CÓMO FUNCIONA NUESTRO CEREBRO,
Llevamos dentro de nuestro cráneo una de las máquinas más extraordinarias del universo. El cerebro humano tiene aproximadamente 86.000 millones de neuronas que están interconectadas, y cada neurona ya es en sí una especie de mini procesador. Cada neurona se conecta con una media de otras 10.000 neuronas, lo que resulta en una cifra asombrosa: mil billones de sinapsis, de puntos de contacto entre las neuronas. Pensamos, y esta es la hipótesis sorprendente, que todo lo que sentimos, todo lo que vivimos, todo lo que aprendemos, todas las palabras que conocemos vienen de nuestro cerebro. Todo lo que sentimos: los dolores, los placeres… vienen de nuestro cerebro y los neurocientíficos tratamos de entender cómo funciona esta máquina. Seguro que habéis oído hablar del progreso de la inteligencia artificial. Actualmente se está logrando construir máquinas que tienen la capacidad de aprender y que son capaces de producir lenguaje. No obstante, me gustaría tratar de defender nuestro cerebro y mostraros también que es una máquina aún más extraordinaria que las máquinas modernas.
Una de las maneras de verlo es pensar que este órgano que está en nuestra cabeza solo pesa un kilo y medio. Comparadlo con los superordenadores que hay que utilizar para desarrollar modelos de inteligencia artificial. Además, consume 20 vatios; aproximadamente un millón de veces menos que los grandes ordenadores necesarios para hacer funcionar modelos de inteligencia artificial como ChatGPT, del que seguro que habréis oído hablar. Por tanto, debemos intentar comprender cómo la evolución ha logrado crear progresivamente esta máquina, porque entenderla conlleva entendernos a nosotros mismos. De esto me gustaría hablar hoy: de tratar de comprender el órgano biológico que nos hace pensar. Para mí, es el nuevo sujeto de esta cuestión tan antigua, que es «conócete a ti mismo». Intentemos conocernos a nosotros mismos para poder utilizar mejor algunas partes del cerebro y aprender mejor. Creo que hoy hablaremos mucho también sobre el aprendizaje. En mi caso, yo soy matemático. De entrada, lo que me interesa son las matemáticas y me gustaría tratar de entender cómo nuestro cerebro logra interpretar las matemáticas. Es uno de los mayores descubrimientos de la humanidad: la invención de las matemáticas, la invención de los símbolos, los símbolos de los números, incluso los símbolos de las letras.
Es algo que ha permitido a nuestra especie ir aún más allá de lo que otras especies de animales son capaces. Yo intento comprender en mi trabajo cómo se adapta el cerebro a nuevos aspectos culturales como letras, palabras, cifras, etc. ¿Qué cambia en nuestro cerebro cuando aprendemos cifras arábigas o letras?
En el cerebro hay una red de circuitos que es cambiante y que podemos ver. En el laboratorio, tenemos equipos que llamamos de imagenología cerebral. Cualquiera puede simplemente tumbarse en la máquina, que son aparatos de resonancia magnética, y vamos a poder ver todo el cerebro; no solamente su anatomía milímetro a milímetro,
o incluso por debajo del milímetro; sino que vemos también la actividad cerebral. Uno de los descubrimientos que mis compañeros y yo hemos hecho es que cuando comenzamos a leer un texto hay una pequeña región del cerebro que se ilumina y que está aproximadamente en el mismo lugar en todas las personas que son capaces de reconocer las letras y de aprender a leer en un alfabeto concreto. También hemos descubierto que cuando hacemos un cálculo hay otras regiones del cerebro que se iluminan. Estamos intentando comprender cómo funcionan. Este es, más o menos, el itinerario de todo lo que vamos a hablar hoy, y creo que aquí hay una doble cuestión: comprender el cerebro, pero también comprenderlo para utilizarlo mejor, comprenderlo porque todos tenemos cerebro y todos necesitamos aprender a lo largo de nuestra vida, no solo en el colegio, sino a lo largo de toda nuestra vida. Además, sin duda, muchos de nosotros tendremos que enfrentarnos a dificultades en nuestra vida, ya sean enfermedades cerebrales o, simplemente, estados temporales del cerebro, como la depresión. Se trata también de esto: de comprender cómo este órgano es capaz de sumirnos en estos trastornos que afectan a una parte considerable de la población. Es muy probable que, si nuestra vida se prolonga por encima de los 80 o 90 años, desafortunadamente, padezcamos alguna enfermedad neurológica. Estas son, más o menos, las preguntas que me gustaría comentar con vosotros. Espero vuestras preguntas. Hola, buenas, profesor, soy Carlos. Sé que usted es neurocientífico y que gran parte de su trabajo va en relación a los procesos del aprendizaje.
Mi pregunta es: como tal, ¿qué es la neurociencia? ¿Cómo nos podría ayudar a aprender mejor? Muchas gracias por la pregunta. Bueno, ¿qué son las neurociencias? Las llamamos «neurociencias», en plural, porque, en realidad, es un conjunto de disciplinas cuyo objetivo es estudiar el cerebro. Es importante entender que en el cerebro diferenciamos numerosas escalas. Yo estudio el cerebro humano en su totalidad con métodos de imagenología cerebral que permiten verlo desde el exterior. En cambio, otros compañeros neurocientíficos estudian el cerebro de los animales y, gracias a eso, son capaces de ir descendiendo a escalas mucho más pequeñas. Para comprenderlo, podemos imaginarlo casi como las muñecas rusas, que están una dentro de otra. La escala más pequeña, si hablamos del lugar o el punto más pequeño del cerebro, sería la escala de las moléculas. Hay moléculas que tienen un papel muy concreto en el cerebro y que llamamos receptores o neurotransmisores, que transmiten químicamente la información al cerebro. Hay neurocientíficos que trabajan en esta escala y que estudian las moléculas que se abren y se cierran para transmitir los mensajes químicos. A una escala un poco mayor está la sinapsis. La sinapsis es un punto de contacto entre dos neuronas. Ahí hay un gran trabajo para tratar de comprender la velocidad y la naturaleza de la transmisión de la información, pero sigue siendo una escala microscópica. Luego pasaríamos a una escala algo mayor, la de las neuronas. Las neuronas miden unos pocos micrómetros, es decir, unas millonésimas de metro o milésimas de milímetro.
Es una escala muy pequeña y tenemos 86.000 millones de neuronas que se conectan entre ellas. La escala que hay por encima es la que a mí me interesa, la de los circuitos: cómo las neuronas se conectan entre ellas para hacer cálculos. Las neuronas forman circuitos que nos permiten calcular e interpretar cosas como, por ejemplo, reconocer una cara. Veo tu cara y te reconozco. Nosotros intentamos comprender la cadena de tratamiento de la información que lleva de un punto a otro en el cerebro y que nos permite identificar una cara, una palabra o reconocer una cifra y llegar a hacer un cálculo. Mi misión es hacer esto tangible.
En el laboratorio tenemos varias máquinas que permiten ver diferentes aspectos del cerebro. Mi trabajo de neurocientífico consiste en combinar diferentes máquinas con protocolos que permiten observar, entender y diseccionar las etapas de tratamiento de la información. Si venís a mi laboratorio, estudiaremos, por ejemplo, vuestra manera de leer.
Os mostraremos palabras en una pantalla. Se puede hacer muy rápido; la lectura es un proceso bastante rápido, por lo que podemos proyectar quizá una palabra cada 300 milisegundos, que son tres o cuatro palabras por segundo que pueden leerse. Para cada una de esas palabras mediremos a qué etapas de tratamiento de la información
consigue llegar en cada área cerebral. Entonces, os tumbaréis en la máquina de resonancia magnética y, gracias a ella, podremos ver vuestro cerebro en tres dimensiones, en cortes, así, y en cada punto del cerebro podremos ver dónde consumen energía los circuitos cerebrales y dónde aumenta el flujo sanguíneo.
Esto es un mecanismo extraordinario: cada vez que un punto del cerebro trabaja, en unos segundos los vasos sanguíneos de la zona se dilatan para proporcionar más sangre, oxígeno y glucosa. Es un mecanismo muy evolucionado que permite al cerebro no consumir demasiada energía porque el cerebro solo va a suministrar más sangre a una región concreta cuando esta trabaje mucho. Así podemos irrigar una región y medirlo desde el exterior. Es casi un milagro de la tecnología. El cerebro se ha vuelto accesible. Aún no estamos muy habituados a la idea, porque antes no lo veíamos. Los investigadores no podían ver el cerebro. Tenían que esperar a que alguien muriera y poder diseccionarlo para comprender y analizar este órgano. Hoy podemos tumbarnos en una máquina y, gracias a la magia de la resonancia magnética, hacer cortes y observar cada punto del cerebro. Por donde quiera que fluya la sangre es un indicador de que esa región está trabajando. Este es un primer conjunto de máquinas de resonancia magnética, que utilizamos diariamente, pero no es lo único que utilizamos. Los aparatos de resonancia están limitados porque no permiten ver la actividad en tiempo real. Necesitan tiempo: hay un desfase de unos segundos en el inicio de actividad de una región. Además, el flujo sanguíneo que llega dos o tres segundos más tarde ha aumentado. Por tanto, es como si tuviéramos una imagen borrosa del cerebro porque no lo vemos a escala de milisegundos, y el cerebro sí calcula a escala de milisegundos. Luego, un segundo equipo de técnicas, lo que llamamos la magneto y la electroencefalografía, que permiten medir la actividad eléctrica del cerebro.
En este caso, utilizamos electrodos. Es también un descubrimiento bastante sorprendente. Basta con colocar un pequeño electrodo aquí, sobre el cuero cabelludo, entre dos puntos del cráneo. Veréis que tiene voltaje, como una pila, excepto que es un voltaje muy bajo, de microvoltios, es decir, de millonésimas de voltios.
Es una diferencia ínfima de potencial, pero podemos medirlo y viene del cerebro, de la actividad de las neuronas de vuestro cerebro. Cada vez que pensáis, podemos medirlo en forma de actividad eléctrica y también de actividad magnética. Y mi trabajo de neurocientífico consiste en utilizar estas señales para medir de manera precisa cómo calcula el cerebro. El aprendizaje es, realmente, la función más extraordinaria de nuestro cerebro, es decir, que el cerebro no solo no es estático, sino que cambia estas señales en función de lo que somos capaces de aprender. Una de las cosas que hemos descubierto, por ejemplo, es que, si yo proyecto una palabra… Bueno, todas las palabras se reflejan primero en la retina y, evidentemente, se transmiten al lóbulo occipital. Sin embargo, si es una palabra que no conocemos, cuyo sistema alfabético no conocemos, por ejemplo, una palabra china. No sé si alguien aquí sabe leer chino.
