Aportaciones cient¨ªficas para una educaci¨®n de calidad

Una subcomisi¨®n del Congreso de los Diputados ha comenzado a trabajar en un pacto educativo para mejorar la calidad de la ense?anza en nuestro pa¨ªs y dotarla de un marco jur¨ªdico estable y duradero. En este escenario quiz¨¢ no venga mal una reflexi¨®n sobre el conocimiento cient¨ªfico 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 ense?anza.

Aprender significa b¨¢sicamente adquirir nuevas representaciones neuronales de conocimiento y establecer relaciones funcionales entre ellas y las ya existentes en el cerebro. Es as¨ª porque cuando aprendemos se forman nuevas conexiones (sinapsis), o se fortalecen las ya existentes, entre las neuronas que albergan el conocimiento. La representaci¨®n neuronal de, por ejemplo, el cambio clim¨¢tico, puede quedar ligada por aprendizaje a la del deshielo polar o a la contaminaci¨®n atmosf¨¦rica y la que representa a un cuerpo flotando en un l¨ªquido a la del principio de Arqu¨ªmedes.

En 1894 Santiago Ram¨®n y Cajal intuy¨® el mecanismo fisiol¨®gico que hace posible las conexiones o ligamientos entre las neuronas y ahora la moderna Psicobiolog¨ªa nos desvela los detalles. Las neuronas se conectan entre ellas emitiendo min¨²sculos brotes, llamados espinas dendr¨ªticas, 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 d¨ªas, y que incluye la activaci¨®n simult¨¢nea o secuencial de decenas de genes y otras mol¨¦culas qu¨ªmicas. Adem¨¢s, muchas de las memorias o representaciones neuronales sufren un proceso de migraci¨®n funcional desde los lugares del cerebro, como el hipocampo, donde originalmente se forman, hasta otras partes del mismo, como la corteza cerebral. Esa migraci¨®n puede durar incluso meses, y resulta cr¨ªtica para establecer memorias consistentes y duraderas. Es por ello muy importante una sinergia entre los sistemas educativos y los propios ense?antes que permita establecer las condiciones que activan y facilitan dichos mecanismos.

Para adquirir h¨¢bitos motores, como conducir un veh¨ªculo o tocar el viol¨ªn, o mentales, como el c¨¢lculo matem¨¢tico 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 n¨²cleos subcorticales del cerebro, cuyas conexiones neuronales son resistentes a su formaci¨®n, pero muy duraderas una vez establecidas. La forma de conseguirlo es la repetici¨®n, pues es lo que activa suficientemente el proceso bioqu¨ªmico 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.

Adem¨¢s, en la temprana infancia el cerebro es muy pl¨¢stico y tiene m¨¢s capacidad para establecer conexiones r¨ªgidas y potentes entre las neuronas que en otras ¨¦pocas de la vida. Ello es especialmente relevante a la hora de adquirir una nueva lengua, particularmente su fon¨¦tica, 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, estableci¨¦ndose en ¨¢reas diferentes y menos habilitadas para hacerlo cuando las adquirimos m¨¢s tard¨ªamente (Nature, 30 julio, 1997). De ello se deriva que solo la inmersi¨®n ling¨¹¨ªstica temprana y la pr¨¢ctica continuada pueden garantizar un conocimiento preciso y fluido de una nueva lengua.

Para adquirir h¨¢bitos motores, como conducir un veh¨ªculo o tocar el viol¨ªn, o mentales, como el c¨¢lculo matem¨¢tico 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 situaci¨®n es diferente cuando se trata de adquirir conocimiento sem¨¢ntico, como una materia literaria o cient¨ªfica, caracterizada por su complejidad y variedad interpretativa y expresiva. En ese caso m¨¢s que unas pocas y r¨ªgidas conexiones, el cerebro necesita establecer m¨²ltiples y flexibles conexiones entre una mayor variedad de representaciones neuronales, muchas de las cuales se encuentran en la corteza cerebral. La estructura cr¨ªtica para establecer ese tipo de conexiones es el hipocampo, situado en el l¨®bulo temporal y una de las primeras regiones del cerebro que se deterioran en enfermedades neurodegenerativas, como el alzh¨¦imer.

