República Bolivariana de Venezuela
Universidad Pedagógica Experimental
Libertador
Universidad Pedagógica de Caracas
Cátedra: Neurociencias, Diversidad e
Inclusión. Sección: 001
Sarais Ramírez C.I: 21.535.186
Conocimientos de la Neurociencia para
potenciar el Desarrollo de los Niños
Durante las últimas décadas, la
investigación sobre el funcionamiento del cerebro humano ha incrementado el
entendimiento de los procesos cognitivos fundamentales para la educación: aprendizaje,
memoria, inteligencia y emoción. En este artículo reflexionaremos, cómo estos descubrimientos
de la investigación en neurociencias cognitivas podrían tener implicación en
las prácticas educacionales. El cerebro en su formación en el curso de su
último desarrollo fetal y en los primeros años de vida forma millones de
neuronas y dendritas con innumerables interconexiones al azar, cuyos excesos de
neuronas, dendritas y sinapsis son absorbidas, descartadas y mueren, es decir,
en la maduración del cerebro se eliminan los excesos de neuronas, dendritas e
interconexiones sinápticas al azar en función de la experiencia o carencia de
ella.
En tal sentido, podemos decir que la neurociencia estudia el sistema nervioso, avances sobre el pensamiento, emoción y conducta humana, aportando más conocimientos sobre el cerebro que en toda su historia: información sobre su desarrollo, los genes que lo regulan, la conformación de redes neuronales de aprendizaje, etc. Las herramientas utilizadas en el campo de las neurociencias cognitivas nos ofrecen grandes posibilidades para desarrollar estrategias a implementar en el área de educación, tales como la detección temprana de niños con necesidades educativas especiales, el monitoreo y la comparación de distintas modalidades de enseñanza en el aprendizaje, así como un mayor entendimiento de las diferencias individuales en el aprendizaje.
El mecanismo de aprendizaje del cerebro funciona por la comunicación que se da entre las neuronas y está a su vez viaja a grandes distancias por medio de la liberación de neurotransmisores que establecen las sinapsis. La sinapsis son uniones especializadas mediante las cuales las células del sistema nervioso envían señales de unas a otras y a células no neuronales. En la infancia el cerebro forma sinapsis en mayor cantidad que en la edad adulta. El número de sinapsis por unidad volumen de tejido (la densidad sináptica) en la capa cortical exterior del cerebro cambia a lo largo de la vida en monos y humanos. Los recién nacidos tienen menor densidad sináptica que los adultos. Sin embargo, durante los meses que siguen al nacimiento, el cerebro del bebé comienza a formar sinapsis en exceso respecto de los niveles del adulto.
En seres humanos, a los 4 años de edad, las densidades sinápticas llegan a su pico en todas las áreas cerebrales, al menos cincuenta por ciento, por encima de los niveles adultos. Durante la infancia, las densidades sinápticas se mantiene por encima de las del adulto, y hacia la pubertad, un proceso de eliminación sináptica ocurre, reduciendo los niveles. En la formación de sinapsis, el tiempo de este proceso varía en distintas áreas del cerebro humano. En el área visual, la densidad sináptica aumenta rápidamente a los 2 meses, alcanza su pico de los 8 a los 10 meses, y luego disminuye a los niveles adultos alrededor de los 10 años. Sin embargo, en la corteza humana frontal (involucrada en la atención, memoria de trabajo y planificación) este proceso se inicia más tarde y dura más tiempo. En la corteza frontal, la densidad sináptica no se estabiliza en los niveles de madurez hasta los 16 años.
Por lo tanto, podemos pensar en densidades sináptica en las primeras 2 décadas de vida como una U-invertida: baja al nacimiento, pico en la infancia, y más baja en la adultez. Durante el aprendizaje las sinapsis se activan, esto lleva a una síntesis incrementada de cAMP y de proteína kinasa en la célula blanco. El aprendizaje toma lugar en la sinapsis entre células nerviosas sensoriales y motoras. El proceso de aprendizaje es mediado vía la fosforilación, inicialmente la sinapsis resulta en memoria de corto plazo (por segundos a minutos) y posteriormente en cambios en la activación génica. Esto resulta en crecimiento de sinapsis y un largo cambio duradero de la función. Por lo tanto, las sinapsis forman los ladrillos de construcción de la memoria. Molécula de Monofostato de Adenosina cíclica (cAMP) es un elemento de señalización al interior de la célula que se une a la proteína CREB, largamente implicada en la consolidación de la memoria, y prepara a las células del cerebro para retener memoria de largo plazo.
