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Un análisis educativo sobre qué es la inteligencia

Por: Lesbia González

Las notas, los números fríos de evaluaciones académicas restringen las múltiples capacidades humanas.

Una definición de inteligencia podría ser: facultad de la mente que permite aprender, entender, razonar, tomar decisiones y formarse una idea determinada de la realidad, así como la posibilidad de selección de las alternativas más convenientes para la resolución de un problema.

Al leerlo parece simple, los investigadores coinciden en que no hay una definición que abarque la misma. La razón si es simple, que a todo le queremos dar una definición, con reglas, orden y por lo demás, más grave una forma estadística que nos englobe a todos para establecer un orden lógico, congruente y un referente.

Usar la inteligencia de esa forma separa a los humanos y antes que reforzar sus capacidades, les impide crear y ser capaces. ¿Por qué lo decimos? Las medidas estadísticas estandarizadas son simples y comparan, el cociente intelectual C.I o IQ (en inglés) y sólo ha servido para dividir a los humanos con epítetos, con inteligencia superior, promedio o inferior, pero no para su desarrollo.

Las notas, los números fríos de evaluaciones académicas restringen las múltiples capacidades humanas.

Surge en los años 60 Howard Gardner y nos habla de inteligencias múltiples y a pesar de los años que hace de este concepto tan valioso, es poco su uso en el ámbito académico. Parece gustarnos mucho dichas evaluaciones, apelan al concepto antropológico de quién es mejor y por eso se queda pegado a nuestra psiquis. Pero al escudriñar más a fondo, ya que nosotros somos más que promedios, nos damos cuenta de que cada ser humano es tan brillante como se le permita ser y crear y los promedios sólo retrasa su avance.

Ojo, porque no sólo a los que promedian bajo, también a los altos, puesto que ellos creen que ya han ganado el mundo con sus notas y el mundo los arrastra a la cruel realidad.

La inteligencia es poder usar todo el potencial que el ser humano posee y la buena noticia es que si lo posee, pero si seguimos evaluando como hasta ahora, cercenamos las posibilidades que subyacen en cada individuo.

Hay que agregar también que el concepto evaluación está unido a poder, por ello es que les hace tanta gracia a muchos evaluadores tener bajo su poder a los evaluados, de ahí los semidocentes que ‘se gozan de aplazar alumnos’, que ríen cuando salen mal o disfrutan maquiavélicamente haciendo exámenes difíciles e incluso otros que dicen que ellos son la máxima calificación y nadie puede llegar a su nivel. Además, existe también la firme creencia de que ser matemáticos, físicos, científicos es sinónimo de inteligencia y que cualquier otra materia es recreacional.

Todas las personas son inteligentes, hoy día ha quedado más que probado que los portadores del síndrome de Down pueden hacer y ser mucho más que lo que antes los tenía atados a su promedio en los famosos test de inteligencia, que no son más que otros marcadores estandarizados de números insulsos y carentes de valor aplicable a la capacidad infinita de cada ser humano.

Cambiar implica mucho esfuerzo que sólo los verdaderos docentes con vocación saben que deben hacer y los alegra hacerlo, puesto que saben que si ayudan a todos a descubrir sus potenciales más allá del constructivismo -que también se puso de moda- y que cada individuo descubra cuán inteligente es a través de metodologías novedosas, que valoren y respeten a todos, que no enumeren y clasifiquen, que no estandaricen; sino al contrario, poder explotar esos potenciales que yacen en el cerebro humano, haciendo que surja la grandiosa inteligencia que todos poseemos.

Fuente: http://laestrella.com.pa/panama/politica/analisis-educativo-sobre-inteligencia/24052216

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Aportaciones científicas para una educación de calidad

Por: Ignacio Morgado Bernal

El aprendizaje activo es siempre la clave, tanto si se trata de repetir para adquirir hábitos como si se trata de reconstruir la información para establecer las relaciones funcionales que dan flexibilidad a las memorias y el conocimiento.

Una subcomisión del Congreso de los Diputados ha comenzado a trabajar en un pacto educativo para mejorar la calidad de la enseñanza en nuestro país y dotarla de un marco jurídico estable y duradero. En este escenario quizá no venga mal una reflexión sobre el conocimiento científico actual relacionado con las capacidades del cerebro y la mente humana para aprender y adquirir conocimientos. Ello puede ayudarnos a potenciar lo bueno que ya tenemos, que no es poco, y a evitar caminos equivocados o infructuosos que impidieran mejorar la calidad de la enseñanza.

