NEUROCIENCIA Y EDUCACION IV ENCUENTRO ANUAL RED ORIENTACIN

NEUROCIENCIA Y EDUCACION IV ENCUENTRO ANUAL RED ORIENTACIÓN DAT MADRID NORTE Tomás Ortiz Alonso Doctor en Medicina y en Psicología Catedrático y Director del Departamento de Psiquiatría y Psicología Médica de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid.

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No podemos ir de la Neurociencia a la clase, porque no sabemos bastante sobre Neurociencia. Ortiz, T. Neurociencia y Educación, Alianza Editorial, Madrid, 2010 Kathleen Madigan. Buyer beware: too early to use brain-based strategies. Basis Education Online. Edition 45, Oregon, 2001.

CONCEPTOS PRELIMINARES • LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE SON CONSIDERADOS POR LOS NEUROCIENTIFICOS COMO PROCESOS CEREBRALES EN LOS CUALES EL CEREBRO REACCIONA ANTE UN ESTIMULO, LO ANALIZA, LO PROCESA, LO INTEGRA Y LO EJECUTA

CONCEPTOS PRELIMINARES • EL CONTINUO CAMBIO CEREBRAL EN SU INTERACCION CON EL MEDIO AMBIENTE, en base a la biología y la experiencia, A LO LARGO DE LA VIDA, con especial interés en la etapa infantil, DETERMINARÁ LA ESTRUCTURA Y EL FUNCIONAMIENTO CEREBRAL Koizumi, 2004

CONCEPTOS PRELIMINARES • EN ESTE SENTIDO EL COMIENZO DE LA ESTIMULACIÓN AMBIENTAL REGLADA, LAS EMOCIONES, LAS MOTIVACIONES, EL APRENDIZAJE A TRAVÉS DE LA ACCIÓN SERÁN DEFINITIVOS EN EL DESARROLLO OPTIMO DEL CEREBRO Goswami, 2004

PROCESOS NEUROBIOLÓGICOS IMPLICADOS PLASTICIDAD CEREBRAL DENDROGENESIS (+ infancia ) MIELOGENESIS (+ adolescencia) transmisión neuronal 100 veces mayor (Giedd, 2004)

NEUROPLASTICIDAD • La Neuroplasticidad es un proceso mediante el cual las neuronas consiguen aumentar sus conexiones con otras neuronas y éstas hacerlas estables como consecuencia de la experiencia, el aprendizaje y la estimulación sensorial y cognitiva §Feldman y Brecht, Sience, 2005

Neuroplasticidad • “la adquisición de nuevas habilidades requiere muchos años de práctica mental y física. Para entender plenamente este complejo fenómeno se hace necesario admitir, además del refuerzo de vias orgánicas preestablecidas, la formación de vías nuevas por ramificación y crecimiento progresivo de la arborización dendrítica y terminales nerviosas”. §Ramon y Cajal 1904

Neuroplasticidad • Existen muchas sinapsis que son poco o nada funcionales, puesto que cada neurona establece en su campo dendrítico un número elevado de conexiones sinápticas que la relacionan, en variadas escalas de intensidad con un número elevado de otras neuronas, el "entrenamiento repetitivo", puede mejorar estas sinapsis y hacerlas funcionales

• La actividad regular y sistemática estimula el crecimiento dendrítico y aumenta el número de conexiones sinápticas entre las ya existentes.

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Córtex específico para el lenguaje receptivo en sujetos Bilingües Inglés Castellano Niño bilingüe materno Adolescente Adulto

Leonard y col, 2010

Problemas: Tiempo de ejecución del lenguaje

CORRELATO MAGNETOENCEFALOGRAFICO DE LA INTERVENCION PSICOLOGICA EN LA DISLEXIA (Top-Down)

LINEA BASE

RECONOCIMIENTO

VISION TACTIL

¿QUE PASA EN LA PRIMERA INFANCIA?