Yo no sé leer chino y no reconozco esa palabra, así que esa señal se detendrá ahí. En cambio, si aprendiéramos chino, lo que hemos descubierto es que hay una región muy concreta del cerebro que analiza la forma, que analiza los caracteres. En 170 milisegundos aproximadamente, es decir, en una sexta parte de segundo,
vuestro cerebro detecta el objeto del que se trata, y enseguida esta actividad se transmite aún más lejos y reconoce el sentido de las palabras. En definitiva, las neurociencias consisten en eso, en tratar de crear puentes entre el objeto, el cerebro y el pensamiento. La manera en que el cerebro genera el pensamiento
es una de las grandes asignaturas de la ciencia hoy día. Es uno de los grandes misterios de la ciencia. ¿Realmente podemos reducir el pensamiento a este objeto biológico? Yo creo que sí, creo que debemos aceptar que somos fruto de la actividad neuronal. Somos nuestro cerebro, esa es la cuestión. Hola, buenas, soy Nacho.
Sé que usted investiga sobre cómo funciona el cerebro humano y me gustaría preguntarle qué es lo que realmente significa aprender. Gracias por la pregunta. Probablemente el aspecto más extraordinario del cerebro sea llegar a modificarse para adaptarse al mundo exterior. Hay muchas definiciones sobre lo que es aprender.
En mi libro yo reflexiono sobre varias. Voy a tratar de contarlo de forma concisa. Lo primero que podríamos decir es que aprender quiere decir crear en nuestro cerebro un modelo del mundo exterior. Cada una de nuestras regiones cerebrales entraña un pequeño modelo, una especie de maqueta, de un aspecto del mundo exterior;
y tenemos miles de modelos. Yo tengo un modelo de la lengua francesa, por ejemplo, y vosotros tenéis un modelo del español que yo, desafortunadamente, no poseo. Tenéis un modelo de la forma en que las palabras han de encadenarse en español. Lo habéis aprendido. Aprender es modificar los parámetros del cerebro para crear un modelo del mundo exterior. Voy a daros un ejemplo de la manera en que puede funcionar. Pensamos que para aprender un modelo es necesario modificar las sinapsis, que son los puntos de contacto entre las neuronas, para ajustar los parámetros de forma que se adapten al mundo exterior. Voy a poneros un ejemplo muy simple: he participado en la creación de una exposición en la Ciudad de las Ciencias de París. Si vais allí, podréis probar un experimento muy simple. Os pondrán unas gafas que desplazan el mundo exterior diez grados a la izquierda. Os ponéis las gafas y el mundo parecerá normal, pero después os pondrán un objeto delante. y os dirán: «Cógelo». Entonces, intentáis cogerlo y vuestra mano va hacia el lado, porque vuestro sentido de la vista está alterado. Lo intentáis una segunda vez y nada. Lo hacéis una tercera vez y ya está, habéis logrado coger el objeto. Lo intentáis una cuarta y bien; una quinta… Y entonces os dicen: «Quítate las gafas». Os quitaréis las gafas, iréis a coger el objeto y vuestra mano irá hacia el lado, así. ¿Qué quiere decir esto? Durante este breve periodo de aprendizaje, y es impresionante que pueda ser tan corto, habéis ajustado un parámetro inconsciente: el desfase entre la visión y la motricidad.
Es uno de los parámetros que aprendimos cuando éramos pequeños. Aprendimos a alinear la visión con los gestos que realizamos. Los bebés, evidentemente, deben aprenderlo y por eso hacen todo tipo de gestos. ¿Qué es lo que vemos en este ejemplo? Que hace falta producir y observar una señal de error. Es la señal de error lo que nos permite corregir.
Aquí, en realidad, vemos un ejemplo muy simple donde hay un solo parámetro, pero en el cerebro habría que imaginarse miles de millones de parámetros, que son todas las sinapsis, y que el cerebro va a utilizar la corrección de un error para corregir cada uno de esos parámetros. Es un principio que también se utiliza en la inteligencia artificial.
Es el desfase entre lo que hacemos y lo que habríamos debido hacer lo que nos permite poder corregir. Ahora tenemos algoritmos en los ordenadores que nos permiten la retropropagación de ese tipo de errores Esto se sustenta en un principio muy importante: gracias a cometer errores somos capaces de aprender.
Esto puede parecer algo paradójico porque en los colegios se les dice a los niños que intenten no cometer errores, pero el cerebro no aprende si no recibe una señal de error. Es una teoría bastante reciente. Creemos que la mayoría de los mensajes que el cerebro transmite a diferentes áreas del mismo son señales de error.
Evidentemente, puede haber errores externos, como cuando uno no puedo coger el objeto, pero también hay errores internos, como cuando yo os oigo hablar en español. ¿Puedo tratar de predecir lo que vais a decir? Mi cerebro lo intenta, hace predicciones y va viendo el desfase entre lo que ha predicho y lo que habéis dicho de verdad.
Desafortunadamente, como yo no tengo un buen modelo de español, hay un gran desfase y no logro predecirlo bien, pero eso crea una señal de error, que en este caso es una señal de error interno. Yo no he logrado predecir correctamente y esa señal permite que se ajusten las sinapsis en mi cerebro. Imaginad un sistema
que constantemente procura ganar información y ajustar sus parámetros para reducir las señales de error. Lo hacemos constantemente. Lo que podemos sacar en claro de esto es que no debemos avergonzarnos de cometer errores. No podemos aprender sin errar. Tratar de aprender a hacer windsurf sin caerse es totalmente imposible.
El hecho de caerse forma parte de la forma de aprender del cerebro. Aún podemos decir muchas cosas sobre el aprendizaje. Podría decirse también que aprender es proyectar modelos de nuestro cerebro en el mundo exterior para calcular el desfase. Aprender es también partir de un estado muy estructurado del cerebro.
En él tenemos, por ejemplo, modelos matemáticos que tratamos de aplicar al mundo exterior y vamos corrigiendo sobre la marcha según estos modelos se ajusten al mundo. Aprender es también una actividad que está distribuida extraordinariamente en el cerebro. No hay una sola región que no aprenda. El aprendizaje no es una función de una región en concreto: es una función que está distribuida por todo el cerebro, dependiendo de la naturaleza de lo que aprendemos. Si aprendemos a leer, irá a regiones muy concretas, por ejemplo, al lóbulo occipitotemporal. Si estudiamos matemáticas, irá más a la parte dorsal y a ambos hemisferios del cerebro. Cada región tiene su modelo e intentará ajustarlo a los datos del mundo exterior. Hola, buenas. Mire, mi nombre es Elena y me gustaría saber exactamente en qué consisten los cuatro pilares fundamentales del aprendizaje que habías nombrado antes. Gracias. Lo que yo he llamado «los cuatro pilares del aprendizaje» son cuatro grandes principios que nos permiten aprender mejor.La idea es que, comprendiendo mejor qué hace nuestro cerebro para aprender, podemos explotar mejor su potencial y podemos aprender a aprender mejor. Podemos aprender a aprender. Vamos a hablar de los cuatro pilares. El primer pilar es la atención. Hay muchos estudios sobre lo que es la atención y se ha descubierto que la atención es una especie de amplificadorque selecciona una información y que la amplifica al cerebro. Por tanto, si no prestas atención a algo, la señal va a proyectarse en la retina, por ejemplo, una palabra que te ha llamado la atención, pero se detendrá muy rápidamente, como una ola que va disminuyendo y que se detiene en áreas precoces del cerebro.
Si prestas atención, la misma señal va a amplificarse, a dirigirse, a orientarse, y podrá tener un efecto mucho más efectivo en el aprendizaje. Hay estudios muy buenos que demuestran que la atención puede impedir el aprendizaje completamente o, por el contrario, potenciarlo en gran medida. Creo que todos conoceréis el experimento del gorila.
Si no lo conocéis, es algo increíble de verdad. No sé si debería contarlo porque es algo que es mejor experimentar uno mismo. Básicamente, si estáis concentrados en lo que yo os estoy diciendo, podría haber una persona disfrazada de gorila que pasara por delante y no lo veríais. Es sorprendente, pero solo vemos aquello a lo que le prestamos atención.
Si no le prestamos atención, es invisible. Esto para el aprendizaje es una clave. Un niño que no presta atención a lo que el profesor dice no puede aprender nada. Bueno, esto no es del todo así: también existe un aprendizaje no consciente, pero supone una grandísima diferencia respecto a un niño que sí presta atención. Y tampoco se trata solo de prestar atención al objeto, sino también al buen nivel de tratamiento. Esto es importante para los profesores que nos escuchan: debéis canalizar la atención de los niños hacia lo que queréis que aprendan. Hay un experimento del que hablo en mi libro que siempre me ha parecido muy significativo, que es la atención a las palabras. Cuando aprendemos a leer hay métodos que llamamos «globales», donde el foco de atención es la globalidad del mundo, y métodos que llamamos «fónicos», donde se pone de relieve la presencia de las letras y el hecho de que cada letra corresponda a un sonido. Se han hecho ensayos de comparar dos grupos de personas que están aprendiendo el mismo alfabeto. La única diferencia es que a uno de los grupos se le dice que son palabras como las del chino, que deben estudiarlas como un todo; y al otro se le dice que deben aprender cada una de las letras y el sonido que les corresponde. Es la única diferencia, y se les deja estudiar.
Entonces, aquellos que tomaron como referencia las letras aprendieron mucho mejor y en circuitos completamente diferentes. Aquellos que estudiaron las palabras como un todo aprendieron en circuitos del hemisferio derecho, que no es un buen circuito para la lectura. La atención orienta la información hacia un circuito totalmente diferente al circuito normal de la lectura. Entonces, en función de cómo han prestado atención, de manera global o en concreto a la presencia de las letras, se aprenden cosas totalmente diferentes. Lo que es interesante es que, si tenemos que aprender a leer, debemos aprender a leer palabras nuevas, y eso lo cambia todo.
La gente que ha aprendido a descifrar letras es capaz de generalizar ese conocimiento a palabras nuevas porque han prestado atención a algo que es general, a una regla general. Aquellos que han prestado atención a las palabras como un todo han logrado aprender una veintena de palabras, pero no esto no puede trasladarse a otras palabras que se les presenten.
Vemos, por tanto, que no es solo una cuestión de fijarse en el objeto, sino de la manera en la que lo representamos mentalmente. El profesor debe ser alguien que… Yo digo siempre que el mayor talento de un profesor es ser capaz de dirigir la atención del niño, del alumno, hacia el nivel correcto, hacia lo que queremos que aprenda.
También hay estudios muy prácticos al respecto donde se muestra, por ejemplo, que, si el aula está muy decorada, se crea un efecto de distracción y la calidad del aprendizaje disminuye. Esto tiene consecuencias verdaderamente significativas para la organización de la enseñanza. Bueno, ese es el primer pilar, la atención.