La proteína CREB controla la expresión de ciertos genes que actúan para producir cambios sinápticos asociados con la potenciación de largo término que puede durar por horas, días y aún semanas y es crítica en el aprendizaje y en la formación de memoria. El área del sistema límbico es importante para la memoria, la Calmadulina/Calcio (CaMKII) es necesaria para la inducción de la LTP (Potenciación de Largo Término), que es persistentemente activada por estímulos que la promueven y puede realzar la eficacia de la transmisión sináptica. La memoria de trabajo, es una forma de memoria de corto plazo que depende de diferentes poblaciones de neuronas cerebrales, y sirven para mantener la representación activa de la información que puede ser rápidamente recordada. Los factores potenciales del ambiente externo para el desarrollo y de gran importancia para el cerebro son: nutrición-salud, el estímulo temprano y el amor familiar.
El cerebro de un niño recién nacido pesa entre trescientos cincuenta gramos (350 gr) y cuatrocientos gramos (400 gr) y el cerebro de un adulto humano pesa entre mil trescientos gramos (1300 gr) y mil cuatrocientos gramos (1400 gr) y contiene unos cien mil millones de neuronas en el cual se ha estimado que pueden haber unas diez mil millones de millones de sinapsis. De los factores del ambiente externo podemos decir que la nutrición-salud; existen problemas mentales y de conducta que pueden tener como origen deficiencias de las dietas modernas bajas en lípidos omega-3 que se encuentran en aceites de pescado. Los lípidos omega-3 son críticos para el crecimiento y mantenimiento de las células cerebrales, especialmente de la membrana celular, en donde transitan todos los neurotransmisores importantes, cuando el omega-3 no está disponible, el cuerpo hace uso de lo que tiene, típicamente omega-6, el cual produce membranas menos capaces de manejar el tráfico de neurotransmisores.
El Ácido Docosahexaenoico (DHA) tiene como función el desarrollo mental de los infantes, así como en la función mental de niños y adultos a través de la vida. Asimismo el DHA se encuentra en alimentos tales como el aceite de pescado, carnes y huevos. Investigadores de la Universidad de Bristol encontraron que las madres que consumen aceite de pescado de sardinas y macarelas tienen niños con un mejor desarrollo visual. El principal ácido omega-6 en el cerebro, y el precursos de un grupo de hormonas parecidas a sustancias llamadas eicosanoides (prostanoides, leucotrenos y tromboxenos), importantes en la inmunidad, coagulamiento sanguíneo y otras funciones vitales del cuerpo es el Ácido Araquidónico (ARA). Su fuente principal son las carnes, huevos y leche. Tal es la importancia del DHA y el ARA (componentes naturales de la leche materna) en el desarrollo neural perinatal reconociendo como seguro su uso en las fórmulas comerciales de leches infantiles.
En este sentido, se puede decir que el mejor alimento para los recién nacido y hasta los dos años de edad es la leche materna. Después del nacimiento, la mejor forma de nutrición es dar de amamantar al bebé. La leche humana provee alimento que contiene nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo de todas las partes del cuerpo. Es de calidad superior para el crecimiento del cerebro y protección contra infecciones, alergias y muchas enfermedades. Asimismo, la lactancia puede proteger a la mujer de algunos cánceres y ayudar a mantener sano su cuerpo después del parto. La leche materna lleva enzimas como la lactoferrina que los niños necesitan para usar eficientemente el hierro para pelear contra las infecciones. Los problemas de la desnutrición o carencia de una adecuada nutrición puede interferir el desarrollo cerebral y esto puede llevar a desórdenes neurológicos y de conducta, incluyendo discapacidad para el aprendizaje y retardo mental. Una leve o moderada desnutrición representan un factor de riesgo que incrementa la probabilidad de desviar el desarrollo humano de su trayectoria normal. La desnutrición severa altera el desarrollo de la conducta humana.