En 1894 Santiago Ramón y Cajal intuyó el mecanismo fisiológico que hace posible las conexiones o ligamientos entre las neuronas y ahora la moderna Psicobiología nos desvela los detalles. Las neuronas se conectan entre ellas emitiendo minúsculos brotes, llamados espinas dendríticas, capaces de alcanzar a otras neuronas y establecer con ellas nuevas conexiones (sinapsis funcionales). Para que eso ocurra, el trabajo de aprendizaje ha de ser capaz de inducir en las neuronas un complicado proceso, que puede durar de minutos hasta días, y que incluye la activación simultánea o secuencial de decenas de genes y otras moléculas químicas. Además, muchas de las memorias o representaciones neuronales sufren un proceso de migración funcional desde los lugares del cerebro, como el hipocampo, donde originalmente se forman, hasta otras partes del mismo, como la corteza cerebral. Esa migración puede durar incluso meses, y resulta crítica para establecer memorias consistentes y duraderas. Es por ello muy importante una sinergia entre los sistemas educativos y los propios enseñantes que permita establecer las condiciones que activan y facilitan dichos mecanismos.

Para adquirir hábitos motores, como conducir un vehículo o tocar el violín, o mentales, como el cálculo matemático o aprender una lengua extranjera, de lo que se trata es de formar y fortalecer las conexiones cerebrales que incitan siempre al movimiento o la respuesta correcta. En ello intervienen los núcleos subcorticales del cerebro, cuyas conexiones neuronales son resistentes a su formación, pero muy duraderas una vez establecidas. La forma de conseguirlo es la repetición, pues es lo que activa suficientemente el proceso bioquímico que forma, refuerza y estabiliza las conexiones neuronales pertinentes. Si al aprender no practicamos lo suficiente, las conexiones interneuronales no se estabilizan y podemos acabar por abandonar al no sentirnos ni diestros ni seguros en lo aprendido.

Además, en la temprana infancia el cerebro es muy plástico y tiene más capacidad para establecer conexiones rígidas y potentes entre las neuronas que en otras épocas de la vida. Ello es especialmente relevante a la hora de adquirir una nueva lengua, particularmente su fonética, pues nacemos con una parte de la corteza frontal del cerebro especialmente capacitada para albergar las representaciones precisas de las lenguas que adquirimos en la temprana infancia, estableciéndose en áreas diferentes y menos habilitadas para hacerlo cuando las adquirimos más tardíamente (Nature, 30 julio, 1997). De ello se deriva que solo la inmersión lingüística temprana y la práctica continuada pueden garantizar un conocimiento preciso y fluido de una nueva lengua.

Para adquirir hábitos motores, como conducir un vehículo o tocar el violín, o mentales, como el cálculo matemático o aprender una lengua extranjera, de lo que se trata es de formar y fortalecer las conexiones cerebrales que incitan siempre al movimiento o la respuesta correcta

Pero la situación es diferente cuando se trata de adquirir conocimiento semántico, como una materia literaria o científica, caracterizada por su complejidad y variedad interpretativa y expresiva. En ese caso más que unas pocas y rígidas conexiones, el cerebro necesita establecer múltiples y flexibles conexiones entre una mayor variedad de representaciones neuronales, muchas de las cuales se encuentran en la corteza cerebral. La estructura crítica para establecer ese tipo de conexiones es el hipocampo, situado en el lóbulo temporal y una de las primeras regiones del cerebro que se deterioran en enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer.

Cuando el hipocampo funciona se forman memorias relacionales y flexibles, susceptibles de evocarse en situaciones o contextos variados y diferentes al que originalmente generó el aprendizaje. Pero el mejor modo de conseguirlo ahora no consiste en repetir, como en la formación de hábitos, sino en la comparación y el contraste entre múltiples informaciones. Las actitudes pasivas, como la simple lectura o la toma de apuntes sin guía ni objetivos precisos, no son la mejor manera de formar memorias relacionales y flexibles, pues más bien tienden a formar memorias rígidas, poco útiles cuando se trata de evocar el recuerdo en un contexto o modo diferente al conocido. Sí lo son procedimientos como el analizar las diferencias o similitudes entre textos o informaciones variadas, el buscar la información que permita dar respuesta a cuestiones concretas, el tratar de explicar, resumir o sintetizar lo esencial de un texto, el hacer inferencias o deducciones sobre la información disponible o el buscar soluciones alternativas a las ya conocidas para un determinado problema. Todas ellas son formas de aprendizaje activo que incitan a la comparación y el contraste, activando por ello el hipocampo y la formación del tipo de conexiones cerebrales que albergan las memorias semánticas. Son formas útiles en todos los niveles de enseñanza, y suelen ser las que utilizan los buenos profesores para preparar sus clases o dar conferencias. La mejor forma de aprender es tratar de enseñar, por lo que la mejor forma de enseñar consiste precisamente en inducir al alumno a hacerlo del mismo modo.

