¿Cómo aprende el cerebro humano?
“Cuando entendemos cómo funciona el cerebro, podemos encender la curiosidad, alimentar el deseo de aprender y transformar la educación en una experiencia que conecta con el alma de los niños.”
Anna Forés
Procesos cognitivos implicados en el aprendizaje
Aprender es el proceso activo, dinámico y continuo por el cual adquirimos, modificamos o reforzamos conocimientos, habilidades, conductas, valores o actitudes a partir de la experiencia, el estudio o la interacción con el entorno. El neurocientífico cognitivo Stanislas Dahene afirma que «aprender es cambiar el cerebro [ya que] todo aprendizaje eficaz deja una huella física, observable, en nuestra red neuronal». Esto implica que gracias a la plasticidad cerebral y mediante la interacción con el mundo (mediada por los sentidos), las neuronas generan conexiones sinápticas que se refuerzan, modifican o eliminan. Estas transforman la manera en que el cerebro interpreta y responde al entorno.
«Aprender es crecer por dentro. Es transformar el cerebro con cada experiencia, despertar la curiosidad y descubrir que podemos ser más capaces de lo que imaginamos.»
Para poder captar, entender, organizar, retener y utilizar la información, se ven implicados diferentes procesos cognitivos, como la percepción, la atención, la memoria, las funciones ejecutivas, el lenguaje… También tienen un papel destacado en el aprendizaje la motivación y la emoción, ya que afectan la atención, la memoria y el interés por aprender.
El papel de la percepción en el aprendizaje
Es el proceso por el cual el cerebro interpreta los estímulos sensoriales que llegan a través de los órganos sensoriales y se procesan en las áreas específicas del cerebro, como la corteza visual o auditiva. Este proceso, sin embargo, no es pasivo, ya que el cerebro filtra, completa e interpreta según la experiencia previa. Todo aprendizaje comienza, pues con una entrada sensorial, especialmente la auditiva pero también la visual… Y una percepción alterada puede dificultar la comprensión y la codificación de la información. Por ejemplo, dificultades en percepción fonológica pueden afectar la lectura.
¿Qué hacer cuando la percepción se encuentra alterada?
Cuando un sentido se encuentra alterado, por ejemplo el oído o la vista, es necesario aplicar medidas que garanticen que el alumno puede captar la atención, como por ejemplo:
- Que seguí en un lugar alejado de ruidos que interfieran y donde pueda ver y/o escuchar mejor a los docentes: en primera fila.
- Complementar las explicaciones con información oral (dibujos en la pizarra, esquemas, mapas mentales, fotografías...), si es necesario, de gran formato y con ampliaciones.
- Permitir el uso de grabadoras de voz (de forma muy acotada y exclusivamente para contenido académico) para grabar las sesiones.
- Mantener el aula bien iluminada y con el máximo de silencio posible, haciendo que se respete el turno de palabra, aislando el máximo posible el ruido externo (cerrar puertas, ventanas...).
- Anticipar los conocimientos con la mayor antelación posible, para que el alumno pueda trabajarlos previamente y paliar la pérdida de información. Si se puede, es mejor entregar los materiales adaptados (dossier con imágenes, ampliaciones, presentación en Power Point...) y hacer traspasos con CREDA, etc.
Si el alumno en cuestión tiene un Trastorno del Procesamiento Sensorial, se debe promover un ambiente adecuado para evitar el colapso sensorial, teniendo en cuenta su perfil sensorial. Por ejemplo:
- Mantener un nivel de ruido lo más bajo posible y, cuando no sea posible, permitir el uso de canceladores de sonido.
- Priorizar la luz natural sobre la artificial
- Permitir el uso de «gadgets» para la autorregulación
- Establecer un protocolo que le permita salir del aula (por ejemplo, ir al baño a lavarse la cara o salir al patio durante un par de minutos) cuando comience a saturarse y antes de llegar al colapso.
- Idealmente, crear un espacio en el centro protegido, un aula de regulación sensorial (puede ser un rincón del aula si no se dispone del espacio) con poco ruido, cómodo, con cojines, telas, auriculares con música para aislarse del ruido, cuentos de temas que le resulten interesantes (los puede traer de casa), juegos de estimulación sensorial…
2. El papel de la atención en el aprendizaje
El servicio es una función cognitiva fundamental que actúa como filtrar. Permite seleccionar, mantener y alternar el foco sobre estímulos o tareas relevantes e inhibir otras, por lo tanto, es imprescindible para el aprendizaje; sin ella no hay percepción consciente ni consolidación de la información. En los procesos atencional se ven implicadas diferentes regiones cerebrales, como por ejemplo el córtex prefrontal, que se encarga del control ejecutivo y la inhibición de estímulos no relevantes; el córtex parietal, encargado de orientar la atención, el’amígdala y el sistema límbico (los procesos atencionales están muy relacionados con la emoción), entre otros.