La clase de conducta y funciones cognoscitivas deterioradas por malnutrición pueden ser más relacionadas a las respuestas emocionales a eventos estresantes que a déficit de conocimiento. La deficiencia de hierro tiene un efecto adverso sobre procesos cognoscitivos y de conducta. El hierro se encuentra diferentes regiones del cerebro y es importante su consumo durante los períodos pico de rápido crecimiento neuronal. El estímulo temprano; las condiciones a nuestro alrededor pueden influir nuestro plan interno del cerebro durante los primeros y los últimos años de vida. Los niños estimulados tempranamente de acuerdo con resultados obtenidos de la observación del comportamiento activo de los niños en sus primeros tres años de vida, indican que los estímulos variados que se les ofrece en el entorno de la sociedad en que se desarrollan, tiene mucho que ver en la rapidez y el tipo de aprendizaje.
La rehabilitación cerebral; una desventaja a tener en cuenta de este exceso de crecimiento neuronal es que el desarrollo del cerebro se hace tolerante al daño. La plasticidad del cerebro o plasticidad cerebral puede observarse en niños que sufren una forma muy grave de epilepsia que es tratable únicamente eliminando la mitad de su cerebro, pueden aprender a caminar, hablar, lanzar pelotas y desarrollarse con normalidad con sólo la mitad del cerebro, si se les opera a corta edad (Blakeslee, 2000).
Asimismo el amor familiar dentro de varios factores que son vitales para el desarrollo apropiado del cerebro, la atención física parece que juega una función en el mantenimiento de la química del cerebro, arquitectura cerebral y posiblemente algunas funciones mentales. Muchas de las investigaciones indican que una atención física de los parientes ayuda al sistema de estrés en el desarrollo del cerebro del infante y su función normal. Al bloquear la atención física de los padres, los estudios muestran que ocurren cambios negativos en la arquitectura del cerebro y de ciertas habilidades de la memoria de su niño. El cariño es importante para el desarrollo cerebral de los seres humanos. En resumen, durante el de desarrollo temprano del cerebro, los genes promueven a que las neuronas formen miles de millones de millones de conexiones sinápticas. Esas conexiones son finamente ajustadas por la actividad eléctrica de las neuronas.
En esos primeros momentos, meses y años de la vida, cada toque, movimiento y emoción de un joven niño se traducen en una explosión de actividad eléctrica y química en el cerebro, en donde miles de millones de células se están organizando en redes de aprendizaje que requieren millones de millones de sinapsis entre ellas. En estos primeros años de la vida de un niño, factores como la nutrición adecuada, buena salud y agua limpia; el estímulo temprano; y las experiencias e interacciones con padres, miembros de la familia y otros adultos, influyen con mucho impacto en el proceso por medio del cual se desarrolla el cerebro del niño. Teniendo en cuenta, que así como sea el desarrollo del niño durante este período, se fijará ese estado para posteriores sucesos en la escuela y el carácter de adolescente y de adulto (UNICEF, 2001).
En tal sentido, podemos decir que la neurociencia estudia el sistema nervioso, avances sobre el pensamiento, emoción y conducta humana, aportando más conocimientos sobre el cerebro que en toda su historia: información sobre su desarrollo, los genes que lo regulan, la conformación de redes neuronales de aprendizaje, etc. Las herramientas utilizadas en el campo de las neurociencias cognitivas nos ofrecen grandes posibilidades para desarrollar estrategias a implementar en el área de educación, tales como la detección temprana de niños con necesidades educativas especiales, el monitoreo y la comparación de distintas modalidades de enseñanza en el aprendizaje, así como un mayor entendimiento de las diferencias individuales en el aprendizaje.
El mecanismo de aprendizaje del cerebro funciona por la comunicación que se da entre las neuronas y está a su vez viaja a grandes distancias por medio de la liberación de neurotransmisores que establecen las sinapsis. La sinapsis son uniones especializadas mediante las cuales las células del sistema nervioso envían señales de unas a otras y a células no neuronales. En la infancia el cerebro forma sinapsis en mayor cantidad que en la edad adulta. El número de sinapsis por unidad volumen de tejido (la densidad sináptica) en la capa cortical exterior del cerebro cambia a lo largo de la vida en monos y humanos. Los recién nacidos tienen menor densidad sináptica que los adultos. Sin embargo, durante los meses que siguen al nacimiento, el cerebro del bebé comienza a formar sinapsis en exceso respecto de los niveles del adulto.