Solo la inmersión lingüística temprana y la práctica continuada pueden garantizar un conocimiento preciso y fluido de una nueva lengua

Nunca debemos engañarnos creyendo que ya sabemos algo simplemente porque esa es la impresión mental que tenemos. Hay que demostrarlo prácticamente y ese es también el mejor modo de aprender, es decir, reconstruyendo el conocimiento adquirido, lo que induce a su comprensión y permite además descubrir las lagunas inadvertidas sobre el mismo. Eso es también lo que permite orientar y dirigir la búsqueda de la nueva información necesaria para completar y perfeccionar lo que ya sabemos. De ahí las enormes ventajas de procedimientos como los exámenes o pruebas orales, pues incitan al tipo de estudio anteriormente indicado, el que garantiza la comprensión de lo aprendido y la flexibilidad en su expresión. Los enseñantes experienciados saben muy bien cómo se aclara la lengua (o la pluma) cuando se aclara la mente, es decir, el cerebro. Un estudio con 80 alumnos de instituto en EE UU mostró que la técnica de aprendizaje que produjo mejores resultados consistió precisamente en explicar lo que se ha aprendido, más que el encerrarse a releer o incluso hacer esquemas (EL PAÍS, 30 enero y Science, 11 febrero, 2011).

Además, el aprendizaje distribuido es más eficaz que el intensivo, pues evita interferencias y da tiempo a que cursen los lentos procesos que subyacen a la formación de memorias consistentes. Ahora sabemos también que una de las funciones del sueño consiste en favorecer y consolidar lo que aprendemos durante el día, por lo que intercalar los períodos de sueño nocturno entre sesiones de aprendizaje es también una buena manera de robustecer las memorias. De ahí también que sea más útil estudiar poco con frecuencia que mucho pocas veces.

Hay modos diferentes de enseñar, pero los más eficaces son los que asumiendo a priori las características del conocimiento que se quiere transmitir (p.e. rigidez vs flexibilidad en la expresión del mismo) incitan la estructura cognitiva necesaria para guiar el aprendizaje favoreciendo los procesos cerebrales requeridos en cada caso. El aprendizaje activo es siempre la clave, tanto si se trata de repetir para adquirir hábitos como si se trata de reconstruir la información para establecer las relaciones funcionales que dan flexibilidad a las memorias y el conocimiento. Nada de ello se opone a la llamada libertad de cátedra, pues son muchos y variados los procedimientos pedagógicos que permiten alcanzar esos objetivos. Pero sí se oponen a ello las rigideces en la planificación académica y los procedimientos que impidiendo esa libertad acaban convirtiendo la enseñanza en rutinas burocratizadas. En definitiva, no son muchas las reglas verdaderamente críticas para una enseñanza de calidad, incluida la que permite a cada enseñante adaptarlas a sus propias condiciones y experiencia.

Fuente: https://elpais.com/elpais/2018/02/05/ciencia/1517842746_801124.html

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El cerebro decide lo que es real o imaginario

Por: Tendencias 21

Cuando este mecanismo cerebral se atrofia, las personas viven en realidades inventadas.

El cerebro distingue lo real de lo imaginario antes de que el sujeto sea consciente de un pensamiento o recuerdo. Cuando este mecanismo cerebral se atrofia, las personas viven en realidades inventadas. Y cuando improvisamos una respuesta, el cerebro también la archiva como real y nos lleva a confundir recuerdos con fantasía.

l cerebro es el que decide si un pensamiento se refiere o no al presente, si es real o imaginario, antes incluso de que el sujeto sea consciente de ese pensamiento, informa la Universidad de Ginebra en un comunicado.

La región cerebral cortico-frontal y sus conexiones es la que asegura que nuestros pensamientos y nuestro comportamiento estén sincronizados con la realidad, incluso cuando nuestra mente divaga con fantasías.

Los estudios realizados en esta universidad han utilizado la electroencefalografía de alta resolución en sujetos sanos para medir la rapidez con la que el cerebro procesa las informaciones.

De esta forma han demostrado que el proceso cerebral de procesamiento de la realidad percibida se desarrolla a una velocidad de entre 200 y 300 milisegundos después de la evocación de un recuerdo o un pensamiento. (Un milisegundo es la milésima fracción de un segundo).

Sin embargo, el reconocimiento consciente de la información recibida se desarrolla más despacio, entre 400 y 600 milisegundos, lo que pone de manifiesto que el sujeto acepta una información como real o falsa después de que el cerebro haya realizado su selección.

Según explica el neurólogo Armin Schnider, director del departamento de Neurociencias de la citada universidad, los pensamientos sufren el filtro de la realidad al mismo tiempo que el cerebro los codifica.

El cerebro almacena por un lado los pensamientos que se refieren al presente (la realidad) y por otro lado los que son imaginarios o fantasiosos. Esta secuencia es la que permite al sujeto distinguir el recuerdo de un hecho real de otro imaginario, según la clasificación que ha hecho el cerebro sin su conocimiento.

Viviendo en una falsa realidad

Por eso, cuando la zona cortico-frontal está dañada, las personas pierden la capacidad de distinguir lo verdadero de lo falso, el pasado del presente, y no tienen forma de darse cuenta de que su realidad es falsa.

