Nuestro cerebro sufre numerosos cambios, desde antes de que nazcamos, durante un desarrollo embrionario resguardado en el útero materno, hasta la vejez, mucho tiempo después de haber abandonado su seguridad. Sin embargo no cambia de forma constante. Al principio los cambios son muchos y fundamentales -en la niñez y hasta el final de la adolescencia- y después pasan a ser los justos y necesarios para que seamos capaces de mantener sanas nuestras funciones cognitivas y tener una mínima capacidad de adquisición de nuevas destrezas motoras y memorias para lidiar en un plano de declinante igualdad con un medio ambiente ecológico y social en permanente cambio.
Quizás el momento cumbre del desarrollo cerebral se de en la adolescencia. Esta etapa vital problemática, llena de grandes riesgos y oportunidades, el cerebro realiza su último gran desarrollo: el del lóbulo frontal. Durante el doloroso parto que constituye este proceso el niño que juega se convierte en adulto responsable, rompe la crisálida y echa a volar.
El proceso es ligeramente distinto en cada uno de nosotros, pero tienen todos y cada uno de esos procesos separados los suficientes elementos en común para que podamos considerarlos un mismo y único proceso biológico, de carácter universal.
Sarah-Jayne Blakemore, del University College de Londres, estudia el desarrollo del cerebro humano, poniendo especial atención al que acaece en el período de la adolescencia. Con test psicológicos y técnicas de neuroimagen observa circunspectamente como el cerebro pasa de una estructura y función infantiles a otras adultas, cruzando el terreno minado emocionalmente de la transfiguración adolescente.
Ha escrito un libro junto con su colega Uta Frith sobre Cómo Aprende el Cerebro. Como lector entusiasta del mismo debo recomendarlo encarecidamente, en particular a aquellos que se dediquen profesionalmente a la educación.
En español: 1 .- ¿Cómo se desarrolla el cerebro a través del ciclo vital? ¿Cuáles son los hitos del desarrollo del cerebro?
Se ha conocido mucho sobre el desarrollo temprano del cerebro a partir de los experimentos realizados con animales en las décadas de 1950 y 1960. Un proceso de desarrollo importante afecta al “cableado” de las células cerebrales (neuronas) – la intrincada red de conexiones (sinapsis) entre las neuronas. Al principio del desarrollo, el cerebro comienza a formar nuevas sinapsis, de modo que la densidad sináptica – el número de sinapsis por unidad de volumen de tejido cerebral – excede con mucho los niveles de los adultos. Este proceso de proliferación sináptica, la ’sinaptogénesis’, dura hasta varios meses, dependiendo de la especie animal.
El aumento en el número de sinapsis es seguido por un período de eliminación sináptica (o poda) en el que el exceso de conexiones se marchitan. Este proceso está preprogramado en gran medida – sucederá en todos los ambientes. Sin embargo, el medio también pueden influir en la poda sináptica, reforzando aquellas conexiones utilizadas con frecuencia y eliminando las conexiones raramente utilizadas.
Esta investigación sugiere que el desarrollo del cerebro es particularmente sensible a la influencia ambiental muy al principio de la vida. No fue hasta la década de 1970 que la investigación en cerebros humanos post-mortem reveló que algunas áreas del cerebro humano, en particular, la corteza frontal, siguen desarrollándose más allá de la infancia. La corteza frontal es el área responsable de las habilidades cognitivas tales como la capacidad de hacer planes, recordar hacer cosas en el futuro, tareas múltiples e inhibición de comportamientos inadecuados (funciones ejecutivas). La corteza frontal también juega un papel importante en la auto-conciencia y la comprensión de otras personas. Peter Huttenlocher, en la Universidad de Chicago, recopiló cerebros humanos post mortem de todas las edades, descubriendo que la corteza frontal de los cerebros de los niños pre-púberes era notablemente diferente de la de los adolescentes post-púberes. Mientras en las áreas sensoriales del cerebro, como la corteza visual, la sinaptogénesis y la poda sináptica ocurren relativamente temprano y la densidad sináptica llega a niveles adultos a mediados de la niñez, la reorganización sináptica en la corteza frontal continúa mucho después, hasta bien entrada la adolescencia. Huttenlocher encontró que el número de sinapsis en el lóbulo frontal es alta alrededor de la pubertad, después de la cual se reduce su número (debido a la poda sináptica), a lo largo de la adolescencia.
Otro proceso del desarrollo que se da durante varias décadas en la corteza frontal es la mielinización. Mientras las neuronas se desarrollan, crean una capa de mielina en sus axones (sus largas fibras de transmisión de señales desde cada célula del cerebro). La mielina es una sustancia grasa que aísla a los axones y aumenta enormemente la velocidad de transmisión de los impulsos eléctricos entre neuronas. Mientras que las regiones sensoriales y motoras del cerebro son plenamente mielinizadas en los primeros años de vida, los axones de algunas regiones corticales, especialmente en los lóbulos frontal y parietal, continúan siendo mielinizados en el cerebro humano hasta bien entrada la adolescencia.
Recientes estudios de resonancia magnética han confirmado estos primeros estudios celulares, demostrando que algunas regiones del cerebro humano continuará desarrollando durante varios decenios (véase más abajo).
2.-Como observadora del desarrollo cerebral y psicológico, ¿dónde cree que el cerebro es más plástico –y el comportamiento moldeable-, y donde menos?
