para el desarrollo de las relaciones personales, fomentado las conexiones de las neuronas en la corteza. Su enorme capacidad de plasticidad, se activa bajo la liberación de neuro-hormonas. Ente ellas, que duda cabe, destaca la dopamina (que participa en la estimulación de la corteza motora creando un estado propicio para aprender). Mientras se juega también se estimula la secreción de acetilcolina (neurotransmisor involucrado en el funcionamiento de las funciones motoras y sensoriales y vinculado con la concentración, el desarrollo de la atención y el pensamiento lógico; activando memoria y aprendizaje a largo plazo). Otra molécula importante es la serotonina (encargada de la regulación del estado de ánimo y el sueño) En este mismo contexto, también se comprobado que el juego aumenta los niveles de encefalinas y endorfinas (que, como es sabido, son sustancias que se encargan de promover el estado de bienestar, reduciendo el dolor y potenciando algunas funciones del sistema inmunitario; lo que, quizás, se relacione con la hipótesis de los FITONCIDAS, esas sustancias volátiles orgánicas que desprenden los árboles, plantas y hongos y que, al respirarlas podrían afectar a la respuesta inmune. Todo esto, añadiría un beneficio más al juego, si éste es en espacios abiertos). De modo que, el sistema nervioso de los animales, necesita del juego para su correcto desarrollo. Y la neurociencia empieza a explicar por qué: ¡La clave es emocional y está en movimiento!  Porque los animales (y, evidentemente, las personas también) interactúan con su medio circundante moviéndose por él.

El sistema nervioso permite el movimiento, que hace posible acercarse a ciertos estímulos (como una pareja potencial) mientras se aleja de otros (como un depredador). Y en esto emplea una cantidad ingente de recursos. Así los sistemas sensoriales y emocionales están al servicio del control motor, que debe facilitar el adecuado desarrollo de la conducta apropiada a cada evento. En concreto, las cortezas motoras primarias y secundarias son responsables de la actividad muscular, pero no actúan solas; el complejo estriado y el cerebelo también participan (especialmente en los movimientos que requieren el entrenamiento de patrones motores más o menos estereotipados (como montar en bicicleta  tocar el violonchelo o conducir, por ejemplo). También es preciso el control postural, y aquí participa el sistema vestibular (garantizando el equilibrio). Con todo, la clave está en que es preciso ENTRENARLO y, para ello hay que MOVERSE .

Está en la naturaleza humana:  explorar e interactuar directamente como el medio ambiente. Sin embargo, a pesar de lo paradójico que pueda parecer, existen estudios que indican que las personas recluidas en intuiciones penitenciaras, pasan más tiempo al aire libre que muchos niños y niñas de los países industrializados. De hecho, se dice que el tiempo que en la infancia se dedica, en estos lugares, a jugar al aire libre se ha reducido hasta a apenas alcanzar el 10% de su día a día. Sin embargo, el aprendizaje de estas habilidades precisa de un desarrollo paulatino que integren todos los procesos que subyacen al movimiento: es decir la percepción  sensorial, los reflejos vestibulares y,  obviamente, todo el complejo sistema de procesamiento  cognitivo y, por supuesto, emocional. Y este desarrollo tiene ventanas temporales de plasticidad, durante las que, la sensibilidad es crítica y su formación, óptima (andar o hablar son capacidades que se alcanzan alrededor de los tres primeros años, por ejemplo). En definitiva que, esta maduración, requiere de estímulos y estos estímulos vienen del exterior… Y si no se reciben a tiempo limitarán la movilidad futura del sujeto.

Es más, la evolución humana se ha producido en un medio que suponía riesgos. Asumirlos, enfrentarlos o huir de ellos, ha sido, literalmente, de importancia vital. Y toda la respuesta a estrés (vehiculada a través del eje hipotálamo- hipófisis-glándula adrenal, junto con el sistema nervioso autónomo) se encarga de que así sea. De modo que pequeñas exposiciones a riesgos controlados (como ocurre en el juego) es la forma natural de entrenar cualquier desafío que conlleve subir más alto, o correr más rápido, por ejemplo. ¡Claro que habrá que mejorar la técnica! y en ese período, quizás,  se sufran caídas pero, moratones o rasguños, son “daños asumibles” porque garantizan el desarrollo cognitivo y emocional.