Ocurre por ejemplo después de un accidente cerebral, que lleva a determinados pacientes a vivir en una realidad paralela que a menudo es una especie de reconstrucción deformada de recuerdos verdaderos, añade Schnider.

Los investigadores de la Universidad de Ginebra han observado que, curiosamente, los pacientes que confunden la realidad no se dan cuenta de que los acontecimientos que ellos esperan no ocurren nunca.

Esta observación confirma los resultados de estudios anteriores que habían identificado ciertas neuronas en la región órbito-frontal que sólo se activan cuando una recompensa espera no se materializa. Si estas neuronas no funcionan bien, los pacientes pueden quedar colgados de una realidad que se repite permanentemente, en bucle.

Esas mismas neuronas están presentes en otras regiones colindantes del cerebro y se activan también cuando las redes neuronales principales se dañan, por ejemplo la región córtico-frontal que marca la diferencia entre lo real y lo imaginario.

Este fenómeno explica por qué sólo el 5% de los pacientes que han sufrido un daño cerebral, como un accidente vascular o un traumatismo, en esta región, desarrollan una confusión entre la realidad y sus confabulaciones: el daño en la región córtico-frontal es compensado por las neuronas de la región órbito-frontal.

Armin Schnider precisa que por este motivo los pacientes que padecen confabulaciones en su mayoría recuperan con el tiempo el sentido de la realidad, gracias a ese mecanismo de compensación de las redes neuronales vecinas a la región córtico-frontal. También señala que, a menudo, persiste la amnesia en estos pacientes.

En psiquiatría la confabulación es una enfermedad mental que consiste en que una persona rellena las lagunas de su memoria con experiencias inventadas que en realidad nunca han ocurrido. La persona no es consciente de que lo que cuenta no es cierto y, además, lo olvida enseguida.

También en personas sanas

Schnider señala que la confabulación no es exclusiva de las personas con un daño cerebral, ya que la reconstrucción ordinaria de los recuerdos puede también provocar errores. Destaca que cuando se nos pregunta por nuestras experiencias, tendemos inconscientemente, en caso de duda, a inventar nuestras respuestas.

En ese caso, nuestro cerebro guarda esa respuesta improvisada como un recuerdo verdadero, una observación que permite manipular la memoria de una persona, dependiendo de la forma en que se le formula la pregunta. Por eso concluye que estar convencido de la verdad de un recuerdo no es garantía suficiente de su exactitud.

Los resultados de estas investigaciones sobre la realidad, los mecanismos cerebrales implicados en su reconocimiento y en la distinción de la fantasía, fruto de más de 20 años de trabajo, se recogen en un libro cuya segunda edición acaba de ver la luz: “The Confabulating Mind”, publicado en Oxford University Press.

El libro recoge en varios capítulos la historia de la confabulación y su desarrollo en pacientes, así como el tema de los falsos recuerdos, que nos afectan cotidianamente sin darnos cuenta, y aborda casos específicos de manipulación de la memoria, que tiene una importancia especial en casos judiciales.

Referencia

The Confabulating Mind. How the Brain Creates Reality. Second Edition. Armin Schnider. Oxford University Press. ISBN:9780198789680

Fuente: https://www.tendencias21.net/El-cerebro-decide-lo-que-es-real-o-imaginario_a44335.html

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La plasticidad sináptica mejora la memoria y el aprendizaje

Por: Tendencias 21

Provoca la reorganización cerebral y perfecciona la búsqueda de alimento en abejorros.

Un equipo de científicos ha descubierto que la plasticidad sináptica mejora la memoria y el aprendizaje. Ha comprobado en abejorros que cuánta más comunicación entre neuronas, mejor es el rendimiento en la percepción visual, el recuerdo de las experiencias y más rápido es el aprendizaje. Esta ambiente provoca la reorganización estructural de las regiones visuales del cerebro y perfecciona la búsqueda de alimento.

La plasticidad sináptica es la propiedad que emerge del funcionamiento de las neuronas cuando establecen comunicación entre sí, y es la que modula la percepción de los estímulos del medio.

Pese a conocerse que la plasticidad sináptica ostenta una gran influencia sobre el funcionamiento cognitivo, el grado de comprensión sobre la relación entre la organización sináptica —conexiones nerviosas— real y las diferencias individuales en lo que atañe al aprendizaje y la memoria, sigue siendo inadecuado.

Para profundizar en esta laguna, un grupo de científicos ha desarrollado un ejercicio de discriminación visual para analizar la correlación entre la densidad de complejos sinápticos —microglomérulos— del cerebro de abejorros, y la experiencia visual, el aprendizaje visual y el funcionamiento de la memoria a nivel individual.

El equipo descubrió que los abejorros con una mayor densidad de microglomérulos realizan mejor las actividades de discriminación visual y recuerdan en mayor medida las tareas aprendidas —relacionadas con colores—dos días después del aprendizaje.