Existen diferentes formas de atención, cada una con un papel específico: la’atención selectiva es la capacidad de centrarse en un estímulo concreto, ignorando otros. Por ejemplo, cuando un niño escucha las indicaciones del docente a pesar de que hay ruido en el aula, está utilizando este tipo de atención. Esta función es esencial para que el cerebro pueda priorizar la información que considera más importante en cada momento.
El’atención sostenida hace referencia a la capacidad de mantener el foco durante un período de tiempo prolongado. Es imprescindible para seguir una explicación larga o realizar una tarea que requiere constancia, como leer un texto o resolver problemas matemáticos. En cambio, la’atención alternante implica cambiar el foco de una tarea a otra: por ejemplo, leer una pregunta y luego buscar su respuesta en un gráfico. Finalmente, el’atención dividida permite procesar dos estímulos o tareas simultáneamente, como escuchar y tomar apuntes al mismo tiempo, aunque esta capacidad es limitada y se deteriora si las tareas son complejas.
La relación entre la atención y la memoria es muy estrecha. De hecho, podemos afirmar que la atención es una condición previa para que la información sea registrada en la memoria de trabajo, un sistema que mantiene y manipula información de manera temporal. Esta memoria de trabajo, que tiene capacidad limitada, necesita una atención focalizada y estable para funcionar correctamente. Si la atención se dispersa o se ve interrumpida, la información no se retiene y se pierde antes de poder ser consolidada en la memoria a largo plazo.
Además, los procesos de consolidación de la memoria, especialmente la transferencia del conocimiento desde la memoria de trabajo hacia la memoria a largo plazo, se ven favorecidos por una atención sostenida y activa. Cuando un individuo está atento, el cerebro activa circuitos neuronales que conectan el hipocampo, la corteza prefrontal y otras áreas clave, facilitando el registro y la organización de la información. Por ello, las situaciones de alta distracción, baja motivación o emociones intensas que desregulan la atención interfieren directamente en el aprendizaje.
Atención divergente
El funcionamiento de la atención en las personas neurodivergentes es diferente al de las neurotípicas, lo cual, en un sistema educativo que privilegia este último neurotipo, requiere medidas de apoyo.
- Las personas con TDAH tienden a tener dificultades para mantener la’atención sostenida, especialmente en tareas largas, repetitivas y poco motivadoras, ya que hay un funcionamiento diferente en el sistema dopaminérgico que afecta la motivación y la autorregulación, lo cual también influye en las dificultades para inhibir estímulos distractores (externos o internos). Al mismo tiempo, muestran hiperfocalización en aquellas tareas de especial interés.
- Las personas autistas, en cambio, muestran unos patrones atencionales diferentes: también aparece una hiperfocalización en los temas de interés, pero en este caso suele ser mucho más profunda, y acompañada de una gran dificultad para cambiar el foco atencional (el cerebro autista privilegia la atención monotrópica, es decir, centrada en una única cosa, por lo cual las actividades que requieren el uso de la atención alternante les resultan especialmente complicadas).
- Las personas con altas capacidades suelen presentar repuestas atencionales causados por una mayor tendencia a la dispersión por aburrimiento y falta de estímulos y desafíos intelectuales, dificultades en la realización de tareas repetitivas. También presentan hiperenfoque en sus temas de interés profundo y pueden tener una mayor sensibilidad sensorial, incluso, al igual que las personas con TDAH y autismo, un Trastorno del Procesamiento sensorial, lo que puede interferir con la concentración.
- Finalmente, las personas disléxicas y/o con algún trastorno del lenguaje, pueden tener afectada atención sostenida por el esfuerzo adicional que requiere la lectura/escritura y los desafíos que pueden presentar en la discriminación auditiva o visual.
Medidas de apoyo
Entornos estructurados y predecibles, amb rutinas claras.
Dividir las tareas en pasos cortos con objetivos intermedios.
Pausar regularmente para evitar la fatiga cognitiva.
Materiales multisensoriales atractivos (visuales, manipulativos).
Refuerzo positivo inmediato retroalimentación frecuente.