Desde el primer momento, para el  primate, resulta atractiva cierta la sensación de peligro. También para el ser humano y la razón está en que su cerebro identifica  el entorno cambiante, en que ha evolucionado durante millones de años, y en el que demostró tener ventaja adaptativa. No se puede olvidar que, la Humanidad, habita en ciudades desde hace unos pocos cientos de años: Volver a SU medio natural no puede más que generar una auténtica explosión de felicidad. Adentrarse en lo aún no explorado va en nuestra herencia genética: Jugar al aire libre permite, después de haber rastreado el entorno, generar todo un repertorio de comportamientos innovadores que posibiliten adaptarse a un nuevo nicho específico. Este tipo de conductas sondean los límites a superar poco a poco. Abordar el reto y… Regular el miedo: Se trataría de una exposición controlada de la que se puede volver superando la situación y recuperando el estado emocional de alegría. En definitiva, moverse, arriesgar y hacerlo mientras se JUEGA, es una conducta inherente al desarrollo cognitivo humano. Hacerlo en un entorno natural es, además, muy beneficioso y una enorme fuente de satisfacciones.

Para saber más:

Así funciona el cerebro cuando aprende.  https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/asi-funciona-el-cerebro-cuando-aprende-791402650424

La estimulación eléctrica de ciertas neuronas altera el aprendizaje. https://www.muyinteresante.es/salud/articulo/la-estimulacion-electrica-de-ciertas-neuronas-altera-el-aprendizaje-381400240138

Sistemas nerviosos: las áreas sensoriales https://culturacientifica.com/2017/08/22/sistemas-nerviosos-las-areas-sensoriales/

Vías sensoriales http://www7.uc.cl/sw_educ/neurociencias/html/113.html

Atención, concentración y las musarañas https://jralonso.es/2017/10/04/atencion-concentracion-y-las-musaranas/

Neuronal Assemblies Evidence Distributed Interactions within a Tactile Discrimination Task in Rats https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5768614

Neurofisiología del aprendizaje y la memoria. Plasticidad Neuronal. http://www.archivosdemedicina.com/medicina-de-familia/neurofisiologa-del-aprendizaje-y-la-memoria-plasticidad-neuronal.php?aid=837

Educating executive function. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5182118/

How Play Wires Kids’ Brains For Social and Academic Success https://www.kqed.org/mindshift/37248/how-play-wires-kids-brains-for-social-and-academic-success

Identifican el circuito cerebral que se usa para el aprendizaje por memoria. https://www.redaccionmedica.com/secciones/neurologia/identifican-el-circuito-cerebral-que-se-usa-para-el-aprendizaje-por-memoria-1576

Working memory and executive functions: effects of training on academic achievement. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00426-013-0537-1

Mirror neurons: From origin to function   https://www.cambridge.org/core/journals/behavioral-and-brain-sciences/article/mirror-neurons-from-origin-to-function/A376CF4E7269CADFCD9D563A39ADEDC0

Bases neurobiológicas de las emociones http://www.neurowikia.es/content/bases-neurobiologicas-de-las-emociones

Symbolic play and language development. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016363831500003X?via%3Dihub

Jugar fomenta la sociabilidad y mejora los resultados académicos http://www.desarrolloinfantil.net/desarrollo-psicologico/el-juego-en-el-desarrollo-cerebral-del-nino

¿Qué ocurre en el cerebro del niño cuando juega? https://www.redcenit.com/que-ocurre-en-el-cerebro-del-nino-cuando-juega/