El equipo explica en la revista Proceedings of the Royal Society B el modo en el que, durante un experimento, se entrenó a abejorros para diferenciar entre diez tipos de flores artificiales de colores distintos.

Cinco de estas flores contenían un agua azucarada apetitosa para los abejorros, mientras que las otras cinco tenían una solución de quinina de sabor amargo. Tras dos días, se efectuó una prueba para determinar la eficacia con la que los abejorros recordaban qué colores ofrecían la recompensa.

Aprendizaje más rápido

El equipo descubrió que las abejas con una mayor densidad de microglomérulos en la región del cuello —relacionados con la asociación visual—aprenden más deprisa debido a que se posan en menos ocasiones en su búsqueda de flores artificiales con recompensa: van directos a las flores azucaradas.

También hicieron gala de una mejor memoria dos días después de ser entrenadas, lo que sugiere que los cambios en la densidad de microglomérulos pueden inducirse mediante la adquisición de memoria visual.

La inclusión de un paradigma de aprendizaje basado en diez colores permitió a los investigadores profundizar en estudios previos de discriminación visual que, por lo general, empleaban únicamente dos colores, lo que se materializaba en una variación limitada de los resultados entre abejorros.

El equipo descubrió que los abejorros mostraban una mayor densidad de microglomérulos cuando se encontraban expuestos a flores artificiales de numerosos colores, a diferencia de lo que ocurre cuando no se establece dicha distinción o cuando ésta se restringe a dos colores.

El equipo espera que los hallazgos ayuden a esclarecer la base neuronal de la cognición en todos los animales, incluidos los seres humanos.

Enriquecimiento ambiental
En estudios previos se había demostrado que la plasticidad neuronal de carácter estructural y funcional, además de estar asociada a mejoras en el aprendizaje y la memoria, se relaciona con un incremento en la variedad de estímulos ambientales con los que interactúan los animales.

Los investigadores piensan que sus experimentos basados en diez colores controlados en laboratorio, podrían suponer uno de estos ambientes enriquecidos que inducen la reorganización estructural de las regiones visuales del cerebro.

Aunque las diferencias individuales en la densidad de microglomérulos podrían emplearse para predecir el rendimiento a la hora de buscar alimento y las pautas de búsqueda, los investigadores también sugieren que la variación natural en dicho rendimiento podría ser un mecanismo de adaptación a las alteraciones de las fuentes de alimentos.

Esto es, en lugar de que algunas abejas simplemente posean una menor capacidad cognitiva en conjunto, en realidad éstas podrían estar priorizando recursos alternativos de supervivencia para la colonia en lo que sería un fenómeno actualmente desconocido.

Referencia

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Las matemáticas ayudan a ubicar la consciencia en el cerebro

Por: Tendencias 21

¿Cómo emerge, de un sustrato material como el del cerebro, una actividad consciente? La pregunta sigue siendo uno de los enigmas principales de la ciencia actual, y se ha afrontado en los últimos años desde distintos ángulos. Lo que de momento parecen señalar las matemáticas es que, si el cerebro funciona como una red, la consciencia podría estar en su núcleo principal (pero no solo).

Cien mil millones de neuronas o células cerebrales y cien billones de sinapsis o conexiones entre ellas. Estos son algunos de los “números” de nuestro cerebro.

¿Cómo puede surgir la consciencia de esa inmensidad? ¿Cómo emerge, de un sustrato material como el del cerebro, una actividad consciente?

¿En qué consiste, en definitiva, este sistema cerebral altamente organizado –casi como una orquesta, según estudios realizados en los últimos años- que nos permite darnos cuenta de las cosas, adaptarnos al entorno, imaginar, calcular, prever, etc.? Estas cuestiones constituyen, a día de hoy, uno de los principales enigmas de la ciencia.

Algunas explicaciones

Una muestra de la complejidad de la cuestión es la diversidad de respuestas que ha generado en los últimos años.

Hay neurocientíficos que apuestan por una explicación puramente materialista. Señalan, por ejemplo, que es en el córtex cerebral donde  se genera la conciencia del entorno y de uno mismo; que la consciencia está alojada en una zona del tronco cerebral contigua a la médula espinal o que contamos con una “voz de la consciencia” gracias a la corteza prefrontal, una región del cerebro que participa en muchos de los procesos cognitivos y de lenguaje, y que está involucrada en la organización y en los procesos de toma de decisiones.

Otros especialistas abogan por una respuesta sistémica. Afirman que la consciencia en realidad se distribuye por todo el cerebro, y no se encuentra en un lugar específico de éste. Desde esta perspectiva, la consciencia humana se ha estudiado con herramientas matemáticas que permiten analizar el funcionamiento de redes complejas, como la teoría de grafos (herramienta que se usa también para describir redes sociales o rutas de vuelo).

