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Neurociencia y educación ¿Hacia un nuevo paradigma del aprendizaje? David Bueno i Torrens Departament de Genètica, Facultat de Biologia, UB Opinion Group for Integrated Neurosciences on Psychopathology and Human Conflicts (OGIN) 14 de septiembre de 2015

¿Para qué tiene que servir la educación? Para ayudar a las personas a crecer en bienestar y dignidad Bienestar: Situación en la que se encuentran satisfechas las necesidades de la vida; situación de una sociedad en la que las personas y los grupos que la forman tienen cubiertas sus necesidades básicas, gozan de las máximas posibilidades de desarrollo personal y no están sujetos a discriminación. Dignidad: Cualidad de quien merece respeto y estima por sus atributos o su comportamiento; cualidad moral que invita a no rebajarse, a no tolerar ser ofendido, etc.; cualidad de quién es honesto, noble, respetable, honorable.

¿Qué, cuando, como debemos enseñar? ¿Qué, cuando, como debemos aprender?

Mente: conjunto de facultades intelectuales y funciones psíquicas de una persona Cerebro: soporte fisicobiológico de la mente

Aprendizaje y cerebro

Formación del cerebro

Desarrollo neural años desarrollo de las conexiones (sinapsis) entre áreas corticales cercanas absorción indiscriminada de información; permite integrar el medio ambiente años desarrollo de las conexiones (sinapsis) entre áreas corticales y subcorticales etapa de mayor influencia sobre las destrezas académicas (competencias básicas)

► Altera les conexiones neuronales. ► Si es crónico, las alteraciones pueden llegar a ser permanentes Estrés: reacción fisiológica del organismo en el que entran en juego diversos mecanismos de defensa para afrontar una situación que se percibe como amenazante o de demanda incrementada de atención (aceleración del ritmo cardíaco y de la respiración, liberación de hormonas, hipersensibilización de la amígdala cerebral, etc.)

Condiciones normalesCondiciones alteradas (estrés materno) Interludio: estrés materno y desarrollo neural

Adolescencia desarrollo de las conexiones (sinapsis) entre áreas muy distantes del cerebro inicio de la maduración de las áreas motivacionales de premio/recompensa maduración de la corteza prefrontal (razonamiento, lógica, atención, control emocional,...) Formación del cerebro años desarrollo de las conexiones (sinapsis) entre áreas corticales cercanas absorción indiscriminada de información; permite integrar el medio ambiente años desarrollo de las conexiones (sinapsis) entre áreas corticales y subcorticales etapa de mayor influencia sobre las destrezas académicas; competencias básicas

► Desregulación de las zonas de control emocional ► Deseo de romper los límites establecidos (relacionado a la búsqueda de novedades y la creatividad) ► Cambios hormonales y descubrimiento de la sexualidad ► Más importancia de la vertiente emocional que de la racional La adolescencia: una etapa muy especial del desarrollo mental

La inteligencia ▪ Acción de entender alguna cosa con el pensamiento. ▪ Capacidad de comprender, aprender, resolver situaciones nuevas. ▪ Facultad de conocer. Los tests de inteligencia solo pronostican el 25% de la variación en el rendimiento escolar

Heredabilidad del IQ ▪ 70-80% en adultos ▪ 45% en niños/niñas HMGA2 (factor de transcripción) ADRB2 (receptor adrenérgico) BDNF (factor neurotrófico) CCKAR (receptor hormonal) CHRNA7 (receptor acetilcolina) COMT (enzima que degrada la dopamina, adrenalina y noradrenalina) DBH (enzima implicada en la síntesis de dopamina y noradrenalina) DRD2 (receptor de dopamina) DRD3 (receptor de dopamina) HTR2A (receptor de serotonina) MAOA (enzima que degrada serotonina y noradrenalina) PPP1R1B (transducción de señal de la dopamina) SLC6A4 (transportador de serotonina) SNAP25 (proteína asociada a sinapsis) Ninguno de ellos contribuye, en solitario, a más del 1% del total de l’IQ

Plasticidad neural

Neuronas espejo

El educador debe ser el primer aprendiz ¿Qué, cuando, como debemos enseñar? ¿Qué, cuando, como debemos aprender?

¿Dónde reside la memoria? El “palacio de la memoria”

El aprendizaje por reforzamiento es un proceso adaptativo en el que una persona utiliza su experiencia previa para mejorar las respuestas en decisiones futuras. Aprendizaje y memoria El aprendizaje se realiza sobre la experiencia previa Ello implica una hibridación de aprendizajes

Memoria implícita y explícita Short-term memory Experiences, events, concepts learning, etc. emotions

aprendizaje consciente conducta preconsciente (¿Es siempre deseable?) Memoria implícita y explícita

RACIONAL EMOTIVO Aprendizaje y memoria CORTEZA O

Las emociones Emoción: patrón de reacción predeterminado y preconsciente en respuesta a un cambio externo ► En contextos sociales ► Expresiones artísticas / poesía ► Situaciones percibidas de “riesgo”

La toma de decisiones es emocional - Ganancias - Demora en la obtención de las ganancias

CREATIVIDAD habilidad para: - cuestionar asunciones - romper límites intelectuales - reconocer patrones ocultos - observar el entorno de manera crítica y analítica - establecer relaciones nuevas entre elementos no vinculados.