Por qué los niños necesitan jugar al aire libre, según la neurociencia https://elpais.com/elpais/2018/03/15/mamas_papas/1521111527_411316.html

La importancia de fomentar el juego al aire libre https://faros.hsjdbcn.org/es/articulo/importancia-fomentar-juego-aire-libre

Compartir la naturaleza. Juegos y actividades para reconectar con la naturaleza. Para todas las edades (J. Cornell, 2018) LA TRAVIESA EDICIONES: https://latraviesaediciones.es/

 

I. APRENDER ES VITAL: Educar como aval del progreso humano.

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Junio es el mes del “fin de curso” y, quizás, el sobre-esfuerzo que supone, pueda provocar, en algún momento, cierto cansancio en quien enseña y, tal vez, dudas en quien aprende. Pero, por si aún alguien se lo pregunta: APRENDER ES VITAL.

El aprendizaje es la capacidad de adquirir conocimiento de algo por medio de la experiencia. El triunfo adaptativo que ha supuesto la colonización de la Tierra por el Reino Animal, está cimentado en esta capacidad de modificar sus conductas en respuesta a los cambios que sufre el medio que le rodea. Aprender ha permitido a los organismos ajustar conductas específicas a un ambiente definido pero variable… Y ¡hacer predicciones que les pongan a salvo! Tan exitosa resulta esta posibilidad que, aunque desarrollar la capacidad de aprender supone costes significativos en niveles de complejidad, se ha seleccionado en todos los grupos animales: Sus sistemas nerviosos aprenden y, con ello, este valioso recurso responde ante la probabilidad de un cambio repentino en las condiciones ambientales. Las modificaciones provocadas por la experiencia de aprendizaje sobre el comportamiento indican que los sistemas neuronales, de los que dependen, pueden reorganizarse en función de dicha experiencia. Esta plasticidad neuronal, responsable del aprendizaje, permite a las neuronas rectificar sus respuestas, ante una misma estimulación, en función del patrón que recibieran previamente. Pocos modelos han ayudado más a entender estos mecanismos que permiten aprender que un molusco marino llamado Aplysia.

Este invertebrado posee, en su parte dorsal, un manto que recubre sus branquias y una estructura que utilizan para expulsar agua llamada sifón. Al tocar el sifón se produce la retracción de la branquia, que protege bajo su manto. Este mecanismo es controlado por un grupo de neuronas denominado ganglio abdominal. Pues bien, es posible entrenar a Aplysia para que deje de retraer la branquia; o sea que basta con apenas unas miles de neuronas para modificar la conducta del molusco. En otras palabras para que APRENDA. Gracias a esto, con este pequeño animal, el premio Nobel Erik Kandel demostró cuales son las bases moleculares del aprendizaje de un comportamiento; que no son otras que consolidar una forma de memoria a través de una transmisión sináptica más eficaz.

La especie humana no defiere de esto; de hecho, mediante sistemas de exploración y análisis de la función neural, se han evidenciado que el aprendizaje genera modificaciones  en el cerebro que no se pueden desligar de la fisiología de la memoria. Se requieren cambios de plasticidad sináptica tanto para recordar como para aprender. Interacciones repetitivas entre diversas estructuras neuro-anatómicas concretas serán las responsables del refuerzo de las conexiones sinápticas involucradas en los dos procesos. De modo que el cerebro está en un constante “estado de actualización” que mantiene su capacidad de expandir el conocimiento. La estructura central de este sistema de organización y almacenamiento de experiencias que supone aprender es el hipocampo; es aquí donde se gestiona la memoria reciente y la adquisición de nuevos conocimientos pero participan más áreas cerebrales, obviamente. En concreto diversas áreas corticales son responsables de ajustes particulares de los recuerdos. De hecho, es en el lóbulo temporal medial donde se procesa la transferencia de la información para el almacenamiento a largo plazo. Las áreas de asociación corticales constituyen los almacenes de la memoria explícita y, es importante señalar que,  la memoria de trabajo tiende a implicar a la corteza prefrontal dorsolateral y las regiones sensoriales unimodales que sustentan el procesamiento de la información de cada modalidad (por ejemplo, la corteza auditiva en el caso de la audición o la corteza somatosensorial en el caso del tacto). Por supuesto, también participan otras neuronas de la corteza prefrontal que forman el sistema de control ejecutivo del cerebro. Mientras, zonas subcorticales como el cuerpo estriado del cerebro, controlan la formación de los hábitos. En ello también participa el cerebelo que desempeña un papel crítico en el aprendizaje y la ejecución de esos patrones motores coordinados que subyacen una conducta aprendida.