Así se ha constatado por ejemplo que, cuando somos conscientes de algo, el cerebro entero se vuelve más conectado (todas sus áreas se interconectan entre sí), y no solo se activan en él algunas regiones específicas.

Buscando el núcleo de red

Este es el caso de una investigación realizada en 2016 por físicos de la Universidad Bar-Ilan de Israel. En ella, se utilizaron las matemáticas para determinar cómo la estructura de la red de la corteza cerebral humana puede integrar actividad consciente y datos complejos.

Para empezar, los científicos escanearon la zona gris de la corteza del cerebro, compuesta por los cuerpos celulares neuronales (centros metabólicos de las neuronas). Esto se hizo con tecnología de imagen por resonancia magnética (IRM).

Por otro lado, los físicos usaron la técnica de imagen por resonancia magnética con tensores de difusión (ITD) para escanear la materia blanca de la corteza, formada por paquetes de neuronas.

Finalmente, con todos estos datos, compusieron una red que era una aproximación a la estructura real de la corteza cerebral humana, y le aplicaron un tipo de análisis matemático de redes.

De esta manera, trataron de descomponer las capas estructurales de nuestra red cortical en diferentes jerarquías, para identificar un núcleo en dicha red del que pudiera emerger la consciencia.

El núcleo de red y el origen de la consciencia 

Estudios previos habían demostrado que la corteza cerebral humana es una red con gran cantidad de estructuras neuronales locales y conexiones directas entre ellas, incluso si dichas estructuras se encuentran alejadas entre sí. A estos centros de conectividad se los denomina “nodos”, y gracias a ellos se transmite la información por el cerebro.

En este caso, se intentaba descubrir si, de entre todas esas áreas de conexión o nodos, había una más conectada que las demás, es decir, un núcleo de red.

El modelo topológico creado apuntó a que, efectivamente, existiría un núcleo de red que incluiría al 20% de los nodos. También señaló que el 80% de nodos restantes estarían fuertemente conectados a través de diferentes capas de conexiones.

Según este modelo, la información fluiría dentro de la red cortical de la siguiente forma: Existen nodos con baja conectividad que realizan funciones conscientes específicas, como el reconocimiento facial. 

A partir de ellos, la información se transfiere a nodos más conectados, que permiten una integración adicional de datos para posibilitar funciones conscientes más complejas, como la función ejecutiva o la memoria de trabajo.  

Por último, esa información integrada “viaja” a la zona de nodos con mayores conexiones, al núcleo de red, que se extiende a través de varias regiones de la corteza del cerebro.

Este modelo señala una explicación para la ubicación y el surgimiento de la consciencia en el cerebro. Según los directores de la investigación, el profesor  Shlomo Havlin y el profesor Reuven Cohenque, dicho núcleo de red tendría la función de la consciencia misma. 

Una curiosidad: El cerebro no es como Internet

Una curiosidad adicional que arroja esta investigación es que se aleja del símil cerebro-Internet que en los últimos tiempos se ha utilizado varias veces, sin duda debido a nuestra tendencia a explicarnos las cosas que no entendemos estableciendo analogías con elementos cercanos.

Ya en 2010 un estudio de la EPFL de Suiza apuntaba a que el proceso de maduración del cerebro humano sería similar al desarrollo de Internet y, en otras ocasiones, algunos han aventurado incluso (quizá inspirados por la historia de HAL 9000) que Internet podría estar cobrando consciencia, dado el parecido entre su funcionamiento y el del cerebro humano.

El estudio de Havlin y Cohenque resulta tranquilizador en este sentido pues, al comparar la topología de la red cortical con la de otras redes, como Internet, ha observado que entre ellas existen al menos una diferencia notable: En la topología de la red de Internet, casi el 25% de los nodos están aislados, lo que significa que no se conectan con capas intermedias, sino solo al núcleo.

Como contraste, en nuestra red cortical apenas hay nodos aislados, es decir que, al menos por ahora, nuestra corteza está mucho más conectada y es mucho más eficiente que la Red de redes en la transmisión e integración de información.


Referencias bibliográficas:

Nir Lahav, Baruch Ksherim, Eti Ben-Simon, Adi Maron-Katz, Reuven Cohen, Shlomo Havlin. K-shell decomposition reveals hierarchical cortical organization of the human brainNew Journal of Physics (2016). DOI: 10.1088/1367-2630/18/8/083013.

Fuente: http://www.tendencias21.net/Las-matematicas-ayudan-a-ubicar-la-consciencia-en-el-cerebro_a44273.html
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¿Cuántas veces debe estar expuesto el cerebro a una palabra para aprenderla?

Por: BBC Mundo

¿Alguna vez te has puesto a pensar cuántas veces necesitas escuchar una palabra para incorporarla a tu vocabulario?

¿Una, cinco, diez, veinte?

También es posible que no necesites la misma cantidad de repeticiones para aprender todas las palabras. Tal vez con algunas precises menos tiempo que con otras.

Pero entonces ¿se puede establecer un número?