Ahora voy a ir quizá un poco más rápido, porque podríamos estar hablando largo y tendido de esto. El segundo y el tercer pilar son lo que yo llamo «el compromiso activo» y «la corrección de error». ¿Qué quiere decir esto? Que el cerebro no es pasivo. No podemos aprender de forma pasiva. Nuestro cerebro aprende cuando proyecta una hipótesis,genera una idea y, como he dicho hace un momento, hay una señal de error que le permite corregirse. Hay que intentarlo. No podemos aprender como sujetos pasivos esperando que eso nos llegue. Hay que intentarlo, proyectar una hipótesis y recibir una respuesta que nos diga: «No, no es eso, no es correcto» o bien: «Sí, era correcto».
El cerebro funciona de esta manera. ¿Qué quiere decir esto? Que la señal de error es crucial. Es necesario recibir una señal de error bien del exterior, como el profesor que corrige, o una señal interna que nos permita ver el desfase con la realidad, como cuando he cogido el objeto, que estaba en desfase con respecto a la realidad.
¿Esto qué quiere decir? Que, por ejemplo, el sistema de notas no es apropiado. Una nota no es una buena señal de error. Hace falta una señal de error que sea informativa, que permita corregir y que proporcione información precisa para corregir el modelo. Cuando nos dan una nota, por ejemplo, un cuatro sobre veinte o un cero sobre veinte, es aún peor: lo que aprendemos de ahí no es cómo corregirnos; no es una información precisa que nos permita corregir. Lo que aprendemos es que no hemos acertado y, por el contrario, eso puede tener un efecto negativo, una especie de castigo, una comparación con los demás, una mala imagen de uno mismo, etc. Lo que queremos decir con «señal de error» no es en absoluto un castigo, es una señal informativa que permite corregir el modelo mental de nuestro cerebro. Por tanto, atención, compromiso activo, corrección de errores y el cuarto pilar de aprendizaje, que es lo que llamamos «la consolidación», donde el sueño juega un papel muy importante.
¿Qué entendemos por consolidación? Que no podemos aprender en una única vez. Cuando aprendemos algo por primera vez nos exige un esfuerzo considerable, pero puede que no sea suficiente para poder automatizar por completo lo que hemos aprendido. Voy a poner un ejemplo. Aquí habrá gente que ha aprendido ya a conducir un coche.
Yo creo que es el caso de unas cuantas personas. La primera vez que aprendes a conducir un coche, imagino que lo recordaréis, es aterrador, porque tienes la impresión de que debes prestar atención a todo al mismo tiempo, y es imposible. No logramos prestar atención a todo al mismo tiempo. Al principio, todos los aprendizajes empiezan por la movilización de nuestra atención y de lo que se llama el «córtex prefrontal», que está aquí detrás de la frente, que es un sistema que moviliza recursos para crear nuevas conexiones, como una especie de sistema de routing , de enrutamiento de la información en el cerebro. Cuando este sistema está en activo, no puede hacer dos tareas a la vez.
Nos resulta difícil aprender a conducir porque tenemos la impresión de estar procesando demasiada información al mismo tiempo, de no poder hacerlo todo a la vez. Después de la consolidación, este sistema va a liberarse y podremos automatizar la conducción por completo, y quizá, por ejemplo, seamos capaces de tener una conversación a la vez, algo que es imposible a comienzos del aprendizaje. Por tanto, consolidar el aprendizaje conlleva liberar recursos para poder pasar a otra etapa del aprendizaje. En las neurociencias hubo un descubrimiento que es realmente importante, que es el papel del sueño. Los neurocientíficos han descubierto que aprendemos cuando dormimos y que el sueño tiene un papel fundamental en la consolidación de lo que hemos empezado a aprender. A mi parecer, es uno de los descubrimientos más importantes de las últimas décadas. Podríamos pensar que el cerebro reposa durante el sueño o que se limpia, que es una mera actividad metabólica para corregir la acumulación de ciertas sustancias durante la jornada. Esto ocurre también, pero en realidad el cerebro está también muy activo durante el sueño, no para de trabajar, y continúa estando activo toda la noche. Se ha descubierto que, en efecto, repite información del día. Cuando dormimos, no tenemos la impresión de estar trabajando, pero nuestro cerebro lo va a repetir y puede que por la noche repita decenas o incluso cientos de veces información que solo hemos recibido una vez a lo largo del día. Es decir, lo que hace potenciar el aprendizaje. Hay montones de estudios realmente interesantes, pero vemos, por ejemplo, que, sin hacer nada, después de dormir, el rendimiento es mayor que antes de dormir.
Las personas que juegan a videojuegos, quien juegue a videojuegos aquí seguro que lo sabe… Quizá jugáis a un videojuego durante tres horas y llega un punto en que no avanzáis. Ahí llegáis a una asíntota, es decir, habéis llegado a vuestro límite. Os vais a dormir y, a la mañana siguiente, jugáis al mismo videojuego y es más fácil.
Se ha demostrado en laboratorio que los circuitos se consolidan durante la noche, y lo vemos incluso a nivel de neuronas individuales. Es algo extraordinario. En animales se ha llegado a ver que las mismas neuronas que se han activado durante el día se reactivan durante la noche en el mismo orden. Por ejemplo, imaginemos un ratón que se pasea por un laberinto.Podemos encontrar neuronas que codifican cada lugar del laberinto, lo que llamamos «células de lugar», place cells en inglés, en el hipocampo. Hay neuronas que se concentran en la posición del animal y, cuando el animal se pasea por el laberinto, se pueden ver las neuronas: una neurona, dos neuronas, tres neuronas, cuatro, que se activan en el orden correspondiente a la trayectoria del animal. Evidentemente, durante el día, el ratón no necesita más de diez segundos para completar el laberinto. Registramos las mismas neuronas durante la noche y revivimos la misma actividad en el mismo orden veinte veces más rápido, a toda velocidad.
Hay una trayectoria neuronal que reproduce el trayecto que el animal ha seguido durante el día, y eso le permite ir mucho más rápido en su aprendizaje. Lo que le ha llevado mucho tiempo durante el día se acelera por la noche. Por eso creemos que es un componente clave del aprendizaje. Hay muchísimos estudios que muestran, por ejemplo, que si mejoramos nuestro sueño aprendemos mejor. Conocernos a nosotros mismos es algo realmente importante; como he dicho al principio, «conoce tu cerebro» forma parte del ideal filosófico «conócete a ti mismo»; y es necesario ser conscientes también de la importancia de nuestro descanso. Creo que es algo clave para estar más a gusto en el mundo en el que vivimos. No hay que olvidarse de nuestro periodo de descanso. No solo nos es necesario para consolidar, sino también para profundizar. Hay estudios muy buenos que demuestran que descubrimos cosas durante el sueño. Creo que todos habréis oído hablar de científicos que se despiertan por la mañana diciendo:
«¡Ya está! ¡Eureka! ¡He encontrado la solución!». Eso nos pasa a todos. Eso nos pasa a todos, sobre todo a los niños pequeños, que encuentran, por ejemplo, una palabra nueva durante el día y luego, por la noche, el cerebro trabaja y profundiza en el sentido de esa palabra, establece conexiones con otras palabras y descubre cosas nuevas:
«Esa palabra puedo aplicarla en una nueva circunstancia», etc. Hay estudios que demuestran que con los problemas matemáticos pasa lo mismo. Pongamos el caso de que estamos bloqueados en un problema. Esto se ha probado en laboratorio. Nos dan un problema matemático algo difícil que tiene truco para resolverlo. La gente no pilla ese truco antes de irse a dormir y, a la mañana siguiente, la mayoría de ellos, bueno, al menos un número significativo, encuentran una solución nueva y original al problema. Todos tenemos esta capacidad: descubrir cosas mientras dormimos no es solo algo propio de grandes científicos.
Es una propiedad esencial de nuestro cerebro. Y esto son, grosso modo, los pilares del aprendizaje. Si logramos concentrar la atención, tener un compromiso activo, a generar hipótesis, sacar partido de las señales de error que recibimos y disfrutar de un buen descanso; es decir, que haya una alternancia de aprendizaje, sueño,
aprendizaje, sueño; veremos cómo mejora bastante nuestro aprendizaje. Esto, por cierto, son cosas que ya se aplican en algunas ramas pedagógicas. En concreto estoy pensando en la enseñanza de la música. Si estamos aprendiendo a tocar un instrumento, esto que acabo de decir es el método correcto: ensayar todos los días, dormir, ensayar todos los días, dormir, no necesariamente mucho tiempo. Los profesores de música suelen decir un cuarto de hora o media hora al día, pero todos los días, y con concentración, atención, repetición, sin estrés ni castigo. La señal de error es totalmente normal; los profesores de música saben que la primera vez que intentemos tocar una partitura no vamos a hacerlo perfecto. Es normal: errar es perfectamente normal. Tenemos que acabar con los complejos de fracasar en algo, y creo que es algo que debemos trabajar en los colegios porque, a menudo, tenemos una visión muy negativa de nuestros errores, una visión extremista. Este alumno es un negado para las matemáticas.
Pues no es verdad. Todos los cerebros pueden aprender, simplemente hace falta aplicar estos pilares del aprendizaje. Encantada. Soy Lucía. Bueno, los alumnos de hoy en día, básicamente, tratamos de memorizar y memorizar, pero mi pregunta es si usted cree que realmente el aprendizaje memorístico es tan relevante en la educación.
Yo creo que sí, creo que es necesario aprender al menos una cierta cantidad de cosas de memoria. La razón es la siguiente: nuestro cerebro no puede hacer dos cosas a la vez. Bueno, quiero decir, nuestro cerebro no puede hacer dos cosas conscientemente a la vez. Hay un espacio en el córtex prefrontal al que mis compañeros y yo llamamos el global workspace , el espacio de trabajo consciente, y este sistema que está ligado a nuestro córtex prefrontal nos permite tomar consciencia de la información. El problema es que, si tomamos consciencia de la información A, no podemos ver la información B. No podemos hacer dos cosas a la vez. Seguro que habéis oído cosas como: «Las mujeres pueden hacer dos cosas a la vez y los hombres no». Todo eso es falso. Todos, hombres y mujeres, tenemos una clara limitación. No podemos hacer dos cosas conscientemente a la vez. Si estamos prestando atención a una tarea, No podemos al mismo tiempo hacer otra. Se han hecho muchos experimentos en laboratorio y los resultados son concluyentes. Si os pido que respondáis con la mano derecha a un sonido y con la izquierda a una señal luminosa, veremos que no podéis hacer las dos cosas a la vez, aunque cada hemisferio pudiera controlar su mano
La realidad es que no. Mientras que atendéis al sonido, la luz deberá esperar. La cosa es que, como este espacio prefrontal es aquel del que tenemos consciencia… Cuando estamos intentando atender y responder al sonido no somos conscientes de que la luz está ahí ni de que no estamos respondiendo a la luz; por eso creemos que podemos hacer dos cosas a la vez. Es una ilusión. Si medimos el rendimiento de nuestro cerebro, vemos que se ha ralentizado cuando estábamos atendiendo al sonido. Estábamos ralentizados a la hora de atender la luz. Como toda nuestra consciencia estaba ocupada por el sonido, no éramos conscientes de que estábamos ralentizados.