La biografía del sujeto irá así dejando huella en su función cerebral a través de cada evento vivido. Por tanto (aunque se asuma que las asociaciones neuronales que permiten aprender se están formando, en su mayoría, en la infancia o la adolescencia) las redes nerviosas dispondrán, por su propia fisiología, de cierta plasticidad y sus sinapsis habilitadas se reforzarán, o debilitarán, gracias a nuevos estímulos o experiencias, conservándose la capacidad innata de aprender toda la vida. Como hacerlo, dependerá de la destreza en mantener esta red, no solo activa, sino “entusiasmada”

Por suerte, la enorme ventaja adaptativa que supone poder adquirir conocimientos se ha traducido en que aprender resulte estimulante, y sea una conducta fuertemente “recompensada” Y, en este caso, la estructura clave es el sistema límbico (no en vano es el auténtico valorador de las informaciones que llegan y las actividades cerebrales que, de ellas, se derivan). Un aprendizaje eficaz es un aprendizaje conmovedor por que, las emociones, son fundamentales en la cognición. No obstante, se aprende mejor en compañía y “por imitación” a partir de un modelo (lo que será uno de los pilares del funcionamiento del cerebro como órgano social). Y es que la repercusión social (y el reconocimiento grupal) es un medio indispensable de supervivencia en la especie humana. Numerosos sistemas de neuro-moduladores se relacionan con ambos procesos estimuladores de la motivación (recompensa y reconocimiento social) como la misma dopamina u opioides endógenos y, por supuesto, la oxitocina, como hormona responsable de la generación y mantenimiento del apego. Todos ellos participan en esta activación del “sistema de recompensa” autónomo de nuestro organismo que garantiza que aprender sea “casi un juego”. De ahí que jugar (en tanto que implica realizar una actividad generalmente ejercitando alguna capacidad o destreza, con el fin de divertirse o entretenerse) sea la forma primigenia de aprender…¡Y mejor en grupo! pues en una especie social, como la humana, la interacción entre sus miembros es fundamental y el aprendizaje es un trabajo comunitario mediado por las relaciones interpersonales. Por tanto, la base fisiológica de este proceso en primates pivota sobre el funcionamiento de los sistemas de neuronas espejo. En este sentido son importantes la corteza cingulada anterior y amígdala basolateral que se activan cuando se aprende “fijándose en como lo hace otro”. Además, la corteza cingulada está involucrada en la evaluación de la información social y la zona basolateral de la amígdala juega un papel clave en el procesamiento de las emociones. En este sentido, hay estudios que sostienen que las “neuronas espejo” participarían en el aprendizaje asociativo sensoriomotor, ya que son una adaptación genética para la comprensión de la acción, que se seleccionó al facilitar  la función socio-cognitiva.

Así que aprender, como para el resto del Reino Animal, es fisiológicamente indispensable para los seres humanos que poseemos un increíble “equipamiento” que solo hay que saber poner “en marcha” y mantener en activo para que nos aporte innumerables satisfacciones .