Exposición

La cantidad de veces en el que el cerebro de un estudiante debe estar expuesto a una palabra para aprenderla ya preocupaba a los miembros del departamento de Investigaciones Educativas de la Universidad de Illinois, Estados Unidos, hace más de medio siglo.

MaestraDerechos de autor de la imagenGETTY IMAGES
Image captionLa exposición reiterada es la clave para aprender nuevo vocabulario, aseguran los expertos.

En concreto, en 1965 los especialistas en educación y psicología David Ausubel y Mohamed Youssef de esa casa de estudios llegaron a la conclusión de que un estudiante necesita estar expuesto a una palabra 17 veces para aprenderla.

Y en la actualidad los expertos dicen que el promedio va de entre 15 a 20 veces.

Incluso, basándose en esta premisa, el Departamento de Educación de Estados Unidos publicó recomendaciones para mejorar la alfabetización de los adolescentes.

Una de las sugerencias para mejorar el vocabulario es la repetición de la exposición de nuevas palabras en un contexto tanto escrito como oral y dando lugar a la práctica.

Por esto, BBC Mundo consultó a Catherine Snow, profesora de Educación en la cátedra Patricia Albjerg Graham de la Universidad de Harvard.

Línea
Cerebro sobre un libro.Derechos de autor de la imagenGETTY IMAGES
Image captionAunque no es un músculo, al cerebro de un estudiante hay que entrenarlo.

¿Por qué el cerebro necesita estar expuesto tantas veces a una palabra para aprenderla?

En primer lugar, este es un promedio entre muchas palabras y condiciones diferentes de aprendizaje. A veces solo toma una vez aprender el significado de una palabra. Puedes apuntar a algo y decir la palabra y los niños la recordarán, la aprenderán y la llamarán así de ahí en adelante. Pero el significado de muchas palabras no puede encapsularse en señalar un objeto o una imagen. Hay muchas cosas que aprender sobre otras palabras, no solo cómo las pronuncias o lo que significan, sino también el contexto adecuado para usarlas.

Entonces para entender el contexto en el que aparecen muchas palabras es necesario que la escuches 10, 20 o 30 veces para que tengas un buen sentido de las múltiples estructuras en las que pueda aparecer.

Tenemos que pensar en estas 15 o 20 veces de exposición como un promedio entre palabras fáciles y difíciles, aquellas con un significado simple contra las que cuentan con uno complejo.

Es posible aprender una palabra en una primera exposición, pero las posibilidades son pocas».

Catherine Snow, profesora de Educación en la Universidad de Harvard.

¿Qué sucede con los estudiantes de un segundo idioma?

Para el caso de los estudiantes de un segundo idioma se espera que aprendan unas 200 palabras por semana. Algunas de esas palabras la aprenderán, pero no podemos estar seguros si las recordarán.

¿Y cuál es la estrategia?

El diseño típico es que el maestro seleccione las 200 palabras para enseñar esa semana y asegurarse de que los alumnos estén expuestos a ellas unas cinco veces en el día en que se supone que deben ser introducidas. Al día siguiente, cuatro veces. Tres veces el próximo par de días. Y luego una o dos veces la semana después. De este modo existen muchas oportunidades para que el alumno escuche o lea esas palabras, y así asegurarse de que se produzca la consolidación de la memoria (proceso por el cual la memoria a corto plazo pasa a la memoria a largo plazo).

Este promedio de exposición del cerebro para aprender una palabra ¿se aplica a cualquier edad?

Los datos con los que contamos son en el marco de la enseñanza de idiomas. Ese es el único lugar donde se puede saber con qué frecuencia se expone una palabra al alumno, porque con los niños pequeños no sabemos cuán a menudo usamos una palabra antes de que la aprendan.

Todo sugiere que a partir de los 15 años los estudiantes son más eficientes en el aprendizaje, ya que pueden estudiar por sí solos y usar bibliografía para reforzar los conocimientos. Entonces, creo que los estudiantes más jóvenes probablemente necesitarían más exposición.

Catherine Snow (Foto: Universidad de Harvard)Derechos de autor de la imagenUNIVERSIDAD DE HARVARD
Image captionCatherine Snow sostiene que en promedio el cerebro necesita estar expuesto a una palabra entre 15 y 20 veces para aprenderla. (Foto: Escuela de Educación de la Universidad de Harvard)

¿Cuál es su experiencia en torno a la cantidad de veces que el cerebro debe estar expuesto para aprender un idioma?

Es posible aprender una palabra en una primera exposición, pero las posibilidades son pocas, según lo revelan las estadísticas. La forma de asegurarse es proporcionando múltiples exposiciones. Pero también es más fácil enseñar palabras si están relacionadas entre sí. La forma en que yo lo hago es: primero mostrar una foto de un tema en el que los estudiantes estén interesados y luego pensar qué palabras realmente se necesitan para hablar sobre ese tema. Luego presentar lecturas y oportunidades para escribir relacionadas y las palabras naturalmente se repetirán múltiples veces.