Esta es una conclusión muy interesante para la consciencia, aunque parezca una tontería: no somos conscientes de aquello de lo que no somos conscientes. No somos conscientes. Sobreestimamos nuestras capacidades. Creemos que podemos hacer dos cosas a la vez y que podemos hacerlas muy rápidamente. Esto no es verdad.
Pensamos que no nos distraemos, por ejemplo, al volante, si escribimos un SMS, y luego vienen los accidentes. Se ha experimentado con simuladores de conducción y se ha demostrado que incluso a la hora de responder a una señal de freno, de pisar con el pie, cosas que son muy automáticas, nos vemos ralentizados. No podemos hacer dos cosas a la vez; entonces, ¿qué relación tiene esto con la automatización? No podemos hacer dos cosas a la vez conscientemente, pero, si automatizamos algo, podemos retirar un objeto mental de la consciencia. De esa manera, podemos pensar en otra cosa. Esto es un poco abstracto, me explico. Imaginad que empezáis a aprender las tablas de multiplicar. Es difícil de aprender. Seis por siete son 42… Claro, si no lo sabéis de memoria, tendréis que utilizar vuestro espacio de trabajo frontal. Quizá sí que sepáis que seis por seis son 36, y que sumando seis llegáis a 42. Eso lleva su tiempo y, sobre todo, ocupa espacio mental.
Si no habéis automatizado las tablas de multiplicar, os bloqueáis mentalmente. Ocupáis ese espacio de trabajo y eso os impide pensar en otra cosa. Los niños que no se saben las tablas o que no han automatizado la lectura tienen ese espacio mental ocupado. Literalmente, su cerebro está ocupado por una tarea que les impide concentrarse en otro nivel cuando les haría falta poder llegar a ese otro nivel. En el caso de la lectura es muy claro. Si no habéis automatizado la lectura, aún estáis ahí intentando descifrar las letras para lograr comprender de qué palabra se trata. Nosotros hemos hecho experimentos sobre este tema.
En los niños pequeños que están comenzando a leer se observa una gran cantidad de actividad en el córtex prefrontal. Esto desaparece cuando se automatiza la lectura; y solo cuando esto ocurre es cuando pueden concentrarse de verdad en el mensaje, en la comprensión del texto.
Para llegar a comprender un texto hace falta haber automatizado las primeras etapas de la lectura. Por eso se recomienda automatizar un cierto número de actividades, no todas, pero las más esenciales: reconocer una palabra, hacer un cálculo…; porque, si no, no nos podemos centrar en lo que de verdad importa: comprender un texto, entender las matemáticas…
Para comprender es necesario tener algunas cosas automatizadas. En el caso de la lectura, como decía, es prácticamente esencial. Lo más interesante es que el cerebro es capaz de hacer inconscientemente cosas que en un principio eran conscientes. Por eso, cuando están empezando a leer, los niños leen por sílabas o incluso con el dedo. Se ha demostrado que, cuando comenzamos a leer, el tiempo de lectura es proporcional al número de letras. Eso se traduce en el hecho de que el cerebro está tratando la información letra por letra de manera secuencial, letra a letra. Por tanto, observamos que el tiempo de leer una palabra de tres letras es más lento que el de leer una palabra de dos y así sucesivamente, cada letra va añadiendo un tiempo adicional. Esto deja de ser así. Me imagino que todos los que estáis aquí ya habéis automatizado la lectura. Vuestro tiempo de lectura es constante ya leáis una palabra de tres letras o de ocho. Vuestro cerebro ha automatizado la actividad de reconocimiento de todas las letras en paralelo, y ese tratamiento es propio de un tratamiento inconsciente. Hemos hecho muchos experimentos en laboratorio sobre lo que conocemos como «percepción subliminal». Quizá hayáis oído hablar de este término. Lo que esto quiere decir es que, si proyectáramos una palabra o una imagen durante un breve instante y vuestro cerebro ha pasado a ese modo automático que decíamos, es capaz de tratar esa información de manera inconsciente. Esto es a lo que nos referimos con automatizar: hacer uso de esa capacidad de tratamiento paralelo automático del cerebro. Esto no se adquiere inmediatamente. Al principio el tratamiento siempre es consciente.
Es al final del aprendizaje cuando logramos llegar a hacer que una tarea sea inconsciente. ¿Veis el doble mensaje? Nuestro cerebro tiene grandes límites. Hay un límite muy amplio sobre las cosas de las que podemos tomar consciencia en un momento determinado. No somos conscientes de una gran cantidad de aspectos del mundo en que vivimos. Nuestro espacio es limitado, pero si llegamos a automatizar conductas, podemos ampliar estos límites utilizando circuitos automáticos mucho más rápidos, y esto nos permite liberar espacio de trabajo consciente para hacer otras tareas. Hola, soy Pablo, y te quería preguntar una pregunta en base a lo que has dicho de que los bebés tienen mayor capacidad de aprendizaje que las máquinas actuales, que es: ¿qué sabes de los cerebros de los bebés? ¿Por qué crees que el ser humano tiene mayor capacidad de aprendizaje que las máquinas actuales? Los bebés son algo extraordinario. Es una de las cosas que más me gusta estudiar
en laboratorio. Mi mujer trabaja mucho con bebés en el laboratorio. Juntos, después de casi treinta años de estudio, hemos desarrollado una serie de técnicas para comprender mejor el cerebro de los bebés; y hemos llegado a la conclusión de que, efectivamente, los bebés son superordenadores. Ya sé que suena raro porque no lo parecen. Cuando vemos un bebé no vemos sus capacidades como tal; las subestimamos porque no estamos viendo lo que pasa en su cerebro. Efectivamente, sus capacidades son muy limitadas, pero en su interior hay un superordenador que funciona y que está muy bien organizado. La visión que se tiene de los bebés ha cambiado por completo en los últimos años.
Hace cuarenta o cincuenta años cualquier pediatra habría dicho que el córtex de los bebés no funciona nada más nacer. Habría dicho que tienen reflejos subcorticales, reflejos más básicos, como el de mamar, etc.; pero que a nivel del córtex se necesitan varios meses o un año o dos para que se desarrolle.
Había teorías como la de Piaget, que decía, por ejemplo, que se necesitan años para que el niño alcance el pensamiento lógico, que los bebés no tienen pensamiento lógico ni capacidad de razonamiento ni la capacidad de entender números. Para Piaget, esto no comprendía solo a los bebés, sino también a los niños de dos o tres años,
que comienzan a entender el concepto de número. Piaget era un gran psicólogo e hizo descubrimientos muy importantes. Sin embargo, estaba muy limitado porque interactuaba con los niños a través del lenguaje, por tanto, si tenía que esperar a que los niños hablaran, no podía ver el talento de los bebés que aún no han aprendido a hablar.
Lo que ha cambiado es que hemos desarrollado otros métodos de comportamiento para ver cómo reaccionan los niños y, sobre todo, métodos de imagenología cerebral. Eso es lo que hacemos en laboratorio. Hemos sido de los primeros en intentar, en muy buenas condiciones, meter bebés en una máquina de resonancia, con protección sonora y aplicando el confort necesario para hacer que se sientan bien. Respecto a esto, además, puede que os parezca duro imaginar a un bebé metido en una máquina de resonancia, pero pensad que los bebés saben protestar. Por tanto, si no está contento, va a ponerse a llorar y hay que detener el experimento.
No son seres vulnerables ni se debe pensar que hacemos experimentos ilegítimos con ellos. Al contrario, estos experimentos se hacen para tener mejor cuenta del potencial que tienen y en las mejores condiciones posibles para exprimir su talento. ¿Qué hemos descubierto? Lo primero es que, si escaneamos el cerebro del bebé a nivel anatómico, vemos que cuando nacen, e incluso antes de nacer, ya hay una organización extraordinaria. Cuando nacen, prácticamente toda la organización del cerebro humano ya está en su sitio. Todos los haces de conexiones a larga distancia, todos los pliegues del córtex, todo eso aún cambiará un poco, claro, aumentará de tamaño, pero los grandes haces de conexiones ya están ahí, y en cuanto a la actividad cerebral, los grandes circuitos están ahí también. Esta idea de que el córtex no funciona en los bebés es totalmente falsa. De hecho, se ha comprobado que hay respuestas muy organizadas en torno al lenguaje. Por ejemplo, mi mujer y yo fuimos pioneros en ponerle a un bebé una lengua, sea la materna o una extranjera, para que la escuche. Y hemos demostrado que desde que nacen ya reconocen si se les habla en su lengua o no, es decir, ya han aprendido parámetros de su lengua materna y los distinguen de una extranjera. Además, a nivel cerebral hay una serie de regiones que están en el hemisferio izquierdo, en el mismo lugar que en los adultos, que se activan cuando escuchan una lengua. Por supuesto, el bebé no conoce ni el léxico ni la sintaxis ni el vocabulario, pero el cerebro canaliza la información del lenguaje en su circuito correspondiente; un circuito que será capaz de aprender y que aprenderá muy rápido.
En los seis primeros meses, el bebé aprende las vocales de su lengua y en los doce primeros meses aprende las consonantes. Lo realmente increíble es que el bebé tiene desde el principio el potencial para aprender todas las lenguas del mundo. Tiene en su repertorio todos los fonemas de todas las lenguas del mundo y, progresivamente, selecciona la información pertinente al mundo en el que vive. Si ponemos como ejemplo a un bebé japonés, al principio diferencia entre una erre y una ele. Al cabo de unos meses, cuando se da cuenta de que en su idioma no se hace una distinción entre la erre y la ele, suprime esa diferenciación. En los primeros años de vida, los niños japoneses ya no perciben la diferencia entre la erre y la ele. Quizá ahora nos creamos superiores a los japoneses porque nosotros sí que oímos la diferencia entre una erre y una ele, pero a todos nos pasa esto. Por ejemplo, en algunas lenguas de la India se distingue entre una te dental y una te retrofleja.