En seres humanos, a los 4 años de edad, las densidades sinápticas llegan a su pico en todas las áreas cerebrales, al menos cincuenta por ciento, por encima de los niveles adultos. Durante la infancia, las densidades sinápticas se mantiene por encima de las del adulto, y hacia la pubertad, un proceso de eliminación sináptica ocurre, reduciendo los niveles. En la formación de sinapsis, el tiempo de este proceso varía en distintas áreas del cerebro humano. En el área visual, la densidad sináptica aumenta rápidamente a los 2 meses, alcanza su pico de los 8 a los 10 meses, y luego disminuye a los niveles adultos alrededor de los 10 años. Sin embargo, en la corteza humana frontal (involucrada en la atención, memoria de trabajo y planificación) este proceso se inicia más tarde y dura más tiempo. En la corteza frontal, la densidad sináptica no se estabiliza en los niveles de madurez hasta los 16 años.
Por lo tanto, podemos pensar en densidades sináptica en las primeras 2 décadas de vida como una U-invertida: baja al nacimiento, pico en la infancia, y más baja en la adultez. Durante el aprendizaje las sinapsis se activan, esto lleva a una síntesis incrementada de cAMP y de proteína kinasa en la célula blanco. El aprendizaje toma lugar en la sinapsis entre células nerviosas sensoriales y motoras. El proceso de aprendizaje es mediado vía la fosforilación, inicialmente la sinapsis resulta en memoria de corto plazo (por segundos a minutos) y posteriormente en cambios en la activación génica. Esto resulta en crecimiento de sinapsis y un largo cambio duradero de la función. Por lo tanto, las sinapsis forman los ladrillos de construcción de la memoria. Molécula de Monofostato de Adenosina cíclica (cAMP) es un elemento de señalización al interior de la célula que se une a la proteína CREB, largamente implicada en la consolidación de la memoria, y prepara a las células del cerebro para retener memoria de largo plazo.
La proteína CREB controla la expresión de ciertos genes que actúan para producir cambios sinápticos asociados con la potenciación de largo término que puede durar por horas, días y aún semanas y es crítica en el aprendizaje y en la formación de memoria. El área del sistema límbico es importante para la memoria, la Calmadulina/Calcio (CaMKII) es necesaria para la inducción de la LTP (Potenciación de Largo Término), que es persistentemente activada por estímulos que la promueven y puede realzar la eficacia de la transmisión sináptica. La memoria de trabajo, es una forma de memoria de corto plazo que depende de diferentes poblaciones de neuronas cerebrales, y sirven para mantener la representación activa de la información que puede ser rápidamente recordada. Los factores potenciales del ambiente externo para el desarrollo y de gran importancia para el cerebro son: nutrición-salud, el estímulo temprano y el amor familiar.
El cerebro de un niño recién nacido pesa entre trescientos cincuenta gramos (350 gr) y cuatrocientos gramos (400 gr) y el cerebro de un adulto humano pesa entre mil trescientos gramos (1300 gr) y mil cuatrocientos gramos (1400 gr) y contiene unos cien mil millones de neuronas en el cual se ha estimado que pueden haber unas diez mil millones de millones de sinapsis. De los factores del ambiente externo podemos decir que la nutrición-salud; existen problemas mentales y de conducta que pueden tener como origen deficiencias de las dietas modernas bajas en lípidos omega-3 que se encuentran en aceites de pescado. Los lípidos omega-3 son críticos para el crecimiento y mantenimiento de las células cerebrales, especialmente de la membrana celular, en donde transitan todos los neurotransmisores importantes, cuando el omega-3 no está disponible, el cuerpo hace uso de lo que tiene, típicamente omega-6, el cual produce membranas menos capaces de manejar el tráfico de neurotransmisores.
El Ácido Docosahexaenoico (DHA) tiene como función el desarrollo mental de los infantes, así como en la función mental de niños y adultos a través de la vida. Asimismo el DHA se encuentra en alimentos tales como el aceite de pescado, carnes y huevos. Investigadores de la Universidad de Bristol encontraron que las madres que consumen aceite de pescado de sardinas y macarelas tienen niños con un mejor desarrollo visual. El principal ácido omega-6 en el cerebro, y el precursos de un grupo de hormonas parecidas a sustancias llamadas eicosanoides (prostanoides, leucotrenos y tromboxenos), importantes en la inmunidad, coagulamiento sanguíneo y otras funciones vitales del cuerpo es el Ácido Araquidónico (ARA). Su fuente principal son las carnes, huevos y leche. Tal es la importancia del DHA y el ARA (componentes naturales de la leche materna) en el desarrollo neural perinatal reconociendo como seguro su uso en las fórmulas comerciales de leches infantiles.
