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17 de noviembre de 2021

Leyendo el cerebro para predecir el futuro

Uno de los intereses históricos del área de la educación ha sido la necesidad de predecir si un niño/a tendrá problemas de aprendizaje en la escuela. Identificar los riesgos de un futuro fracaso escolar permitiría una temprana intervención para evitarlo.

Estudios demográficos, sociológicos e incluso neurológicos han intentado anticipar posibles factores que pudieran afectar el aprendizaje en los niños/as, pero los resultados no siempre fueron los deseados, por lo que se hace necesario observar con más detalle la forma en que se desenvuelve el desarrollo del niño/a, cómo las experiencias de vida moldean su cerebro y su conocimiento, y cómo podrían explicarse las diferencias en este último a nivel individual.

Hasta ahora el comportamiento en la niñez ha sido predicho a nivel de los genes, del ambiente y de la interrelación entre ambos, pero en realidad existen interacciones más complejas, que incluyen las actividades a las que los niños se dedican y que los pueden influenciar en su propio desarrollo.

Para comprender mejor estas interacciones, en el laboratorio de la Dra. Silvia Bunge (University of California Berkeley) complementan los estudios clásicos de comportamiento con resonancia magnética funcional, una técnica poco invasiva que permite registrar la actividad de las diferentes partes del cerebro. En este tipo de estudios se mide la actividad de diferentes redes cerebrales durante un estado de descanso, donde la niño el niño no tiene que realizar ninguna actividad, sino solo dejar que sus pensamientos fluyan libremente. (1) En ese período de descanso, una de estas redes (conocida como red de modo estándar, o DMN en inglés) muestra una actividad totalmente opuesta a otra región (red frontoparietal lateral, o LFPN en inglés), que es la encargada de completar tareas que signifiquen un desafío. Por otro lado, la DMN es la encargada del pensamiento autorreferencial, la recuperación de conocimientos y la divagación mental. Los adultos jóvenes suelen desempeñarse mejor en una tarea (lo que está asociado a la región LFPN) cuando la actividad de la DMN es baja, lo que a su vez está relacionado con una mayor concentración y menos distracciones.

En cuanto a la conectividad neuronal, se ha observado que a medida que aumenta la edad, menor es la interacción entre DMN y LFPN, lo que explicaría el hecho de que en niños y niñas que mostraron menor actividad en ambas regiones (es decir, aquellos que mostraron un patrón más parecido al de los adultos), se hayan visto mejores desempeños en tareas intelectuales. Trabajos posteriores midieron estos parámetros en niños y niñas con cuatro años de diferencia (entre los 7 y los 11 años), y demostraron que una baja conectividad entre estas dos regiones del cerebro es un excelente predictor de un mejor desempeño escolar.

Pero cuando se tienen en cuenta otros factores, como la economía familiar, las cosas cambian. Como era de esperarse, en niños/as que viven bajo la línea de pobreza, suele darse una disminución en el desempeño escolar. Sin embargo, existen casos donde este desempeño es similar a los mejores dentro del grupo de mayor poder adquisitivo, que son los que generalmente participan en los estudios clásicos.

A la hora de medir la conectividad entre las regiones DMN-LFPN, la predicción del desempeño mostró una relación inversa a la esperada, es decir que en niños y niñas bajo la línea de pobreza esta relación de conectividad fue en aumento a lo largo de los años, correlacionándose esta inversión temporal con algunos factores como el hecho de habitar en barrios más peligrosos, asistir a escuelas públicas o pertenecer a grupos minoritarios (como afroamericanos o hispanos). 

Entonces, ¿cómo logran encajar en el sistema aquellos niños y niñas que tienen desempeños similares a quienes pertenecen a una familia de medianos a altos ingresos? Los que lo logran poseen lo que se conoce como resiliencia cognitiva, la cual se cree que estaría relacionada con la capacidad que poseen estos niños y niñas de hallarse en un estado de “vigilancia” constante ante posibles peligros, o a que deben enfrentar frecuentes desafíos que necesitan ser resueltos.

Pero todo tiene sus costos. Si bien estos últimos niños y niñas son capaces de adaptarse al modelo escolar clásico, casi siempre conservan la sensación de que son inferiores, se sienten preocupados o culpables, creen que tienen que ser perfectos para encajar. Y eso, con el correr de los años, genera problemas de salud que pueden llegar a ser muy graves.

En conclusión, la manera en que los niños y niñas desarrollen sus capacidades de aprendizaje va a depender en gran parte de sus experiencias. Justamente, por esto último hay que tener en cuenta que quienes provienen de ambientes pobres son un grupo muy heterogéneo, por lo que no deben ser estudiados todos juntos para comparaciones entre grupos. 

¿Se puede predecir el desempeño escolar con mediciones de actividad cerebral? Pueden servir para determinarlo de manera particular, ya que va a depender mucho de las experiencias individuales de cada niño/a. También podrían servir para evaluar variables demográficas más específicas, que permitan detectar a aquellos niños y niñas con mayor riesgo de menguar su desempeño en el futuro. Si bien puede ser una herramienta predictiva muy poderosa, todavía se necesitan muchos más datos para poder utilizarla con estos fines.  


Autor: Alberto Díaz Añel para la SAN
1. La publicación original de estos resultados, Ellwood-Lowe, Whitfield-Gabrieli, & Bunge, (Nature Communications, en prensa), puede consultarse en https://bit.ly/3wt0ZxE

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