¿Puede mencionar alguna otra estrategia para hacer que los alumnos aprendan una nueva palabra?

Averiguar cómo hacer que los estudiantes usen las palabras de forma oral y escrita. De esta manera es mucho más probable que formen lo que llamamos una representación léxica de alta calidad (que incluye una ortografía, semántica y fonética detallada).

Hay palabras que conocemos, aunque no estemos muy seguros de cómo deletrearlas o pronunciarlas, pero puedes entenderlas si las lees. Esas palabras son frágiles en nuestro vocabulario. Sin embargo, si puedes hacer que los niños entiendan cómo usarlas, es más probable que las recuerden.

Fuente: http://www.bbc.com/mundo/noticias-41674285

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Una aplicación permite crear una partitura a través del pensamiento

Por: Tendencias 21

Científicos austriacos han creado una aplicación basada en una interfaz cerebro-ordenador que permite trasladar música desde el encéfalo a una partitura a través del pensamiento. Se trata del primer paso hacia un sistema de composición musical para personas con discapacidades severas, útil también para uso profesional y de entretenimiento.

La idea se basa en un método ya afianzado en el sistema interfaz cerebro-ordenador (BCI), mediante el cual se puede trasladar el pensamiento a un papel. Este método se denomina potencial relacionado con eventos (PRE) P300.

Se trata de un patrón bien conocido en las electroencefalografías (EEG) que se usa en muy diversas aplicaciones de la BCI, por ejemplo, para controladores medioambientales, navegadores web o también para pintura. El equipo adaptó el patrón P300 con el fin de componer música.

El sistema de «composición encefálica» creado por estos investigadores consta de tres elementos: el sistema de adquisición de EEG, el software de control de P300 y el software de composición musical.

El equipo empleó un sistema de adquisición de bioseñales sin gel. Además, conectó un sistema universal de control de BCI basado en P300 a un software potente y de código abierto de composición musical llamado MuseScore 1.3.

A continuación se enseñó a usar la aplicación a diecisiete participantes (todos capaces de tocar algún instrumento en mayor o menor medida) y a un compositor profesional. Seguidamente, realizaron una tarea de deletreo, otra de composición según copia y otra de composición libre, es decir, pensar en melodías para plasmarlas sobre una partitura.

Siguiendo unas directrices de diseño centradas en el usuario, los investigadores estudiaron la eficacia, la efectividad y criterios subjetivos (satisfacción, gozo, frustración y atractivo).

Los músicos participantes consiguieron un grado de exactitud elevado: 88,24 % (deletreo), 88,58 % (composición según copia) y 76,51 % (composición libre). El compositor profesional rindió aún mejor: 100 % (deletreo), 93,62 % (composición según copia) y 98,20 % (composición libre).

La evaluación de los criterios subjetivos indicó que los usuarios quedaron muy satisfechos con la aplicación, cuyo funcionamiento se puede ver en el vídeo adjunto.

En el citado artículo se explica que se trata del primer paso hacia un sistema de composición musical para personas con discapacidades severas. El equipo ha perfeccionado su software conforme a las valoraciones proporcionadas por los participantes.

Composición encefálica

Los autores aseguran asimismo que se avanza hacia «un sistema de «composición encefálica» que sirva como entretenimiento y, lo que es más importante, como medio de expresión para personas que padezcan un grado elevado de discapacidad».

Anteriormente ya se han utilizado interfaces cerebro-ordenador (BCI) para ayudar a personas que sufren discapacidades físicas a controlar prótesis especiales con el pensamiento, por ejemplo, para navegar por Internet y redactar mensajes de correo electrónico. Pero este sistema va mucho más allá.

Desarrollado en el marco del proyecto MOREGRASP y de la beca de investigación «Feel Your Reach» (ambos apoyados por la Unión Europea), este sistema ha ampliado los hallazgos anteriores merced a un equipo de investigadores dirigido por el experto en BCI Gernot Müller-Putz, del Instituto de Ingeniería Neuronal de la Universidad Técnica de Graz, según se explica en un comunicado.

La finalidad del proyecto MOREGRASP (Restoration of upper limb function in individuals with high spinal cord injury by multimodal neuroprostheses for interaction in daily activities) es crear una interfaz de usuario multimodal, multiadaptable y no invasiva que cuente con una interfaz cerebro-ordenador y que haga posible un control intuitivo de una neuroprótesis de control motor y sensorial semiautónoma que sea de utilidad en las actividades cotidianas de las personas que padezcan una lesión grave en la médula espinal.

Referencia
Composing only by thought: Novel application of the P300 brain-computer interface. PLOS One. DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0181584
Fuente: http://www.tendencias21.net/Una-aplicacion-permite-crear-una-partitura-a-traves-del-pensamiento_a44193.html
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