Santiago Ramón y Cajal “Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro”

NEURONAS CEREBRALES EN FUNCION DE LA EDAD. ESPECIAL ATENCIÓN A LA PODA NEUROLÓGICA Recién nacido Tres meses Dos años Seis años Catorce años

PROCESOS NEUROBIOLÓGICOS IMPLICADOS PERIODOS CRITICOS • Coinciden con el desarrollo neuroanatómico en el que se puede conseguir un mejor resultado en la estimulación: mas orientado a procesos sensoriales, simples, primitivos. Gran desarrollo en los primeros años de vida. Pena y col. , 2003, Kisilisky y col, 2004

PERIODO CRITICO PARA EL APRENDIZAJE DE LENGUAS

PROCESOS NEUROBIOLÓGICOS IMPLICADOS PERIODOS SENSITIVOS • Coincide con el tiempo en el que el cerebro está mejor dispuesto al cambio, es la oportunidad, interviene el ambiente, la motivación, interés etc. Mas orientado a procesos complejos. Se da a a lo largo de toda la vida con una mayor incidencia en la etapa infantil y adolescente Stevens y Fields, 2000

Desarrollo EEG asociado a crecimiento de conexiones nerviosas

MADURACION CORTICAL Sowell 2004, Giedd y col (2004). Gogtay y

¿QUE PASA EN LA ADOLESCENCIA?

IMPLICACIONES NEUROBIOLÓGICAS NUCLEO ACUMBENS ( placer) AREA TEGMENTAL VENTRAL ( motivación) SEPTUM (emociones, miedo, agresión) AMIGDALA-HIPOCAMPO (memoria emocional) CORTEZA INSULAR ( experiencia emocional visceral, las «mariposas» en el estómago) CINGULO ANTERIOR (dirige conducta hacia pareja) NUCLEO CAUDADO (movimientos hacia objetivo amoroso) CORTEX ORBITOFRONTAL emociones sociales)

ADOLESCENCIA • Sus acciones son guiadas más por la amígdala y menos por la corteza frontal les lleva a: – Actuar impulsivamente – Malinterpretar las señales sociales y emocionales – Participar en comportamiento arriesgados. – Actuar antes de pensar (no considerar las consecuencias potenciales de sus acciones)

IMPLICACIONES NEUROBIOLÓGICAS Hormonas sexuales (testosterona y estrógenos). Inicio de la sexualidad Feromonas (son "huellas" aromáticas individuales que dictan comportamientos sexuales y atracción por el sexo opuesto. ) Dopamina (placer, recompensa, bienestar) Serotonina (pensamiento repetitivo) Oxitocina (abrazo afrodisíaco amoroso) Vasopresina (apego, sustancia química de la monogamia) Feniletilamina: sensación de "estar en el cielo” Noradrnalina: euforia en el cerebro, adrenalina natural, corazón lata más fuerte y la presión sanguínea aumente

TODAS ESTAS HORMONAS FAVORECEN LOS ESTADOS PROLONGADOS DE AMOR • El amor se ha concebido como un éxtasis vertiginoso • • • que nos brinda momentos de felicidad apasionada, euforia, excitación, risa y satisfacción; implica formas de sentirse aceptado y entendido totalmente El amor provoca obsesiones, apasionamiento, encaprichamiento, centra la atención en una pareja específica, conservando tiempo y energía, por lo que se ha denominado «la más poderosa motivación humana» . Una de las primeras cosas que ocurre cuando nos enamoramos, es que experimentamos un cambio brusco en nuestra conciencia; la persona amada se convierte en algo nuevo, único y sumamente importante. Ese estado de "imbecilidad transitoria” (Ortega y Gasset) no se puede mantener bioquímicamente por mucho tiempo).

ADOLESCENTES ENAMORADOS Recientes estudios han encontrado en los adolescentes enamorados una mayor actividad en el área tegmental ventral, que produce dopamina, y en el núcleo caudado. Ambas zonas forman parte del sistema básico de recompensa, que se asocia con la motivación por conseguir unos objetivos. Luchar en la educación con este potente sistema cerebral de motivación es muy difícil

OTRO PROBLEMA MÁS AÑADIDO Entre los quince adolescentes que habían sido rechazados por su pareja encontraron gran actividad cerebral en el núcleo accumbens, que se relaciona con las conductas placenteras y adictivas, en la corteza insular, que se asocia experiencia visceral, y en la corteza órbito-frontal lateral, relacionada con los pensamientos obsesivos. Esto explicaría por qué algunas personas siguen enamoradas a pesar de haber sido rechazadas ya que estas áreas siguen perteneciendo al sistema de recompensa, en el que actúa la dopamina. "A pesar de no recibir lo que uno quiere la dopamina sigue trabajando".

DIFERENCIAS SEXUALES CEREBRALES • ¿EXISTEN DIFERENCIAS CEREBRALES ENTRE CHICOS Y CHICAS? • ¿CONDICIONAN LAS DEFERENCIAS CEREBRALES LAS FUNCIONES COGNITIVAS? • ¿DEBERIAMOS UTILIZAR DIFERENTES MÉTODOS PSICOPEDAGÓGICOS PARA CHICOS Y CHICAS?