Para saber más:

Así funciona el cerebro cuando aprende.  https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/asi-funciona-el-cerebro-cuando-aprende-791402650424

La estimulación eléctrica de ciertas neuronas altera el aprendizaje. https://www.muyinteresante.es/salud/articulo/la-estimulacion-electrica-de-ciertas-neuronas-altera-el-aprendizaje-381400240138

Sistemas nerviosos: las áreas sensoriales https://culturacientifica.com/2017/08/22/sistemas-nerviosos-las-areas-sensoriales/

Vías sensoriales http://www7.uc.cl/sw_educ/neurociencias/html/113.html

Atención, concentración y las musarañas https://jralonso.es/2017/10/04/atencion-concentracion-y-las-musaranas/

Neuronal Assemblies Evidence Distributed Interactions within a Tactile Discrimination Task in Rats https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5768614

Neurofisiología del aprendizaje y la memoria. Plasticidad Neuronal. http://www.archivosdemedicina.com/medicina-de-familia/neurofisiologa-del-aprendizaje-y-la-memoria-plasticidad-neuronal.php?aid=837

Educating executive function. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5182118/

How Play Wires Kids’ Brains For Social and Academic Success https://www.kqed.org/mindshift/37248/how-play-wires-kids-brains-for-social-and-academic-success

Identifican el circuito cerebral que se usa para el aprendizaje por memoria. https://www.redaccionmedica.com/secciones/neurologia/identifican-el-circuito-cerebral-que-se-usa-para-el-aprendizaje-por-memoria-1576

Working memory and executive functions: effects of training on academic achievement.J. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00426-013-0537-1

Mirror neurons: From origin to function   https://www.cambridge.org/core/journals/behavioral-and-brain-sciences/article/mirror-neurons-from-origin-to-function/A376CF4E7269CADFCD9D563A39ADEDC0

Bases neurobiológicas de las emociones http://www.neurowikia.es/content/bases-neurobiologicas-de-las-emociones

Symbolic play and language development. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016363831500003X?via%3Dihub

Jugar fomenta la sociabilidad y mejora los resultados académicos http://www.desarrolloinfantil.net/desarrollo-psicologico/el-juego-en-el-desarrollo-cerebral-del-nino

¿Qué ocurre en el cerebro del niño cuando juega? https://www.redcenit.com/que-ocurre-en-el-cerebro-del-nino-cuando-juega/

Por qué los niños necesitan jugar al aire libre, según la neurociencia https://elpais.com/elpais/2018/03/15/mamas_papas/1521111527_411316.html

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Haciendo ELECCIONES…El cerebro que Toma Decisiones

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Aunque se acepta que la Historia de la Humanidad se extiende al rededor de 2,59 millones de años, solo a mediados del siglo pasado, los gobiernos de la vieja Europa, firmaron el conocido como Convenio Europeo para la Protección de los Derechos Humanos y de las Libertades Fundamentales. Se decidía, así, que este fuese el marco de protección de la ciudadanía, sus libertades y  derechos (y obligaciones derivadas). No es un documento original, obviamente: está inspirado, expresamente, en la Declaración Universal de Derechos Humanos, proclamada por la Asamblea General de las Naciones Unidas (el 10 de diciembre de 1948). No obstante, a pesar de ser tan reciente, este Convenio, se desarrolló y modificó, por diversos protocolos adicionales, casi inmediatamente, añadiendo el reconocimiento de otras reservas jurídicas que preservaran la legalidad y evitaran los abusos.  El primero de estos Protocolos, fue aprobado el 20 de marzo de 1952 (antes, incluso de que, el propio Convenio, hubiera entrado en vigor). Se trataba de un documento cuya finalidad, era consagrar el Derecho a Elecciones Libres.  Así que, podría parecer que la opinión popular se consultado desde siempre pero, desde luego, no es así. De hecho, España no firmó el mencionado  Protocolo hasta el 23 de febrero de 1978 (aunque no lo ratificó hasta el 27 de noviembre de 1990). De modo que, no es muy exagerado decir que, este derecho a elegir a quien gobierna es, casi, un privilegio que costó mucho alcanzar, y que se debe ejercer desde la profunda reflexión que precisa una correcta Toma de Decisiones.

