La plasticidad cerebral y los períodos sensibles

1. La plasticidad
cerebral y los
períodos
sensibles
Aprendizaje emocionante
Diana Lizbet Vaquero Negrete

2. Nuestro cerebro es el órgano construido para cambiar en
respuesta a las experiencias.
Richard Davidson
Los neurocientíficos han establecido muy bien que el
cerebro tiene una capacidad muy potente y bien
desarrollada para cambiar en respuesta a las demandas
del ambiente: un proceso denominado plasticidad.
Este comprende la creación y el fortalecimiento de
algunas conexiones neuronales y el debilitamiento o la
eliminación de otras. El grado de modificación depende del
tipo de aprendizaje que ocurre: el aprendizaje a largo plazo
implica una modificación más profunda.

3. También depende del “período” de aprendizaje:
los niños pequeños experimentan un
crecimiento extraordinario de nuevas
sinapsis. Sin embargo, un importante mensaje
es que la plasticidad es una característica
central del cerebro a lo largo de toda la vida.
Existen períodos sensibles u óptimos durante
los cuales ciertos tipos especiales de
aprendizaje son más efectivos, a pesar de
esta plasticidad que dura toda la vida. Para
los estímulos sensoriales, como los sonidos
del habla, y para ciertas experiencias
emocionales y cognitivas, como el contacto
con el lenguaje, hay períodos relativamente
restringidos y tempranamente sensibles.

4. Otras destrezas, como la adquisición de vocabulario, no
pasan a través de estos períodos restringidos y pueden ser
igualmente bien aprendidas en cualquier momento de la
existencia.
La neuroimagenología de los adolescentes nos muestra
ahora que su cerebro está lejos de haber madurado y
presenta cambios estructurales extensos mucho despúes
de la pubertad.
La adolescencia es un período extremadamente
importante en términos de desarrollo emocional, en parte
debido al surgimiento de hormonas en el cerebro; la
corteza prefrontal puede ofrecer explicaciones para su
conducta inestable.

5. Hemos capturado esta combinación de inmadurez emocional y alto potencial
cognitivo en la frase “alta potencia, deficiente conducción”.
En los adultos mayores, la fluidez o experiencia en una tarea puede reducir los
niveles de actividad cerebral. En cierto sentido, esta es una mayor eficiencia de
procesamiento. Sin embargo, el cerebro también declina mientras más
dejamos de usarlo y con la edad. Los estudios han mostrado que el
aprendizaje puede ser un medio efectivo de contrarrestar el
funcionamiento reducido del cerebro: mientras más oportunidades haya
para los adultos mayores de seguir aprendiendo, mayores serán las
oportunidades para demorar el comienzo o atrasar la aceleración de las
enfermedades neurodegenerativas.

6. Para modificar la estructura cerebral a lo largo del lapso vital, este
nacimiento de neuronas nuevas (neurogénesis) opera en línea con la
muerte de otras neuronas. Al proceso por el cual las sinapsis
disminuyen. A este proceso se le conoce como el nombre de “reducción”
o “poda” y se considera un proceso normal y necesario del crecimiento y
desarrollo. En general, a lo largo de la vida las densidades sinápticas siguen
una curva asimétrica de Gauss con un marcado incremento observado en la
infancia, una estabilización en la adultez y un lento decaimiento en edades
muy avanzadas.
Recientemente se ha encontrado qué partes del cerebro, incluyendo el
hipocampo, desempeñan un rol crucial en el aprendizaje y la memoria, al
generar nuevas neuronas a lo largo de toda la vida.

7. Aún más, las neuronas están afinando sus
conexiones de forma constante mediante
la formación de sinapsis, eliminación,
reforzamiento y debilitamiento. Al
proceso por el cual las sinapsis son
creadas en gran número durante los
períodos normales de crecimiento se le
llama sinaptogénesis.

8. Varía lo largo de la vida con períodos de crecimiento diferencial para
las distintas áreas del cerebro, dependiendo de la experiencia.
A lo largo de toda la vida, nacen neuronas y se forman nuevas
conexiones y, mientras el cerebro procesa información del
ambiente, las conexiones más activas se refuerzan y las menos
activas se debilitan. Al transcurrir el tiempo, las conexiones
inactivas se tornan más y más débiles y, cuando todas las conexiones
de una neurona se tornan persistentemente inactivas, la célula
misma se puede morir. Al mismo tiempo, las conexiones activas son
reforzadas.