Volumen cerebral Lenroot et al, 2007

Chou et al, 2011

Conectividad interhemisférica • • • Cuerpo calloso ♀> ♂ X 30 Capacidades lingüísticas Capacidades inteligencia emocional Capacidades integración emocional ♀

Emociones, emociones … Goldstein et al, 1999

¿Percibimos distinto las emociones? Hofer et al, 2006

Impulsividad • ♂ • Menor frecuencia, • ♀ • Mayor frecuencia, • • más intensa Inhibición mediocre • Inhibición ejecutiva (DA, frontal) • menos intensa Inhibición más efectiva Inhibición motivacional (5 HT, límbica) Hinshaw, 2003

Cerebro izquierdo, cerebro derecho ¿♂ de izquierdas y ♀ de derechas …? Cerebro izquierdo Cerebro derecho ♀ ♀ Lógico Secuencial Racional Matemático Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje por modelos El cerebro a la hora crear un modelo consume mucha más glucosa en el hemisferio derecho, responsable de los estímulos novedosos. Sin embargo una vez que el modelo está bien conexionado cerebralmente es el hemisferio izquierdo el que lo pone en marcha ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje por repetición – de conductas hasta conseguir una familiarización con el proceso, lo que conllevaría al final la aparición de un modelo estructurado y bien conexionado cerebralmente. Este proceso activa principalmente la corteza promotora y la corteza frontal inferior izquierdas. ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje por visualización – de los hechos, objetos y procesos. Einstein confesaba que lo primero que hacía era visualizar el proceso matemático. El área del cerebro más implicada en este proceso de aprendizaje es la corteza parietal derecha, área implicada en el procesamiento de estímulos espaciales, curiosamente el área más diferencial en el cerebro de Einstein ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje por imitación – El aprendizaje por imitación es el más común y más temprano en el desarrollo cerebral, es el que utilizan los bebés como mecanismo de conocimiento de su entorno, es el aprendizaje típico de la socialización humana. Se lleva a cabo mediante las neuronas en espejo, estas neuronas curiosamente se encuentran en la corteza promotora y muy distribuidas cerebralmente ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje por acción – proceso cognitivo que se adquiere a través de la experiencia y la práctica, que aunque es muy difícil analizar, el resultado final es que el sujeto adquiere unas habilidades motoras que hacen su conducta mucho más eficiente, rápida y precisa la conducta. El cerebelo, estructura implicada en el procesamiento de la conducta motriz a través del núcleo dentado ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje perceptivo-motor – permite tomar la decisión de iniciar un movimiento podría estar asociada con la actividad de las neuronas de la la corteza promotora, corteza prefrontal dorsolateral y la corteza parietal posterior que empiezan a activarse antes de la respuestas y continúan disparando hasta después de haber terminado la conducta motora interacción ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje implícito – conlleva una serie de procesos de forma no voluntaria o inconsciente, no requiere un recuerdo voluntario o deliberado, se asocia a aprendizaje de habilidades perceptivo-motoras y de procedimientos y se organiza en la corteza cingulada, ganglios basales, cerebelo, amígdala, corteza premotora. ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

Aprendizaje explícito – donde procesos cognitivos como evaluación, comparación, inferencia, deducción son elementos básicos para este tipo de aprendizaje y donde el recuerdo o evocación de lo aprendido son las bases de la enseñanza actual, El conocimiento del cerebro visual, motor o auditivo les ayudara a diseñar mejor los sistemas de enseñanza, , por ejemplo se sabe que el cerebro visual aprende mejor cuando se asocia el contenido visual con el motor. Actividad global cerebral ♂ Cerebro izquierdo Lógico Secuencial Racional Matemático ♀Cerebro derecho Emocional Holístico Intuitivo Artístico

• PRIORIDADES • FUERZA DE VOLUNTAD • CONSTANCIA

EVITAR CONDUCTAS ADITIVAS Recientes estudios indican que el alcohol produce daños en zonas especificas del cerebro especialmente cuando las mismas se encuentran en pleno desarrollo, como es el caso de los adolescentes. Una de las áreas que se ve mas afectadas es el hipocampo, una estructura fundamental para el aprendizaje y la memoria. El alcohol al mismo tiempo puede dañar a los lóbulos prefrontales, el área cerebral encargada del control de los impulsos evolutivos, y de la capacidad de vislumbrar las consecuencias de las acciones a largo plazo.