Ni siquiera sé si lo estoy haciendo bien porque yo no las distingo bien. Son dos tipos de tes, retroflejas y dentales, para las que la lengua está orientada hacia los dientes. No notamos la diferencia porque no hablamos lenguas hindúes, pero para alguien que hable hindi es una distinción que es tan importante como la que nosotros hacemos entre la erre y la ele. Por tanto, en unos meses el bebé descubre los parámetros correctos para aprender sobre el mundo en el que vive. Por todo esto que os digo, no debéis pensar que un bebé es solo una máquina diseñada para aprender. Una máquina diseñada para aprender se respalda en un gran saber inicial, y ese es el último gran descubrimiento que hemos aprendido sobre los bebés. Un bebé no es una página en blanco que irá completándose progresivamente, gracias al aprendizaje, con cualquier información. Un bebé está dotado de razón, de lógica, de matemática, desde que nace. Quizá os pueda parecer paradójico, pero un bebé conoce, por ejemplo, los números. Concibe la idea y el significado de los números. Por tanto, es capaz de hacer cálculos sobre una serie de objetos que percibe. Evidentemente, estos números no tienen forma de símbolos, de cifras arábigas, sino que, por ejemplo, tienen forma de objetos. Hay experimentos muy divertidos al respecto.
Por ejemplo, el experimento de Karen Wynn. Primero se sitúa una pantalla delante del bebé. Al principio, no se muestra ningún objeto. Después, levantáis la pantalla y escondéis un objeto, un Mickey, por ejemplo. Luego, cogéis otro objeto, lo escondéis tras la pantalla y la bajáis. Evidentemente, debería haber dos objetos, pero, por arte de magia, habéis quitado uno de los dos, de manera que el bebé, en vez de ver dos objetos, solo ve uno. Entonces, el bebé se sorprende. Y la sorpresa del bebé, su mirada, nos permite saber que esperaba que hubiese dos objetos. Así pues, se esperaba que uno más uno fuesen dos y, como no ha visto dos objetos, se queda sorprendido.
Hay muchos experimentos de este tipo, incluyo varios ejemplos en mi libro, que confirman que un bebé ya hace cálculos con objetos que puede percibir. Os pongo otro ejemplo. Tenéis una urna en la que se ven varios objetos en movimiento. Hay tres objetos azules y uno amarillo. Están en continuo movimiento.
A continuación, escondéis la urna y retiráis un objeto, el objeto amarillo. El bebé se sorprende al verlo. Podemos calcular el tiempo que dedica a mirar el objeto y cuál es su reacción. Podemos saber que había calculado que el objeto amarillo tenía una probabilidad entre cuatro de salir, porque solo había un objeto amarillo,
mientras que había tres probabilidades entre cuatro de que saliese un objeto azul. El cerebro del bebé ya ha hecho este cálculo de probabilidades y, por eso, se sorprende más al ver el objeto amarillo que uno azul. Este tipo de experimentos, tanto a nivel comportamental como a nivel cerebral, nos muestran que el cerebro
es una máquina probabilística y estadística muy eficaz. Desde que nacemos alberga un repertorio de capacidades y de circuitos para el lenguaje, las matemáticas, la música, que no son los mismos, y, además, por supuesto, una capacidad para el aprendizaje. Porque cuando predice incorrectamente, por ejemplo, si ve el objeto que no era
porque se esperaba ver el azul y ha visto el amarillo, va a actualizar su significado de la probabilidad, de la representación. Es lo que os decía: un error de predicción permite actualizar los modelos mentales. Con estos algoritmos, un niño aprende muy rápido. Si hablamos de inteligencia artificial en la actualidad, aún no hemos logrado imitar con la tecnología actual cómo aprende un bebé. Ya tenemos máquinas que aprenden automáticamente y que son excelentes, pero se diferencian de un bebé por la cantidad de información que necesitan para poder aprender. Un bebé necesita muy poca información. Le basta con escuchar una, dos o tres veces una palabra.
Simplemente con eso ya pueden comprender su significado. Hay algoritmos que extraen toda la información posible de lo que perciben, y cada sorpresa es una oportunidad de aprendizaje para el bebé. Actualmente, las máquinas todavía requieren del big data , de los macrodatos. Si no hay macrodatos, es muy difícil que una máquina pueda aprender. Es una diferencia importante. De algún modo, un bebé es mejor superordenador que el mejor superordenador que existe en la actualidad. Mi nombre es Duvis Barceló y tengo una pregunta. En sus primeros inicios, estudió las matemáticas en la neurociencia. Como ya sabemos, para algunos estudiantes,
las matemáticas pueden ser «complicadas». ¿Qué consejo podría darles a estos alumnos y qué podría decir a las escuelas para que enseñen mejor matemáticas? Como os comentaba, las matemáticas forman parte, al menos inicialmente, de las intuiciones de los niños desde que nacen. De hecho, tenemos capacidad de intuir no solo las cantidades,
sino también el espacio, el tiempo… Forma parte de aquello que la evolución nos ha concedido. Además, podemos demostrar que no solo les pasa a los seres humanos. Hay mucha investigación, de la que hablo en mi libro, sobre el don para las matemáticas y para los números. El don para los números no solo lo poseen los seres humanos,
sino también muchos otros animales. No solo los primates, sino también en animales como los peces, por ejemplo. Es algo impresionante. Se han llevado a cabo experimentos con peces que demuestran que son capaces de percibir, entre dos ejemplares, cuál es más grande. Por ejemplo, si hay un pez en un acuario, a la derecha hay otro con 16 peces y a la izquierda hay otro con 24 peces, el pez del acuario central escogerá el más grande de los otros dos e intentará unirse al banco de peces más numeroso. Con este tipo de experimentos, podemos ver que la capacidad de reconocer los números y de compararlos forma parte del patrimonio de la humanidad y los bebés también la tienen desde muy temprana edad. Por cierto, quiero destacar también que no se ha detectado una gran diferencia entre géneros, entre hombres y mujeres. Lo digo porque hay mitos sobre eso. No es verdad que haya diferencias biológicas precoces sobre esta cuestión. Al contrario: todos los experimentos demuestran que los hombres y las mujeres tienen el mismo potencial para las matemáticas. Por ello, cuando pensamos en las matemáticas, creemos que tienen un rol identificativo, lo que provoca que muchas mujeres piensen que las matemáticas no son lo suyo. Pero, de inicio, todos los seres humanos tenemos el mismo potencial y los instrumentos y fundamentos están presentes en muchas especies animales. Por lo tanto, ¿qué ocurre? Para mejorar la enseñanza en matemáticas es absolutamente necesario que estén basadas en sus intuiciones previas y en el concepto de número, de conjunto, de forma concreta. Creo que lo que les pasa a muchos niños es que no entienden que los símbolos matemáticos que les enseñamos no son simplemente un juego como tal, sino que están vinculados con conceptos que comprenden. Muchos niños se ven superados muy rápido por las matemáticas porque no les enseñamos la razón de ser de las matemáticas, la concreción de las matemáticas. Y por eso deciden que no es lo suyo, que no les interesan, porque no tienen ningún vínculo con lo que comprenden de por sí. Os pondré un ejemplo muy fácil. El otro día, hablaba sobre matemáticas con un colega y me dijo: «Hay aspectos en matemáticas que son muy difíciles. No podemos enseñárselos a niños pequeños. Hay que esperar hasta los diez o quince años».
Por ejemplo, los números primos. «Los números primos son superdifíciles». Sabéis lo que son los números primos, ¿no? Espero que sí. ¿Y sabéis qué le dije? «Para nada». Ahora os lo cuento bien. «Para nada. En treinta segundos, podemos explicarle a un alumno de primaria qué son los números primos sin el significado concreto de conjunto».
Pensad en una huevera. Compráis la típica caja de media docena. ¿Por qué compramos una caja de seis huevos? Porque caben en un rectángulo de tres filas de dos huevos o de dos filas de tres huevos. También podéis comprar una caja de una docena. Si es así, podéis contar dos filas de seis huevos, por ejemplo.
También podríais contar cuatro filas de tres huevos. Se ve muy claro y conciso con las cajas de huevos. Así pues, los números primos son la cantidad de huevos que no caben en una caja. Si os doy una caja de trece huevos, os habría fastidiado. Estaríais obligados a crear una caja larga así, con un huevo suelto, y doce puestos así.
No existe la manera de crear un rectángulo en el que poner 13 unidades. El número 13 no se puede descomponer. Eso son los números primos, ¿de acuerdo? Cuando enseñamos de este modo, relacionamos conceptos abstractos, como los números primos, con cosas que son muy concretas, que son tangibles. Así, puedo «ver» un número primo.
Hablemos de la noción de cuadrado, el cuadrado de un número. ¿Sabéis lo que es un número al cuadrado? Seis veces seis. El cuadrado de seis: 36. ¿Os habéis parado a pensar que es igual que un cuadrado? Sí, es un cuadrado. Podemos dibujar un cuadrado con seis filas y seis columnas y saldrían 36 casillas. Es decir, un cuadrado.
Creo que la enseñanza de las matemáticas tiene un valor añadido cuando la basamos en el origen de estos conceptos. Y dicho origen reside en la capacidad que posee nuestro cerebro para intuir números, el espacio, los conjuntos, etc. ; y que todos poseemos. Así pues, todos los niños y todos los cerebros pueden ser competentes en matemáticas, más o menos según su interés, sus ganas y el tiempo que le dediquen. Pero será así si nos basamos en las intuiciones. Os contaré una anécdota personal. A mí siempre me han apasionado las matemáticas. Uno de los motivos por los que siempre me han gustado es porque una vez tuve un profesor que nos hacía hacer cosas realmente emocionantes como esta. Uno de los recuerdos más vívidos que tengo es en clase, en Francia. Debía estar en octavo, que debe corresponder a primero o segundo de la ESO. El profesor nos dijo: «Venid mañana a clase con un objeto que tenga ruedas». Algunos trajeron la bici. Había bicis pequeñas, grandes…, otros trajeron un camión… Pusimos nuestros objetos uno a uno en la tarima. Entonces, el profesor hizo una marca en la rueda con tiza y dijo: «Vais a dar un paseo y vamos a comprobar cuánto avanza la rueda de la bici y la del camión simplemente rodándola una vez». A continuación, medimos con un metro cuánto habían avanzado con una sola rodada. Medimos también el diámetro de la rueda y pusimos las cifras en una tabla. Además, era la primera vez que veía una tabla. No era una tabla de Excel, pero era una tabla de números. Teníamos que poner la longitud y el diámetro, y al dividir ambas cifras el resultado daba 3,14, más o menos.
Para mí, fue un descubrimiento alucinante. Todas las ruedas son diferentes, pero comparten un principio común, que, evidentemente, era el número pi, que se nos introdujo así, indirectamente. El número pi se volvió tangible porque reflejaba la relación entre la longitud de la circunferencia de la rueda cuando avanza y el diámetro. Experimentos como este, tan simples y concretos, nos pueden a ayudar a situar las matemáticas en algo que tenga sentido en nuestro cerebro, es decir, la intuición. Con este ejemplo en particular también podemos tratar otro tema que he descubierto personalmente: en el cerebro, los números y el espacio van de la mano.