9. Mediante estos mecanismos, el cerebro se ajusta para encajar con el ambiente. Así se
torna más eficiente, teniendo en cuenta la experiencia con el fin de desarrollar una
arquitectura óptima. Estos cambios estructurales subyacen al aprendizaje.
Investigaciones recientes nos muestran aspectos que aumentan o disminuyen la
neurogénesis en el hipocampo, zona cerebral relacionada con el aprendizaje y la
memoria. Hay actividades que aumentan los factores que potencian la neurogénesis
como el ejercicio físico, el aprendizaje y la estimulación. En cambio, el estrés el
consumo continuado de drogas y la falta de estimulación, la disminuyen.
El caso más comentado en estos últimos años ha sido el experimento que se realizó en
Londres sobre los taxistas, debido a que son profesionales que tienen que dominar miles
de rutas, lo que supone una memoria espacial extraordinaria.

10. En el año 2000 unos investigadores del University College de Londres dirigidos
por Eleanor Maguire se fijaron en la estructura y funciones de sus cerebros y
descubrieron que una parte del hipocampo de los taxistas londinenses,
comparado con el de otros conductores, era mucho mayor. Y además
comprobaron que el tamaño de esta parte tenía relación con los años que
habían estado conduciendo taxis.
Un aspecto importante en el proceso de desarrollo de nuestro cerebro es el
hecho de que se lleva a cabo por ciclos y no de forma lineal, aunque las
capacidades cognitivas de un niño no siguen el mismo proceso de desarrollo,
debido a que el desarrollo cognitivo dependerá en gran medida de su
interacción con el entorno.

11. Aún no se ha encontrado un período crítico para el aprendizaje humano
(aunque puede que lo haya). Es más apropiado referirse a “períodos
sensibles”, cuando se facilita el aprendizaje de un tipo en particular. Estos
periodos no deberían interpretarse como críticos en el sentido de que, una vez
transcurridos, ya no hay nada que hacer, sino más bien como períodos
particularmente buenos para adquirir información y desarrollar ciertos
aprendizajes.
La comunidad científica reconoce que hay períodos sensibles,
particularmente para el aprendizaje del lenguaje, y ha identificado varios de
ellos (algunos en la edad adulta).
Una pregunta de la investigación es si los programas de los diferentes sistemas
educacionales coinciden con la sucesión de períodos sensibles y si las técnicas
en imagenología cerebral, serán capaces de aportar nuevas explicaciones
respecto de los procesos biológicos vinculados a esos períodos.

12. La habilidad del cerebro de permanecer flexible, alerta y orientado a las
soluciones se debe a su capacidad de plasticidad a lo largo del lapso vital.
Antes se pensaba que solo los cerebros infantiles eran plásticos. Esto se debía
al crecimiento extraordinario de sinapsis nuevas en paralelo a la adquisición de
nuevas habilidades. Sin embargo, la información descubierta en las dos últimas
décadas ha confirmado que el “cerebro retiene su plasticidad a lo largo de toda
la vida. Y, debido a que la plasticidad sustenta el aprendizaje, podemos
aprender en cualquier etapa de la vida, aunque de formas un tanto diferentes
en las distintas etapas”. (Koizumi, 2003; OCDE, 2002).
Los dos conceptos, períodos sensibles y plasticidad del cerebro, a un nivel
fundamental parecen representar conceptualizaciones de desarrollo diferentes y
opuestas (Hannon, 2003).

13. Por un lado, la plasticidad sugiere que el
aprendizaje y el desarrollo pueden tener
lugar a cualquier edad. Nunca es
demasiado tarde para intervenciones y
aprendizaje. Por otro lado, períodos
sensibles implican un rol crucial para el
momento oportuno, las intervenciones
tempranas y el aprendizaje. Con la
excepción de estudios de desarrollo del
lenguaje, la evidencia que confirma
períodos sensibles parece haber sido
obtenida básicamente de experimentos
con animales.

14. Basándose en los estudios
de investigaciones
actuales, hay respaldo
para ambas
construcciones.
Otros estudios son
necesarios para revelar las
condiciones especiales en
las cuales el aprendizaje
es facilitado por períodos
sensibles, y el aprendizaje
es logrado en otros
momentos, básicamente
como resultado de la
plasticidad del cerebro.

15. Los períodos sensibles existen en realidad y a la larga podrían ser útiles para la
educación y la práctica del aprendizaje, tal y como lo señala el doctor Hideaki
Koizumi, quien sugiere que “una reorganización del sistema educativo de
acuerdo con los períodos sensibles del cerebro” sería deseable una vez que
estos estén plenamente identificados.
La plasticidad se puede clasificar en dos tipos: expectante a la experiencia y
dependiente de la experiencia.
La plasticidad expectante a la experiencia describe la modificación
estructural de inclinación genética del cerebro en la vida temprana y la
plasticididad dependiente de la experiencia la modificación estructural del
cerebro, como resultado de la exposición a ambientes complejos durante la
vida.