Decidir acciones u opciones es una actividad constante en la vida de una persona.  En cada momento (y ante las distintas posibilidades que se nos ofrecen en el día a día) el cerebro se pone en marcha, enfrentando retos que pueden ser muy sencillos, a veces; y otras, pueden resultar muy complejos (movilizando numerosos procesos cognitivos). Así, tomar decisiones precisa el procesamiento de aquellos estímulos que afectan a la tarea; manejar (mediante el recuerdo) experiencias previas sobre el asunto, o la estimación de las posibles consecuencias de las diferentes opciones y una estructura neural será básica en este proceso: la CORTEZA.

De hecho, diversas regiones corticales juegan papeles distintos en el proceso de elección. En primer lugar, la corteza prefrontal es la encargada de todo tipo de procesamiento de datos y de toma de decisiones. Además diferentes aspectos emocionales, guían nuestras decisiones a través de la experiencia de situaciones parecidas (propias o vicarias.) Aquí sería esencial, la región orbitaria (se sabe que la lesión en esta región provoca una hipersensibilidad a la recompensa inmediata).Este área se relaciona con la capacidad para evaluar consecuencias y recordar experiencias pasadas (téngase en cuenta que, incapaz de analizar riesgos y beneficios, o de realizar juicios morales, la indecisión bloquearía al sujeto). Funcionalmente, la corteza orbito-frontal ha sido descrita como una estructura que, en su zona medial, se especializa en la decodificación de recompensas, mientras que las regiones laterales, evalúan castigos. En este sentido, las recompensas complejas, que se asocian a reforzar decisiones en una determinada dirección, se decodifican en las regiones anteriores de esta estructura. Por eso, las personas que sufren daños en estas áreas muestran incapacidad para alterar sus decisiones (a pesar de que aparezcan resultados desventajosos). En el caso de la corteza cingulada anterior, se ejerce un papel fundamental en el análisis de situaciones que resultan ambiguas. Esta estructura posee conexiones cortico-corticales y subcorticales, en concreto hacia el núcleo acumbens (que es un grupo neuronal al que se le atribuye la función en la búsqueda del placer a través el circuito “premio-recompensa”. En otras palabras, es la zona responsable de evaluar el beneficio que se obtiene de la decisión) También es relevante, el papel de los ganglios basales que orientan la información hacia el tálamo (una región en la que, las lesiones, provocan apatía, abulia y desinhibición). En el caso de la corteza parietal su participación estaría implicada en la activación de posibles respuestas que se hayan entrenado con asociaciones al estímulo aprendidas. Por su parte, la corteza dorso-lateral también es importante, pero no sólo por las funciones ejecutivas (como capacidad de planificar, elaborar conceptos, solucionar problemas o mantener atención) sino, también, por su papel para identificar las posibles soluciones, a través del razonamiento lógico .

Otras estructuras implicadas se encuentran en  las regiones límbicas y el cerebelo. En este sentido la importancia de la amígdala se debe, en lo fundamental, a su participación en los mecanismos de recompensa. El cerebelo constituye, así mismo,  un nodo integral en el circuito cortico-subcortical con las estructuras prefrontales, modulando su funcionamiento integral. Además, desempeña un importante papel en el desarrollo de los procesos atencionales. Por otro lado, las áreas posteriores del cerebelo participan en funciones de alto nivel, como la memoria de trabajo, el procesamiento lingüístico, el análisis de la información espacial y la regulación emocional.