Cuando el hipocampo funciona se forman memorias relacionales y flexibles, susceptibles de evocarse en situaciones o contextos variados y diferentes al que originalmente gener¨® el aprendizaje. Pero el mejor modo de conseguirlo ahora no consiste en repetir, como en la formaci¨®n de h¨¢bitos, sino en la comparaci¨®n y el contraste entre m¨²ltiples informaciones. Las actitudes pasivas, como la simple lectura o la toma de apuntes sin gu¨ªa ni objetivos precisos, no son la mejor manera de formar memorias relacionales y flexibles, pues m¨¢s bien tienden a formar memorias r¨ªgidas, poco ¨²tiles cuando se trata de evocar el recuerdo en un contexto o modo diferente al conocido. S¨ª lo son procedimientos como el analizar las diferencias o similitudes entre textos o informaciones variadas, el buscar la informaci¨®n 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 informaci¨®n 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 comparaci¨®n y el contraste, activando por ello el hipocampo y la formaci¨®n del tipo de conexiones cerebrales que albergan las memorias sem¨¢nticas. Son formas ¨²tiles en todos los niveles de ense?anza, y suelen ser las que utilizan los buenos profesores para preparar sus clases o dar conferencias. La mejor forma de aprender es tratar de ense?ar, por lo que la mejor forma de ense?ar consiste precisamente en inducir al alumno a hacerlo del mismo modo.

Solo la inmersi¨®n ling¨¹¨ªstica temprana y la pr¨¢ctica continuada pueden garantizar un conocimiento preciso y fluido de una nueva lengua

Nunca debemos enga?arnos creyendo que ya sabemos algo simplemente porque esa es la impresi¨®n mental que tenemos. Hay que demostrarlo pr¨¢cticamente y ese es tambi¨¦n el mejor modo de aprender, es decir, reconstruyendo el conocimiento adquirido, lo que induce a su comprensi¨®n y permite adem¨¢s descubrir las lagunas inadvertidas sobre el mismo. Eso es tambi¨¦n lo que permite orientar y dirigir la b¨²squeda de la nueva informaci¨®n necesaria para completar y perfeccionar lo que ya sabemos. De ah¨ª las enormes ventajas de procedimientos como los ex¨¢menes o pruebas orales, pues incitan al tipo de estudio anteriormente indicado, el que garantiza la comprensi¨®n de lo aprendido y la flexibilidad en su expresi¨®n. Los ense?antes experienciados saben muy bien c¨®mo 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 mostr¨® que la t¨¦cnica de aprendizaje que produjo mejores resultados consisti¨® precisamente en explicar lo que se ha aprendido, m¨¢s que el encerrarse a releer o incluso hacer esquemas (EL PA?S, 30 enero y Science, 11 febrero, 2011).

Adem¨¢s, el aprendizaje distribuido es m¨¢s eficaz que el intensivo, pues evita interferencias y da tiempo a que cursen los lentos procesos que subyacen a la formaci¨®n de memorias consistentes. Ahora sabemos tambi¨¦n que una de las funciones del sue?o consiste en favorecer y consolidar lo que aprendemos durante el d¨ªa, por lo que intercalar los per¨ªodos de sue?o nocturno entre sesiones de aprendizaje es tambi¨¦n una buena manera de robustecer las memorias. De ah¨ª tambi¨¦n que sea m¨¢s ¨²til estudiar poco con frecuencia que mucho pocas veces.

Hay modos diferentes de ense?ar, pero los m¨¢s eficaces son los que asumiendo a priori las caracter¨ªsticas del conocimiento que se quiere transmitir (p.e. rigidez vs flexibilidad en la expresi¨®n 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 h¨¢bitos como si se trata de reconstruir la informaci¨®n para establecer las relaciones funcionales que dan flexibilidad a las memorias y el conocimiento. Nada de ello se opone a la llamada libertad de c¨¢tedra, pues son muchos y variados los procedimientos pedag¨®gicos que permiten alcanzar esos objetivos. Pero s¨ª se oponen a ello las rigideces en la planificaci¨®n acad¨¦mica y los procedimientos que impidiendo esa libertad acaban convirtiendo la ense?anza en rutinas burocratizadas. En definitiva, no son muchas las reglas verdaderamente cr¨ªticas para una ense?anza de calidad, incluida la que permite a cada ense?ante adaptarlas a sus propias condiciones y experiencia.

Ignacio Morgado Bernal es catedr¨¢tico de Psicobiolog¨ªa y Director del Instituto de Neurociencia de la Universidad Aut¨®noma de Barcelona. Autor de 'Aprender, recordar y olvidar: claves cerebrales de la memoria y la educaci¨®n' (Ariel, 2014)