16. Muchos investigadores creen que la plasticidad
expectante a la experiencia caracteriza el desarrolllo en
toda la especie: es la condición natural de un cerebro
sano, una característica que nos permite aprender de
manera continua hasta una edad avanzada.
Paralelamente a la plasticidad, el aprendizaje también
puede ser descrito como expectante a la experiencia o
dependiente de la experiencia.
El aprendizaje expectante a la experiencia ocurre cuando
el cerebro se encuentra con la experiencia relevante,
idealmente en una etapa óptima designada como
“período sensible”. Los períodos sensibles son los
momentos en los cuales es más probable que ocurra un
cierto evento biológico particular.

17. Debería enfatizarse que los períodos sensibles necesitan ser considerados
como “ventanas de oportunidades” más que como momentos ya que, en
caso de no utilizarse, la oportunidad habrá de perderse por completo.
Los científicos han documentado períodos sensibles para ciertos tipos de
estímulos sensoriales, tales como la visión y sonidos del lenguaje, y para ciertas
experiencias emocionales y cognitivas, como por ejemplo, la exposición al
lenguaje.
Sin embargo, hay muchas habilidades mentales, como la adquisición del
vocabulario y la habilidad para ver colores, que no parece que deban pasar por
períodos sensibles muy restringidos. Estos pueden considerarse como
aprendizajes dependientes de la experiencia, que tienen lugar a lo largo de la
vida. Los diferentes tipos de plasticidad juega roles distintos en diferentes
etapas de la vida.

18. La neuroplasticidad hace posible que nuestro cerebro se está modificando
continuamente de diversas formas:
Modificando redes ya existentes. El saber sí ocupa lugar y, cuando las
neuronas dejan de utilizarse en un red (por ser creencia o un hábito o un
modelo mental que cambia en la persona), esas mismas neuronas se
utilizan para crear otras redes.
Eliminando redes, ya sea porque el aprendizaje o cualquier proceso
mental que representaban se perdió o porque se producen procesos de
muerte celular.
Formando redes. Sabemos ya que cada vez que aprendemos, se forma
una red neuronal. Si este aprendizaje lo podemos relacionar con un
aprendizaje anterior, se “agregarán” neuronas a esa red, de forma que
esta se amplía y se consolida. En caso de que el aprendizaje sea “nuevo”,
se conformará una nueva red, muy débil al principio, pero que se irá
afirmando con cada nuevo repaso, revisión o práctica.

19. Mediante la compensación o la plasticidad sináptica: Hay dos
causas posibles de muerte celular, la necrosis y la aptosis. La
primera es una muerte violenta, ya que la célula se rompe y
libera su contenido intracelular hacia el espacio extracelular;
se produce por accidente o una enfermedad.
La segunda, es una forma de muerte celular que está programada,
regulada genéticamente, pues es una parte esencial de la vida de
cualquier organismo multicelular y es necesaria para purgar el
cuerpo de células invadidas por patógenos o para eliminar células
autoagresivas.
Desde la perspectiva educativa, el concepto de plasticidad cerebral constituye una puerta abierta
a la esperanza porque implica que todos los aprendices pueden mejorar. Aunque existan
condicionamiento genéticos sabemos que el talento se construye con esfuerzo y una práctica
continua. Y nuestra responsabilidad como docentes radica en guiar y acompañar a los aprendices
en este proceso de aprendizaje y crecimiento continuo, no sólo para la escuela sino, también y sobre
todo, para la vida.

20. El objetivo más importante en la educación parece
ser desarrollar una capacidad de aprender
adecuada para cada individuo, según los períodos
sensibles de adquisición de funciones cognoscitivas.
Debe emplearse alguna educación básica mientras
el cerebro mantenga una alta plasticidad: en otras
palabras, la etapa temprana de la educación es
importante.
Esto se sabía desde hace mucho tiempo en términos
de música y educación de la lengua. Sin embargo, los
avances de la neurociencia cognoscitiva nos llevan a
a hallazgos posteriores.

21. Las funciones del cerebro humano, basadas en diversas
áreas funcionales, constan de muchos módulos y
estructuras. Cada módulo o estructura funcional tendrían
un período sensible diferente debido a la plasticidad de
redes neuronales.
Aunque la educación en una etapa temprana es muy
importante, esto no significa que gran parte de la educación
de una persona debe concentrarse en los años de la niñez. Es
probable que una organización óptima de los temas de la
educación basada en los períodos sensibles, sea mucho
más efectiva.
Al hacer mal uso de los datos científicos sobre la sinaptogénesis, otro error conceptual popular afirma
que del nacimiento hasta los 3 años de edad los niños son mucho más receptivos al aprendizaje. Como
consecuencia de esto, muchos no especialistas creen que si un niño no ha sido expuesto de manera
“plena y total” a varios estímulos, no “recuperará” más adelante en su vida, estas capacidades
“perdidas” en sus primeros años, pero esto no es más que un neuromito.