Sea como fuere, la formación conexiones entre todas estas estructuras se realiza a lo largo de la vida y, su mejor (o peor) funcionamiento, resulta clave para la toma de decisiones adecuadas: La biografía de los sujetos deja su impronta en su capacidad de elección. La capacidad de decidir se situará, sobre todo, en zonas del cerebros que ajustan conducta y condiciones ambientales y que tienen un desarrollo lento, pero firme, marcando personalidad y expectativas. Así, por ejemplo, la exposición prolongada a las dificultades socio-económicas, se asocia con una mayor dificultad en la gestión de recompensa  a largo plazo y una forma impulsiva de tomar decisiones . En esta misma línea, existen evidencias de que, en general, el desarrollo de toda la corteza prefrontal no alcanza la madurez hasta la tercera década de vida (lo que habría de tomarse en cuenta, tal vez, a la hora determinar las capacidades legales de cada sujeto). De hecho, durante la adolescencia (que es un período de desarrollo caracterizado por decisiones y acciones que conllevan riegos individuales y para el grupo) los modelos neurobiológicos de la toma de decisiones enfatizan cambios en el desarrollo de las regiones cerebrales involucradas en el afecto (por ejemplo, el cuerpo estriado ventral) y el control cognitivo (por ejemplo, la corteza prefrontal lateral).

Por último, la toma de decisiones sociales (como lo es la elección de un gobierno) requiere, a menudo, que se hagan inferencias de los estados mentales de los demás miembros del grupo. Por tanto,  además de involucrarse en los procesos tradicionales de toma de decisiones (como valoración y procesamiento de recompensas) se precisan procesos de cognición social. Estos requerimiento se sustentan en una red de regiones del cerebro que incluye la corteza prefrontal medial, el surco temporal superior, la unión parietal temporal y el precuneus, entre otros. Esto es un aspecto muy trascendente dado que, como tribu con un cerebro social que somos, las personas nos formamos impresiones de resto de gente recíprocamente, y de forma inmediata (y esto afecta al proceso decisorio). La interacción social significativa implica que la primera persona, generalmente, se preocupa por la reputación que la segunda persona se está formando (de ahí la importancia que, en las campañas electorales, tienen la composición de” la caras visibles” de las candidaturas). Las personas automáticamente intentan inferir los estados mentales del resto de la gente que le rodea porque, tales inferencias, facilitan las interacciones sociales. No en vano, la especie humana evolucionó en un contexto social, en el que, interactuar con otros sujetos, era esencial para la supervivencia. Como tales, estos procesos cognitivos sociales se han conservado evolutivamente y continúan afectando nuestra toma de decisiones en un contexto social.

En definitiva que tomar decisiones, elegir y, luego, asumir consecuencias es un proceso cerebral apasionante sobre el que es asienta el progreso individual…Y de la Humanidad en su conjunto . La decisión nos impulsa y, como ya escribiera Antoine de Saint-Exupéry: “El mundo entero se aparta cuando ve pasar a un hombre que sabe adónde va”Por ejemplo: A VOTAR. Nada menos.

Para saber más:

Purpose in life and conflict-related neural responses during health decision-making”. Kang Y., Strecher V.J., Kim E., Falk E.B. Health Psychol. 2019. 22.

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Incorporating the social context into neurocognitive models of adolescent decision-making: A neuroimaging meta-analysis”. van Hoorn J., Shablack H., Lindquist K.A., Telzer E.H. Neurosci. Biobehav. Rev. 2019, 18.

“Socioeconomic hardship and delayed reward discounting: Associations with working memory and emotional reactivity” Assaf Oshri, Emily Hallowell, Sihong Liu, James MacKillop, Adrian Galvan Steven M.Kogan Lawrence H.Sweet. Developmental Cognitive Neuroscience, 37, 2019, 100642

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“Bases neurales de la toma de decisiones”; Y.Broche-Pérez; L.F.Herrera Jiménez; E.Omar-Martínez. Neurología, 31-5,  2016, 319-32.

Adolescents’ risky decision-making activates neural networks related to social cognition and cognitive control processes” https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2014.00060/full

“How social cognition can inform social decision making” https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2013.00259/full

Brain areas activated by uncertain reward-based decision-making in healthy volunteershttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4145940/

¿Cómo tomamos decisiones? Los mecanismos neuronales de la elección”, https://colecciones.elpais.com/content/16-toma-de-decisiones-cerebro-cortex-prefrontal