¿Estimular la creativitat, o no dejar que se apague? Humor

Brainstorming

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La motivación es una variable biológica que tiene efectos tangibles en el comportamiento, en el sentido de que energiza, dirige y selecciona el comportamiento. Motivación: fuerza interna que produce acciones en base al balance en cada momento concreto entre las necesidades y las demandas del ambiente. Motivación NECESIDADES DEMANDAS ENERGIZA, DIRIGE Y SELECCIONA EL COMPORTAMIENTO

para motivarnos, o para hacer que los otros se motiven, hay que tener un objetivo concreto. el objetivo que nos marcamos debe responder a una necesidad o a una demanda concreta. Por lo tanto, en cualquier aprendizaje o proceso educativo, para motivar debemos generar necesidades. saber que hay trabas a superar, y verlas con el optimismo de pensar que las podremos superar. la motivación debe contemplar también los aspectos emotivos, la búsqueda de novedades y la creatividad, así como los aspectos sociales, por ejemplo en relación a las recompensas y la valoración colectiva. la mejor recompensa que podemos ofrecer para motivar o mantener la motivación es la aceptación social, con una sonrisa y unas palabras amables y alentadoras sinceras. tan importante como motivar es no desmotivar. MOTIVACIÓN

Plasticidad neural

Aprendizaje a partir de cuestionar conceptos previos Aprendizaje contextualizado Aprendizaje basado en problemas Aprendizaje significativo

LENGUAJE - Base neural Polo temporal Producción y comprensión del lenguaje Gestos asociados al habla Emociones Estímulos sensoriales Lenguaje Procesamiento léxico Metáforas (lenguaje no literal) Comprensión lenguaje escrito (y traducción a un monólogo interno) Corteza auditiva Corteza prefrontal Codificación de significados AMÍGDALA Emociones ES SIEMPRE CREATIVO

Tecnología de olduvai (2,5 m.a.) Se activa: - corteza promotora ventral izquierda implicada también en el procesamiento de los sonidos Tecnología achelense (1,6 m.a.) També se activa: - el giro frontal, asociado a la abstracción y a la organización jerárquica (unos recursos mentales clave per al desarrollo de un lenguaje elaborado). LENGUAJE Y MANIPULACIÓN MANUAL

Las artes plásticas: - Mejoran las habilidades sociales - Potencien el lenguaje - Potencien la abstracción mental - Mejoran el control emocional y la toma de decisiones El arte abstracto, además: - tiene la capacidad de liberar el cerebro de la dominancia de la realidad, y esto le permite generar nuevas asociaciones emocionales y cognitivas, que son la base de la creatividad.

LENGUAJE CREATIVITAD AUTOCONSCIENCIA

Conjunto de interacciones cognitivas, emocionales, simbólicas y sensoriomotrices; influyen en la capacidad de ser y de expresarse en un contextos psicosociales. Acción del sistema nervioso central que crea una consciencia sobre los movimientos que se realizan a través de los patrones motores, como la velocidad, el espai y el tiempo. ► ► Psicomotricidad

La psicomotricidad implica: - Capacidad motriz y dominio motor - Dominio del espacio - Dominio del tiempo - Organitzación del esquema corporal y lateralitzación - Integración sensorial, motora, y també motivacional y de toma de decisiones RELACIÓN ENTRE LAS ACTIVIDADES INTELECTUALES, SOCIALES Y MOTRICES (y viceversa)

Ejercicio físico: mejora de les capacidades cognitivas y disminución del estrés Endorfinas Gestión energética de las grasas corporales irisina

Meditación, yoga y tai-chi Estado de atención concentrada, sobre: un objeto externo, nuestro pensamiento, la consciencia... - Cambios anatómicos tangibles - Plasticidad neural - Integración sensorial y motora - Control atencional - Control de la consciencia - Disminución del estrés - Incremento de la flexibilidad cognitiva - Control emocional (represión de los estados emocionales negativos vs aceptación del propio estado emocional) - Incremento de la empatía - Optimización del procesamiento cognitivo en la toma de decisiones - Mejora de los procesos de memoria y aprendizaje

Música y baile

Matemáticas y gesticulación motora,...

Algunas características humanas importantes para la educación y el aprendizaje Optimismo (motivación) Creatividad Búsqueda de novedades (riesgo) Placer