• Retenemos el 10% de lo que leemos • El 20% de lo que oímos • El 30% de lo que vemos • El 90% de lo que hacemos (básico en la adolescencia)

Conocimiento preceptivo Conocimiento descriptivo

FAVORECER EL CONOCIMIENTO PRECEPTIVO • Consiste en enseñar el por qué y el para qué deberían ser las cosas, es decir el conocimiento de lo que hay que hacer para adaptarlas a nuestros deseos y necesidades. • No sobre como son las cosas (conocimiento descriptivo)

• La cognición preceptiva conlleva una gran capacidad para utilizar el conocimiento como guía de nuestra propia conducta (importante para el adolescente)

EDUCAR EL SUEÑO • El sueño es básico para la consolidación de la memoria y la mejora de la plasticidad neuronal. Uno de los problemas básicos de los niños con TDAH es las alteraciones en el sueño (Owens y col, 2000). • Adolescencia: alteracion ritmo circardiano con retrasos de inicio del sueño (oleamida)

ENSEÑAR A COMER BIEN • Comer pocas grasas. Lo que es malo para el corazón lo es para el cerebro (cereales, verduras, legumbres, frutas, lácteos, pescados, etc) • Evitar la hipoglucemia – Único combustible es la glucosa – Si el azúcar está bajo el cerebro funciona mal, pueden morir neuronas – Si se sigue una dieta de hambre el cerebro pasa hambre y no funciona bien

EDUCAR EN DESAYUNAR BIEN VIGILAR DESAYUNO v. Lácteos y omega 3 v. Frutas v. Cereales v. Zumos v. Dedicar tiempo al desayuno Rampersaud y col, 2005, Taras, 2005, Wesness y col, 2003

EDUCAR EN HIDRATARSE BIEN • La mejor hidratación de nuestro organismo se lleva a cabo cuando bebemos regularmente de 8 a 10 vasos a lo largo del día. (Maughan y col, 2007, Grandjean y Grandjean, 2007)

FAVORECER LA ACTIVIDAD FISICA • La actividad física tiene un efecto positivo en la funcionamiento cognitivo modificando la actividad de ciertas áreas cerebrales. Colcombe y Dramer, 2004

FAVORECER LA ACTIVIDAD FISICA • El ejercicio posee efectos beneficiosos sobre la función cerebral, tales como promover la neuroplasticidad y aumentar el rendimiento del aprendizaje y la memoria, lo que puede ser debido al aumento de la expresión de varios factores neurotróficos Trejo y col. 2001

CORRER MODERADAMENTE………… ……AUMENTA FACTOR NEUROTRÓFICO NEURONAL

El equilibrio humano es el resultado de distintas integraciones sensorioperceptivo-motriz, que conducen al aprendizaje propio. EQUILIBRIO

FAVORECER LA ATENCION • Recientes investigaciones han demostrado que la atención es básica para la creación de nuevas conexiones neuronales y para la formación de circuitos cerebrales estables, el establecimiento de circuitos y conexiones neuronales estables y duraderas solamente ocurre cuando se presta atención Merzenich, MM. y Syka, J (2005)

PROFESORES • Favorecer la atención mediante contenidos • • • cortos y precisos de nos mas de 15 minutos Conocimiento preceptivo y no descriptivo Crear un ambiente estimular escolar positivo potenciando la motivación con clases muy dinámicas y novedosas Antes de cada nuevo boque de aprendizaje escolar llevar a cabo 5 minutos de ejercicios de estimulación vestibular y equilibrio, beber un trago de agua antes de cada clase antes de cada e inspirar y espirar profundamente 10 veces

PADRES • Sueño: hora de acostase y de levantarse • Desayuno: al menos (los alérgicos a lactosa, gluten, etc. . ingerirán los productos equivalentes indicados por su médico): – Un vaso de leche y/o yogur y/o queso (no postres industriales). – Cereales enriquecidos, muesli. – Pan, preferiblemente una tostada de panadería con aceite de oliva (No bollería industrial). – Zumo – Es recomendable que alguno de los alimentos contenga Omega 3. – Fruta en colegio a media mañana • Actividad física: 30’ y 60’ de actividad física (deporte, • • juegos) y al menos 5’ de ejercicios de equilibrio Atención: 10 -20’ de ejercicios de atención y alrededor de 20’ de manualidades NO TV sin control y como mucho a un máximo de 45’ (incluido tiempo de videojuegos en su caso)