En este sentido, se puede decir que el mejor alimento para los recién nacido y hasta los dos años de edad es la leche materna. Después del nacimiento, la mejor forma de nutrición es dar de amamantar al bebé. La leche humana provee alimento que contiene nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo de todas las partes del cuerpo. Es de calidad superior para el crecimiento del cerebro y protección contra infecciones, alergias y muchas enfermedades. Asimismo, la lactancia puede proteger a la mujer de algunos cánceres y ayudar a mantener sano su cuerpo después del parto. La leche materna lleva enzimas como la lactoferrina que los niños necesitan para usar eficientemente el hierro para pelear contra las infecciones. Los problemas de la desnutrición o carencia de una adecuada nutrición puede interferir el desarrollo cerebral y esto puede llevar a desórdenes neurológicos y de conducta, incluyendo discapacidad para el aprendizaje y retardo mental. Una leve o moderada desnutrición representan un factor de riesgo que incrementa la probabilidad de desviar el desarrollo humano de su trayectoria normal. La desnutrición severa altera el desarrollo de la conducta humana.
La clase de conducta y funciones cognoscitivas deterioradas por malnutrición pueden ser más relacionadas a las respuestas emocionales a eventos estresantes que a déficit de conocimiento. La deficiencia de hierro tiene un efecto adverso sobre procesos cognoscitivos y de conducta. El hierro se encuentra diferentes regiones del cerebro y es importante su consumo durante los períodos pico de rápido crecimiento neuronal. El estímulo temprano; las condiciones a nuestro alrededor pueden influir nuestro plan interno del cerebro durante los primeros y los últimos años de vida. Los niños estimulados tempranamente de acuerdo con resultados obtenidos de la observación del comportamiento activo de los niños en sus primeros tres años de vida, indican que los estímulos variados que se les ofrece en el entorno de la sociedad en que se desarrollan, tiene mucho que ver en la rapidez y el tipo de aprendizaje.
La rehabilitación cerebral; una desventaja a tener en cuenta de este exceso de crecimiento neuronal es que el desarrollo del cerebro se hace tolerante al daño. La plasticidad del cerebro o plasticidad cerebral puede observarse en niños que sufren una forma muy grave de epilepsia que es tratable únicamente eliminando la mitad de su cerebro, pueden aprender a caminar, hablar, lanzar pelotas y desarrollarse con normalidad con sólo la mitad del cerebro, si se les opera a corta edad (Blakeslee, 2000).
Asimismo el amor familiar dentro de varios factores que son vitales para el desarrollo apropiado del cerebro, la atención física parece que juega una función en el mantenimiento de la química del cerebro, arquitectura cerebral y posiblemente algunas funciones mentales. Muchas de las investigaciones indican que una atención física de los parientes ayuda al sistema de estrés en el desarrollo del cerebro del infante y su función normal. Al bloquear la atención física de los padres, los estudios muestran que ocurren cambios negativos en la arquitectura del cerebro y de ciertas habilidades de la memoria de su niño. El cariño es importante para el desarrollo cerebral de los seres humanos. En resumen, durante el de desarrollo temprano del cerebro, los genes promueven a que las neuronas formen miles de millones de millones de conexiones sinápticas. Esas conexiones son finamente ajustadas por la actividad eléctrica de las neuronas.
En esos primeros momentos, meses y años de la vida, cada toque, movimiento y emoción de un joven niño se traducen en una explosión de actividad eléctrica y química en el cerebro, en donde miles de millones de células se están organizando en redes de aprendizaje que requieren millones de millones de sinapsis entre ellas. En estos primeros años de la vida de un niño, factores como la nutrición adecuada, buena salud y agua limpia; el estímulo temprano; y las experiencias e interacciones con padres, miembros de la familia y otros adultos, influyen con mucho impacto en el proceso por medio del cual se desarrolla el cerebro del niño. Teniendo en cuenta, que así como sea el desarrollo del niño durante este período, se fijará ese estado para posteriores sucesos en la escuela y el carácter de adolescente y de adulto (UNICEF, 2001).
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