Hasta hace relativamente poco, estaba muy extendida la creencia de que el cerebro adulto no es capaz de cambiar. Solía haber una fuerte presunción de que después de los primeros años de vida el cerebro está equipado con todas las células que tendrá jamás, y que la edad adulta representa una espiral descendente de pérdida de células cerebrales y deterioro en el aprendizaje, la memoria y el rendimiento general. Pe
ro la investigación está empezando a mostrar que esta visión del cerebro es demasiado pesimista: el cerebro adulto es flexible, puede crear nuevas células y hacer nuevas conexiones, por lo menos en algunas regiones. Aunque la capacidad de asentar nueva información se vuelve menos eficiente con la edad, no hay un límite de edad para el aprendizaje.
La plasticidad del cerebro – su capacidad de adaptarse continuamente a nuevas circunstancias – depende críticamente de cuánto se usa. La investigación sobre plasticidad sugiere que el cerebro está bien preparado para el aprendizaje permanente y la adaptación al medio, y que la rehabilitación educativa en la edad adulta es posible y una inversión que vale la pena. Por otro lado, la investigación también sugiere que no hay una necesidad biológica de precipitarse y empezar la enseñanza formal cada vez más temprano. Más bien, el comienzo tardío podría reconsiderarse como perfectamente en tiempo con el cerebro natural y el desarrollo cognitivo. Por supuesto, el cerebro envejecido se vuelve menos maleable y, como todo el mundo experimenta al envejecer, aprender nuevas cosas lleva más tiempo.
Se discuten estos temas en de
talle en nuestro libro Cómo Aprende el Cerebro (Blakemore y Frith, Blackwell, 2005).
3 .- ¿Por qué la adolescencia es un periodo tan conflictivo?
La adolescencia es una época de cambio mental profundo, que afectan a la educación, a la adaptación social y el carácter, así como a la disposición a varias formas de enfermedad mental. Hasta hace poco había sorprendentemente pocas evidencias científicas sobre el desarrollo cognitivo y neural durante este importante
período de la vida humana.
Las investigaciones recientes sobre el cerebro humano han revelado que la corteza prefrontal continúa desarrollándose hasta mucho después de la infancia. Esta región del cerebro es responsable de las funciones “ejecutivas”, tales como la capacidad para inhibir la conducta inapropiada y atender dos cosas a la vez, así como la comprensión social y la consciencia de sí mismo.
En mi investigación, utilizamos pruebas informatizadas pruebas para estudiar el desarrollo durante la adolescencia de las habilidades cog
nitivas sociales, tales como auto-consciencia y la comprensión de las otras personas. Esta investigación ha demostrado la mejora y los cambios en estos procesos cognitivos sociales durante la adolescencia.
Además, utilizamos técnicas de imagen cerebral (resonancia magnética funcional, o fMRI) para rastrear los cambios en la función cerebral durante los años de adolescencia. La fMRI se puede utilizar para ver el cerebro humano vivo en acción. Cuando las células del cerebro están activas, provocan un aumento local del flujo sanguíneo, que puede ser detectado por el escáner de resonancia magnética. Esta técnica notable nos permite mirar dentro del cerebro humano y descubrir cómo procesa la información. Mi investigación examina cómo el cerebro nos permite comprender las intenciones y emociones de otras personas y cómo la actividad cerebral que subyacen a estas capacidades cognitivas sociales se desarrolla. Una serie de estudios han demostrado cambios en la actividad de las regiones del cerebro implicadas en la comprensión de otras personas entre la adolescencia y la madurez.
El hallazgo de que la comprensión emocional y social, y la actividad cerebral durante el procesamiento social-emocional, están aún en desarrollo durante la adolescencia tiene implicaciones potenciales para la política social y la educación. El contexto altamente social y emocionalmente-cargado en potencia, del ambiente de un aula o de un colegio puede interferir con los recursos cognitivos que podrían dedicarse al aprendizaje académico. Los adolescentes también deben tener la oportunidad de aprender sobre su propio desarrollo cerebral en el colegio, ya que esto puede ser útil e interesante para ellos.
El hallazgo de que la toma de decisiones, y el desarrollo socio-emocional y cerebral continúan en la adolescencia tiene consecuencias para la comprensión de los trastornos psiquiátricos, muchos de los cuales tienen su edad media de aparición durante la adolescencia (por ejemplo, trastornos anímicos, la esquizofrenia, las adicciones). Entender el desarrollo del cerebro de los adolescentes puede tener consecuencias de gran alcance para la identificación precoz y el tratamiento preventivo de los grupos de riesgo entre niños y adolescentes.
4.-¿Cuáles son las perspectivas y los peligros de las ciencias del cerebro para la educación?
El conocimiento de cómo aprende el cerebro podría, y lo hará, tener un gran impacto en la educación. La comprensión de los mecanismos cerebrales que subyacen al aprendizaje y la memoria, y los efectos de la genética, el medio, la emoción y la edad en el aprendizaje podrían transformar las estrategias de educación y permitirnos diseñar programas que optimicen el aprendizaje de las personas en todas las edades y de acuerdo con todas las necesidades. Sólo mediante la comprensión de cómo el cerebro adquiere y establece la información y las destrezas seremos capaces de llegar a los límites de su capacidad de aprendizaje. La neurociencia puede ahora ofrecer una cierta comprensión de cómo el cerebro aprende nueva información y procesa la misma durante toda la vida (véase Blakemore y Frith, 2005).
La comprensión de las bases cerebrales del funcionamiento y el desarrollo social es crucial para el fomento de la competencia social dentro y fuera de las aulas. El funcionamiento social desempeña un papel en dar forma al aprendizaje y el rendimiento académico (y viceversa), y así comprender la base neural de la conducta social puede contribuir a comprender los orígenes y el proceso del éxito y fracaso en la escolarización. Esto también puede facilitar la comprensión de cómo los niños con necesidades socio-emocionales adicionales pueden ser incluidos en las escuelas ordinarias y el modo de reducir la exclusión.