Esto es algo extremadamente fundamental. Todos tenemos en nuestro cerebro una región denominada «parietal», aquí, en el lóbulo parietal, que interpreta tanto el número de objetos como el espacio que tenemos a nuestro alrededor y los combina. Cuando pensamos en un número, no podemos evitar ubicarlo en el espacio. Si pensáis en un número pequeño, lo veréis a la izquierda. Si pensáis en un número grande, lo veréis a la derecha. Veréis una especie de línea mental. Los docentes que se basan en esta idea obtienen mejores resultados que los que no lo hacen. Podemos concretar los números y todas las operaciones matemáticas , ubicándolos mentalmente en una línea. Sumar es ir avanzando a lo largo de la línea. Si sumo cinco más dos, me desplazo dos casillas más adelante en esta línea numérica. Si resto siete menos dos, reculo dos casillas. Así, logro entender que cinco más dos y que siete menos dos son operaciones simétricas. Teniendo en cuenta la forma en la que nuestro cerebro combina los números y el espacio podemos llegar a enseñar de una manera mucho más eficaz. Y no hace falta que sea un concepto matemático muy abstracto o complicado. Hay muchos estudios que demuestran que juegos como los puzles, al menos para los niños, pero también juegos más sencillos, como el parchís, en el que vamos avanzando casillas según la tirada de dados… Esta clase de juegos hace que los niños se aficionen a las matemáticas y que tengan más facilidad para entenderlas en comparación con otros niños. Yo abogo por un aprendizaje que sea menos formal pero que tenga en cuenta las intuiciones espontáneas que albergamos en algunas partes de nuestro cerebro. Hola, buenas. Soy Yaiza. Y me da curiosidad saber qué es lo que ocurre en nuestro cerebro cuando leemos. He investigado mucho sobre este tema. Hemos cartografiado los circuitos que se producen en nuestro cerebro al leer y hemos entendido todas las etapas por las que pasan las palabras. Uno de los experimentos clave para nosotros fue comparar personas que nunca habían aprendido a leer, es decir, analfabetas, y personas que fueron escolarizadas y aprendieron a leer. Llevamos a cabo el experimento en Portugal y en Brasil.
Era un experimento bastante complicado porque queríamos encontrar personas que no habían aprendido a leer, ya no porque tuvieran algún tipo de dificultad o dislexia, sino porque no tuvieron la oportunidad, porque su familia no pudo escolarizarlas, por ejemplo. Así pues, las sometimos a un escáner en NeuroSpin, y también en Brasil.
Observamos todas las diferencias entre sus cerebros, lo que nos permitió elaborar una especie de mapa sobre lo que cambia en el cerebro cuando aprendemos a leer y por dónde pasa el circuito de la lectura en el cerebro. Pasa por muchas etapas. En primer lugar, hay una serie de cambios en el sistema visual.
Si has aprendido a leer, la resolución de tu sistema visual se ha mejorado para reconocer las diferencias mínimas entre las letras, que a veces son muy pequeñas, porque reconocemos letras muy pequeñas, y, sobre todo, para identificar rápida y paralelamente toda la cadena de letras. Hemos comentado que hay una región cerebral que está aquí, en el hemisferio izquierdo, en el lóbulo occipitotemporal, que se especializa en los alfabetos que uno ha aprendido a reconocer. Lo que es realmente extraordinario es que siempre se ubica en el mismo lugar en cada uno de nosotros. Podríamos pensar que, como la lectura es una actividad cultural con grandes diferencias entre países en cuanto al sistema de evaluación y al método de aprendizaje, tendría circuitos completamente diferentes, y no. Hay un circuito totalmente particular y muy reproducible para aprender a leer, y en él hay una etapa clave, que es reconocer la cadena de letras. Después, existen otras regiones que se modifican igualmente, que reconocen los fonemas. En este momento, se pasa automáticamente de la cadena de letras a la cadena de sonidos, a los sonidos de lenguaje, a los fonemas que se corresponden con cada palabra. A partir de ahí, el cerebro trata las palabras escritas de la misma manera que las palabras habladas. Así pues, todas las áreas del lenguaje se sitúan en el hemisferio izquierdo, en el lóbulo temporal, en el área de Broca, que se activa del mismo modo para reconocer el significado de las palabras y la forma en que estas se combinan para formar frases, tanto a nivel escrito como oral. A modo de resumen: cuando uno aprende a leer, aprende una especie de interfaz visual nueva para entrar en el sistema del lenguaje. Antes de aprender a leer, los niños tienen un lenguaje oral. Las áreas cerebrales del lenguaje oral se reutilizan para reconocer las palabras escritas y para comprender un texto y sus frases. Es decir, aprendemos una interfaz, un sistema que reconoce la forma de las palabras y que las envía hacia las áreas del lenguaje. Para hablar de todo esto, utilizo un concepto que llamo «reciclaje neuronal». No hay nada en la evolución que nos haya preparado para leer. En cambio, sí para comprend er el lenguaje oral. El lenguaje oral es particular de la especie humana. Todas las especies humanas desarrollan el lenguaje.
Es algo intrínseco en nuestra biología. Pero la escritura, no. La escritura es una invención muy reciente. La escritura solo tiene unos miles de años y, por tanto, no ha podido hacer presión genética para que nuestro cerebro evolucione para aprender a leer. Hasta hace pocas generaciones, únicamente una pequeña parte de la humanidad aprendía a leer.
Así pues, no es algo que tenga una presión genética que haya podido cambiar nuestra evolución. Cuando aprendemos a leer, nuestro cerebro es como el de un primate y debe reutilizar los circuitos que ya sirven para otra cosa. Hemos descubierto que existen circuitos de esta parte visual de nuestro cerebro
que sirven normalmente para reconocer los objetos, las caras, y que se reorientan para aprender a reconocer las letras gracias a nuestra capacidad de aprendizaje, a la plasticidad de nuestro cerebro. Cuando aprendes a leer, al cabo de unas semanas o meses, una pequeña región cerebral se especializa en el reconocimiento visual de las letras, pero solo lo hace con las letras que has aprendido. Si aprendes a leer el alfabeto romano, serás capaz de reconocer la forma de estas letras en particular, pero no reconocerás, por ejemplo, el alfabeto hebreo o los caracteres chinos. El cerebro se especializa en unas formas concretas de las letras. Es muy interesante ver que la forma de nuestras letras se ha adaptado para que sea más fácil obtener este aprendizaje en nuestro cerebro. Es decir, el cerebro no se ha adaptado genéticamente para aprender a leer, sino que, culturalmente, han sido las letras las que han evolucionado para poder aprenderse e inscribirse más fácilmente en los circuitos preexistentes en nuestro cerebro.
No sé si lo sabéis, pero las letras se originaron para simplificar formas. Inicialmente, eran formas muy concretas que se usaban para hablar de objetos. Por ejemplo, la letra A, imaginaos la letra A, en mayúsculas. ¿Sabéis a qué corresponde? Dadle la vuelta 180 grados. Ahora tenéis una A así, al revés.
Es la cabeza de una vaca o de un buey. El sonido de la letra A, que tenía inicialmente un sonido glotal, fue la primera letra, el primer sonido más bien, que representaba al buey en las lenguas semíticas en el origen del alfabeto. Hemos tomado prestada la forma de la cabeza de un buey y la hemos transformado en una letra, porque es fácil aprenderla.
Luego, ha evolucionado y ha cambiado progresivamente. Por esta razón, está girada 180 grados. De hecho, hemos elegido para las letras de nuestro alfabeto formas que son fáciles de aprender para nuestro cerebro, para la región particular del cerebro que utilizamos para aprender a leer. Así trabajan los circuitos, muy rápidamente.
Aún no os he hablado del tiempo, pero entre el momento en el que pongo una palabra en la pantalla y el tiempo que se tarda en reconocerla pasa aproximadamente un quinto o un cuarto de segundo. Así, en un cuarto de segundo, el cerebro ha recorrido todo el camino desde la retina, el lóbulo occipital y el lóbulo temporal hasta reconocer la palabra y las letras y acceder al sonido y al sentido de la palabra. Esto se produce a una velocidad increíble, lo que provoca que podamos leer palabras casi a la misma velocidad a la que las pronunciamos o las oímos. Hemos encontrado un sistema extraordinariamente eficaz. E incluso en el laboratorio…
Terminaré hablado sobre esto. Preparamos experimentos en el laboratorio en los que aceleramos la velocidad de presentación de las palabras. Podemos mostrar las palabras como si fuesen destellos, tac, tac, tac, tac, así, hasta ocho o diez veces por segundo. Diez palabras por segundo. Y el cerebro sigue en gran medida la secuencia de palabras y llega a reconocer de qué se trata, de qué frase se trata, y llega prácticamente a comprenderlo. Se puede incrementar la velocidad y que el cerebro siga comprendiendo. Hola, buenos días. Mi nombre es Ainhoa. Me gustaría preguntarle cuál es la manera más eficaz de aprender a leer y cuál es la mejor forma de enseñar a aprender a leer.
Es una muy buena pregunta. Sobre todo, porque no debería ser tan difícil. Hay muchos niños que pasan demasiado tiempo aprendiendo a leer, y eso que ahora sabemos que hay ciertos métodos que son más eficaces que otros y que, gracias a estos métodos, todos los niños pueden aprender a leer. Los estudios coinciden, tanto en neurociencia como en educación, y eso fue lo que me interesó. Creo que, verdaderamente, los datos están ahí, en ambos campos. Os he contado que, en neurociencia, el circuito principal de la lectura es un circuito que pasa de la visión a la fonología, a los sonidos del lenguaje; de las letras a los sonidos, de los grafemas… Los grafemas son una letra o un par de letras que representan un sonido. Por ejemplo, la che tiene su fonema correspondiente, las unidades sonoras del lenguaje. El circuito es claro. Los métodos que se asocian directamente a este circuito, que muestran la correspondencia entre las letras y los sonidos, son los métodos más eficaces en educación. Hay muchos estudios sobre esto, porque hay mucho debate sobre el tema. Algunos pensaban que bastaba con mostrar las palabras a los niños para que descubriesen las normas de la lectura. Otros pensaban que era necesario enseñar explícitamente las correspondencias entre las letras y los sonidos.
Yo pienso que este debate debería terminar, porque todos los estudios coinciden: enseñando explícitamente las correspondencias entre las letras y los sonidos obtenemos mejores resultados. Incluso hay estudios que van más allá, que afirman que hay que enseñarlas rápido. Durante el primer trimestre, podemos enseñar dos correspondencias entre letras y sonidos por semana
No por día, sino por semana. Así, en pocas semanas, se podrían cubrir aproximadamente todas las correspondencias entre letras y sonidos que permitan descifrar el alfabeto, las palabras. Sobre todo, en una lengua como el español, por ejemplo, que es tan regular, en la que la ortografía no presenta una gran dificultad, se podría aprender muy rápido. Desafortunadamente, es un poco más difícil en francés e incluso en inglés, porque hay irregularidades. En inglés hay combinaciones horribles como «-ough». que no se sabe si se pronuncia «af» como en «rough», «ou» como en «though» o como en otros casos. Así que, desafortunadamente, hay irregularidades. Pero en español tenéis la suerte de tener una ortografía muy regular que permite aprender la correspondencia más rápido, sin duda. La investigación es clara: con solo mostrar a los niños las palabras, no aprenden por sí solos. No descubren por sí mismos que el alfabeto funciona de izquierda a derecha, con letras que tienen unos sonidos particulares… Muy pocos niños lo descubren solos. No estoy seguro de que haya niños que lo descubran solos. Cuando decimos que han aprendido a leer solos, en realidad, nos damos cuenta de que los abuelos o los padres les han dado indicaciones, etc. Todos los niños se benefician de lo que denominamos «aprendizaje explícito», con el que les enseñamos minuciosamente cómo funciona. Es muy lógico. Han hecho falta varios siglos para que la especie humana invente el alfabeto y miles de años para que invente la escritura, antes que el alfabeto. En tal caso, ¿cómo queréis que un niño descubra por sí solo cómo se lee?
Hay que enseñarle cada detalle. Por sí solo no sabrá que se lee de izquierda a derecha. Hay sistemas de escritura que se leen de derecha a izquierda. Eso también hay que enseñárselo al niño: «Empiezas por la izquierda y vas hacia la derecha. Cada letra o cada grupo de letras corresponde a un sonido, y si conoces las reglas, tu cabeza podrá entenderlo. Y si lo entiende, podrás reconocer de qué palabras se trata». Esto significa que el niño tiene una buena lengua oral materna. Y este es el último punto. Antes de aprender a leer, es muy importante una buena preparación con la enseñanza de la lengua oral.
Hemos visto que, cuanto mayor dominio tiene un niño de la lengua oral, más rápido aprende a leer. Es algo esencial. Debemos enseñar a los niños lo antes posible. Yo digo que esto empieza desde el nacimiento. Un bebé de seis meses ya tiene conocimientos de su lengua materna, de vocabulario, de fonemas, etc.
Hay que enseñarles la lengua oral a los niños desde una edad muy temprana. Si les hablamos enseguida, tendrán más vocabulario antes de saber leer y aprenderán a leer más rápido porque necesitarán descifrar las palabras escritas. En este aspecto, los estudios son muy claros y un tanto tristes también.
Hay un estudio reciente sobre el que hablo en mi libro que afirma que cuando los niños tienen entre cuatro y cinco años se ven unas grandes diferencias de vocabulario entre ellos según su nivel socioeconómico. Hablamos del 30 million word gap , un intervalo de 30 millones de palabras de diferencia que los niños han podido oír simplemente en función de su procedencia y de la forma en la que hablamos cerca de ellos, lo que se instaura directamente en su cerebro. Los niños a quienes hemos hablado más tienen una actividad en el área de Broca, una de las principales áreas cerebrales del lenguaje, bastante más intensa que la de los niños a quienes no se les ha hablado lo suficiente. Para mí, es una señal de alarma muy importante en la sociedad actual, porque hablamos menos a los niños. Todos tenemos teléfonos móviles. A veces, se los damos y olvidamos que tenemos que interactuar con ellos. Otras, son los padres los que están con el móvil y están tan absortos que no hablan con sus hijos. Eso modifica directamente las capacidades de su cerebro y va a determinar en gran medida la facilidad con la que aprenderán a leer. El aprendizaje de la lectura se basa en el lenguaje oral, y luego hay un momento, un periodo muy concreto, en el que es necesario aprender el código.
Hay que aprender a descodificar este código ortográfico, y eso lo aprendemos en unos meses. Una vez liberado esto, ya se puede trabajar la parte oral, la parte escrita, la comprensión… porque ya podemos descodificar las palabras. En realidad, la manera en la que aprendemos a leer es muy simple. Pero, si respetamos bien estos principios y recibimos una educación que está en armonía con los circuitos de nuestro cerebro, podemos ser mucho más eficaces. Hola, profesor. Mi nombre es Elisa y soy profesora de instituto. Actualmente, tenemos un mayor número de alumnos con dislexia. Y yo quería preguntarle: ¿qué es la dislexia? Desde el punto de vista del estudio del cerebro, ¿de qué manera podemos ayudarles en su proceso de aprendizaje? Es una cuestión muy importante. Me gustaría matizar una cosa: según afirman los estudios, no deberíamos hablar más de dislexia en singular, sino de dislexias en plural, puesto que hemos comprendido a través de todas las etapas del tratamiento de la información que cada una de las etapas de la lectura en el cerebro puede verse afectada y provocar tipos de dislexia que son ligeramente diferentes. Es un tema que sigue siendo de actualidad. No se ha terminado de investigar sobre él. Aún no hemos entendido las dislexias en su totalidad, pero hay que intentar encontrar un diagnóstico profesional para determinar en qué nivel del tratamiento de la información se sitúa la dislexia. Creemos que muchas dislexias se sitúan a nivel fonológico. Es decir, que los niños, de hecho, tienen dificultad para entender correctamente los sonidos del lenguaje, y eso les impide aprender las letras correspondientes.
Así, si el niño no percibe bien, por ejemplo, la diferencia entre «be», «de» y «gue», que son tres fonemas muy próximos acústicamente, la diferencia es de unos pocos milisegundos, no podrá aprender a leer correctamente. Esta es, sin duda, una de las causas de la dislexia en niños, las dificultades fonológicas.
Pero esta no es la única dificultad. Hay otros niños que cometen errores muy diferentes. No llegan a reconocer bien la posición de las letras y, por esta razón, hay niños que alteran las letras, por ejemplo. Han comprendido perfectamente de qué fonema se trata, cuál es la correspondencia entre grafema y fonema, pero les cuesta ver la posición que ocupa cada letra. Por ejemplo, en inglés, cometerán errores como confundir «from» y «form» porque van a cambiar de sitio la erre y la o. Les cuesta ver la posición de las letras. Y luego otros niños tienen problemas de atención. Tienen dificultades para concentrarse en una palabra
y van a tomar prestadas las letras de las palabras vecinas. Por ejemplo, con las palabras inglesas «bat» y «car» dirán «bar» porque tomarán la letra erre de la palabra vecina. Tienen problemas para concentrarse en una sola palabra y las otras entran en su ventana de atención. Como veis, hay que hacer todas estas distinciones que no están bien hechas en el ámbito de la neurociencia. Todavía no lo entendemos todo de la dislexia. Se debe hacer un trabajo de investigación en este campo. Pero, a grandes rasgos, hemos observado que cada etapa puede conducir a una forma de dislexia particular. Y es importante comprender que son dificultades que, a menudo, son biológicas o genéticas. Se está desarrollando toda una genética de la dislexia. Hemos identificado un grupo de genes que afectan a la capacidad de organización de las redes neuronales, a su capacidad de establecer conexiones, lo que causa algún tipo de dislexia. La dislexia tiene un componente familiar.
Si tienes un hermano o una hermana disléxicos, tienes muchas probabilidades de ser disléxico también. El componente biológico es determinante. Y esto es todo lo que puedo decir sobre el estado actual del conocimiento sobre la materia. Actualmente, estamos desarrollando unas pruebas más sofisticadas.
Para obtener el mejor diagnóstico, hay que hacer pruebas específicas para valorar si es una dislexia con origen visual, fonológico… Después, en cuanto a los métodos de aprendizaje, simplemente diré que cuanto más eficaz es un método de aprendizaje para un niño sin dislexia, más eficaz será para los niños con dislexia.
Dependiendo de la naturaleza de su dislexia, insistiremos en un aspecto o en otro. Por ejemplo, para los niños que cambian las letras de posición, podemos espaciar las letras. Hay muchos estudios que muestran que, tan solo añadiendo un poco más de espacio entre las letras, mejoramos la capacidad de lectura de los niños que tienen problemas para leer. Si el niño tiene un problema fonológico, insistiremos en las diferencias fonológicas. Le mostraremos una boca, por ejemplo. Le resultará muy útil ver la boca y no simplemente oír, porque tienen dificultades de comprensión, que está pronunciando «be», «de», «gue». En este caso, la posición de la lengua cambia y, de este modo, centra su atención en la posición de la lengua que crea los diferentes fonemas. El tema es interesante, por ejemplo, para los niños sordos. Para ellos, es muy duro aprender a leer, porque no tienen este componente fonológico y no comprenden al inicio qué es la fonología. Podemos ayudarlos haciéndoles tocar la boca de alguien que habla e intentando que comprendan cómo funcionan los fonemas. A partir de ahí, aprenden a leer más fácilmente. Este tipo de cosas pueden servirles también a los niños disléxicos. Y es siempre igual: una vez que hemos comprendido cómo funcionan los circuitos cerebrales, creo que podemos ayudar mejor a estos alumnos, determinando en qué etapa presentan algún déficit. Una última cosa: que no cunda el pánico. La experiencia que he tenido trabajando en colaboración con muchos colegas en los hospitales o en los centros especializados es que todos los niños disléxicos pueden aprender a leer. La plasticidad del cerebro garantiza que todos los niños
terminan aprendiendo a leer. Hemos visto ejemplos extraordinarios de plasticidad cerebral. En el laboratorio, mis compañeros y yo comprobamos que había una niña que se había sometido a una operación quirúrgica. Debido a una enfermedad neurológica, hubo que extirparle todo el lóbulo occipital izquierdo del cerebro, que es la región gracias a la cual normalmente aprendemos a leer. Podríamos haber pensado que nunca llegaría a aprender a leer. Si le hubiese pasado de adulta, la capacidad de leer habría desaparecido con una lesión cerebral en esa región, pero siendo niña no tuvo ningún problema. Fue a la escuela, aprendió a leer con normalidad y, cuando le hicimos la resonancia, vimos que en el hemisferio derecho de su cerebro una región totalmente simétrica fue la que había aprendido a leer. Así que que no cunda el pánico. El cerebro del niño es lo suficientemente plástico para superar grandes dificultades, como la pérdida total de una parte del cerebro.
En mi libro, también describo los casos de unos niños que tan solo tienen un solo hemisferio y que aprenden a leer con un solo hemisferio derecho, por ejemplo, o con un solo hemisferio izquierdo. Esto significa que incluso las dislexias más severas pueden tratarse con el trabajo duro durante el tiempo necesario de un pedagogo y con el esfuerzo de los padres y del niño. Buenas. Mi nombre es Supriya. Quería preguntar… Uno de los estudios de la neurociencia es la consciencia. Quería saber qué es exactamente y qué sabemos de ella. Gracias, una pregunta muy precisa… La consciencia es quizás uno de los problemas más interesantes y apasionantes del cerebro. Durante siglos, hemos tenido una visión dualista de la consciencia. Concebimos la idea de que el alma y el cuerpo son dos cosas diferentes, mind and brain en inglés, y que todos los aspectos superiores de nuestra consciencia son, en última instancia, independientes del material de nuestro cerebro.
Y en muchas religiones existe la creencia de que el alma sobrevive aunque el cuerpo muera, que la consciencia y el cerebro son independientes. Estamos intentando cambiar completamente este punto de vista con el estudio de la neurociencia, que indica que cada uno de nuestros pensamientos conscientes corresponde a un estado cerebral. Pero todavía hace falta ver cómo funciona, cuál es la correspondencia. He investigado mucho al respecto. En realidad, son estudios bastante simples que consisten en encontrar condiciones en las que podamos distinguir un tratamiento no consciente de la información y un tratamiento consciente. Por ejemplo, yo puedo mostrar muy rápidamente la imagen de una palabra y, si os la enseño muy poco tiempo, no la veréis. Será invisible. Es lo que llamamos imágenes subliminales. Es algo fácil de hacer en un laboratorio. Es suficiente con que proyecte una imagen y la reemplace por otra rápidamente. Si las condiciones son correctas, si la primera se proyecta durante un tiempo tan corto que no da tiempo a leerla, veréis únicamente la segunda. El cerebro ha captado la primera, la ha captado la retina, y podemos ver hasta dónde va. Así, podré desenmascararla, por ejemplo, quitar la segunda imagen o desplazarla un poco. Y así, con un simple vistazo, la persona dice: «He visto la palabra». Y podéis encontrar las condiciones ideales en las que el estímulo es absolutamente constante. Pero una de cada dos veces la persona dice que la ha visto, y una de cada dos dice que no. En esas condiciones, todo es igual, la estimulación física es igual, pero la consciencia varía, y esto es lo que hacemos en el laboratorio.
A partir de ahí, desplegamos todos los métodos de imagenología cerebral y demostramos que hay una gran diferencia entre el tratamiento consciente y el no consciente en el cerebro. El cerebro funciona bastante en modo no consciente y muchos de sus circuitos se activan así. Pero cuando comprendes una información, se produce una explosión de actividad suplementaria llamada ignición, que se produce en el córtex prefrontal y en las áreas vinculadas a este. Hay un circuito adicional que se ilumina y que indica que tenemos la información en este espacio de trabajo consciente. Lo que entendemos por «ser consciente» es dirigir una información a este espacio mental en el que la podemos almacenar. Lo que nos sorprende es que puede tratarse de información que se ha mostrado en ráfaga, muy brevemente, como una palabra. Pero si has tomado consciencia de ello, significa que tienes la información disponible en un circuito resonando en el cerebro que te permite pensar en él. Lo que conocemos por «reflexión consciente» es la conservación de la información en un lugar en el que la información está estable. El cerebro llega a estabilizar una información que ha escogido, una entre muchas informaciones disponibles. Y esa información a la que le has prestado atención, el cerebro la ha trasladado a un espacio especial, a un circuito de neuronas que es capaz de fijar la información en la memoria. En resumen, esta es la definición de la consciencia. Cuando eres consciente de una información, esta se encuentra disponible en este circuito, lo que te permite manipularla. Por ejemplo, puedes relacionarla. El criterio principal de la consciencia es que seas capaz de hablar de algo,
de contar a otras personas algo que hayas visto con más facilidad o menos, pero poder decir con palabras algo que has visto. También puedes retenerlo a largo plazo, recordarlo en la memoria. Un objeto consciente es un objeto que está presente en este espacio frontal extremadamente flexible que te permite actuar de manera extremadamente variable.
Nos hemos encontrado una base física de la consciencia. Primero, con los experimentos con personas corrientes, como vosotros o como yo, con la proyección imágenes en ráfaga. Hemos trabajado mucho con ilusiones visuales. Las ilusiones visuales son interesantes porque, por ejemplo, hay una imagen que no se mueve.
He incluido una imagen en mi libro de unas espirales. Por supuesto, la imagen está impresa y es estática, pero, subjetivamente, da la sensación de que está en movimiento. Nosotros podemos descodificar y demostrar que los circuitos cerebrales correspondientes al movimiento están activados. Si tienes la impresión subjetiva de que se mueve conscientemente es porque tu cerebro ha representado el movimiento en este circuito. La imagen está concebida para activar los circuitos del movimiento. Cada impresión subjetiva corresponde a un estado neuronal que somos capaces, en cierta medida, de empezar a identificar. La investigación sobre la consciencia aún no se ha terminado y es muy interesante. Pero debemos tener en cuenta que también tiene consecuencias clínicas, y esto es lo verdaderamente apasionante. Cuando alguien entra en coma, por ejemplo, pierde la consciencia. Pero el coma no es lo mismo que la muerte cerebral. El cerebro todavía está activo, pero, tal como estamos empezando a entender, esta actividad no está lo suficientemente estructurada para que se corresponda con un estado consciente. Del mismo modo, cuando te vas a dormir por la noche, pierdes la consciencia. Después, mientras sueñas, recuperas la consciencia. Algunos agentes anestésicos como el propofol provocarán que pierdas la consciencia en pocos segundos.
La anestesia general. Estamos empezando a entender cómo funciona, a entender que estas intervenciones traumáticas o farmacológicas perturban el circuito de la consciencia y le impiden activarse o tener esta actividad estable a larga distancia que se corresponde con el estado consciente. En mi laboratorio, nos han otorgado una patente para medir lo que llamamos la «firma de la consciencia». Es decir, que somos capaces de registrar el encefalograma de los pacientes y, basándonos en la complejidad de la actividad cerebral y de algunos cálculos matemáticos, podemos decir que es probable que la persona todavía sea consciente o no lo sea.
Evidentemente, esto es muy importante para algunos pacientes. No sé si habéis oído hablar del locked-in syndrome , el síndrome del enclaustramiento. Es algo extraordinario y, a la vez, grave. Hay personas que no son capaces de moverse, están totalmente paralizadas, pero son plenamente conscientes.
La imagen es la de una persona que está inmóvil, es incapaz de hablar, de comunicar, que no está consciente. Pero, en realidad, en su interior se encuentra alguien que todavía está perfectamente consciente. En el caso de la actina, algunas personas todavía pueden mover los párpados, pero hay pacientes que no pueden ni moverlos y no tienen manera de comunicarse con el exterior. Gracias a los estudios sobre el cerebro, hemos comenzado a poder diagnosticar a los pacientes, a distinguir entre los que son conscientes y los que no. Espero que en un futuro más bien próximo podamos utilizar interfaces cerebro-ordenador, interfaces cerebro-máquina, para poder ayudar a estas personas a restablecer la comunicación. Es un desafío enorme. Tendremos maneras de hablar con el cerebro y de decodificar los estados cerebrales para determinar el contenido de los pensamientos y la presencia de un estado consciente. Las investigaciones sobre la consciencia han avanzado mucho y se ha eliminado completamente la idea del dualismo en este estado. Podemos ver que cada uno de nuestros pensamientos corresponde a un estado neuronal. Hola, soy Cristina. Me gustaría saber cuáles son los hallazgos más importantes de la neurociencia. Imaginaos que tenéis en la cabeza el superordenador más potente del planeta.
Consume 20 vatios, pero es capaz de hacer cálculos que todavía no hemos logrado imitar en los ordenadores. Ahora es cuando estamos empezando a poder imitarlo. Imaginaos que, cuando tenéis delante a un bebé, estáis ante un superordenador. Creo que eso tiene grandes resultados prácticos y filosóficos, también.
Con filosóficos me refiero a que soy mi cerebro. Debo aceptar, con cierta humildad, que todos mis pensamientos, todas mis capacidades, que pueden ser más o menos buenas, provienen de mi cerebro y de los aprendizajes que he adquirido. He recibido formación durante años y todavía puedo aprender, mi cerebro es plástico a cualquier edad.
Evidentemente, es más plástico en la infancia, pero es capaz de aprender en todas las edades. Puedo cambiar, pero debo aceptar también los límites de mi propio cerebro: cuando yo muera, mi cerebro morirá; no puedo vivir más que mi cerebro. Soy mi cerebro. Y esto también significa que tengo que cuidar a este superordenador.
Este superordenador necesita alimentación, oxígeno… Es fundamental. Y para algunos niños que son de un nivel socioeconómico bajo, alimentarse es algo que de por sí es muy importante. Además, como he dicho, necesitan dormir. Pensad en vuestro sueño y en el sueño de vuestros niños. Es fundamental. El cerebro se construye en gran medida mientras dormimos.
Pensad en todo lo que necesita el cerebro para alimentarse. Y no es solo la alimentación física, sino también la intelectual. He comentado que hay que hablarle al cerebro. Habladles a vuestros hijos. Pensad que cada vez que interactuáis con un bebé, se producen millones de sinapsis. Estimamos que cada segundo se producen entre dos y tres millones de sinapsis en el cerebro de un niño, que se hacen y deshacen con la plasticidad cerebral. Es extraordinario. Hay una efervescencia en la actividad cerebral. Cuando decimos que el cerebro es plástico, debemos pensar en el sentido literal. El cerebro cambia continuamente. Las neuronas se mueven. Las neuronas son PEQUEÑAS células individuales que se desplazan como animales diminutos que se unen entre ellos. Tenemos la posibilidad de cambiar todo esto, en cierta manera, gracias a la educación. Personalmente, me interesan mucho los temas educativos. Desde hace varios años, soy el presidente del Consejo Científico para la Educación en Francia
porque creo que tenemos un poder extraordinario con la educación para poder cambiar y mejorar el cerebro, de manera que todos podamos mejorar juntos. Por último, me gustaría decir que hoy no hemos hablado lo suficiente de un aspecto particular y extraordinario del cerebro humano, que es la capacidad de socializar.
En nuestro cerebro hay circuitos sociales, circuitos en los que representamos a los demás y nos representamos a nosotros mismos a través de los demás. Es un sistema de circuitos cerebrales que la especie humana ha desarrollado particularmente, mucho más que el resto de los animales, que nos permite pensar en los pensamientos de los demás.
Este circuito nos permite socializar, comunicarnos entre nosotros, educar a nuestros hijos. Pero es el mismo circuito que nos permite odiar a una comunidad u otra porque nos enfrentamos entre nosotros. Para mí, los hallazgos en neurociencia tienen grandes resultados prácticos en la manera en que nos concebimos a nosotros mismos
y en que debemos valorar la educación. Puede que la educación sea una de las mejores invenciones de la humanidad. Gracias a la educación, hemos inventado una manera de modificarnos y de mejorarnos a nosotros mismos, más allá de lo que la evolución había hecho posible en un principio. Muchas gracias a todos por vuestras preguntas
STANISLAS DEHAENE NEUROCIENTÍFICO
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