Auto-instrucciones y enseñanza de estrategias metacognitivas.
Tiempo extra y flexibilidad en la realización de tareas.
Movimiento regular (ej. pausas activas), que ayuda a la regulación neurobiológica.
El papel de la emoción en los procesos atencionales
Las emociones desempeñan un papel decisivo en la atención y, por consiguiente, en el aprendizaje. El cerebro humano da prioridad a los estímulos que conllevan una carga emocional, ya que estos suelen ser relevantes para la supervivencia o el bienestar. La amígdala, una estructura del sistema límbico, actúa como un detector emocional y puede “secuestrar” la atención cuando percibe una amenaza o un estímulo con un fuerte contenido afectivo. En situaciones de bienestar emocional, este sistema favorece la activación de la corteza prefrontal, lo que permite regular la atención, el comportamiento y los pensamientos. Pero en momentos de estrés intenso, ansiedad o trauma, se produce un “secuestro de la amígdala”: la respuesta emocional toma el control y desactiva las funciones ejecutivas, lo que afecta a la concentración, la memoria de trabajo y la autorregulación. Así, las emociones negativas prolongadas pueden interferir gravemente en la capacidad de aprender, mientras que las emociones positivas y la sensación de seguridad fomentan la motivación, la flexibilidad cognitiva y la consolidación de la memoria.
Por eso, es fundamental que el entorno educativo tenga en cuenta las emociones de los alumnos, especialmente aquellos que viven en contextos de riesgo o vulnerabilidad (como pobreza, conflictos familiares, migración forzada, negligencia o enfermedad mental). Para ayudar a estos niños y jóvenes a regular la atención y recuperar el equilibrio emocional, es necesario crear ambientes predecibles y seguros, con vínculos estables con adultos que ofrezcan apoyo afectivo y confianza.
3. Memoria y aprendizaje
La memoria es el proceso mediante el cual el cerebro codifica, almacena y recupera la información, y constituye uno de los pilares fundamentales del aprendizaje. Cuando una persona percibe un estímulo y le presta atención, este pasa a la memoria de trabajo, que es limitada y temporal. Esta memoria permite mantener la información activa mientras se realiza una tarea, pero si no se vuelve a prestar atención o no se refuerza, la información se desvanece rápidamente. Para que el aprendizaje se consolide, es necesario que esta información se transfiera a la memoria a largo plazo, donde se almacena de forma más estable. Este proceso se conoce como consolidación, e implica la reorganización de conexiones neuronales mediante la repetición, la comprensión y la conexión con conocimientos previos.
La memoria a largo plazo se puede dividir en varios tipos, pero en el aprendizaje académico destacan la memoria declarativa conocimientos explícitos, como hechos y conceptos) y la memoria procedimental (habilidades automáticas, como leer o resolver operaciones matemáticas). Para que la memoria sea efectiva, es esencial que el alumno pueda vincular la nueva información con esquemas previos, que tenga espacios de repaso y aplicación, y que la experiencia de aprendizaje sea significativa. Además, la repetición espaciada, el’elaboración activa (cómo explicar con tus propias palabras) y la variabilidad en los contextos de aplicación mejoran notablemente la retención a largo plazo. Por lo tanto, la memoria no es solo un almacén pasivo, sino un sistema activo y dinámico, esencial para construir conocimiento duradero.
4. Primacía y recentidad: maximizar los procesos atencionales para garantizar el aprendizaje
Los fenómenos de primacía i recencia formen parte de lo que se denomina efecto de posición en la serie, un concepto clave en psicología cognitiva que describe cómo la posición de un elemento dentro de una lista o secuencia influye en su probabilidad de ser recordado. Cuando una persona recibe una serie de información (palabras, ideas, instrucciones…), tiende a recordar mejor los elementos iniciales y finales, mientras que los del medio son más fácilmente olvidados. Este efecto tiene una base neurocognitiva clara y afecta directamente a los procesos de aprendizaje.
El’efecto de primacía se produce porque los primeros elementos reciben más atención y disponen de más tiempo para ser codificados y transferidos a la memoria a largo plazo. Al inicio de una actividad, la atención está más fresca y la carga cognitiva es menor, lo que facilita la consolidación. En cambio, el’efecto de recencia se relaciona con la memoria de trabajo: los últimos ítems todavía están activos en el momento de la recuperación y, por lo tanto, son más fáciles de recordar de manera inmediata, aunque no siempre se consolidan. Esta doble dinámica explica por qué, en una explicación larga, los alumnos suelen recordar bien el principio y el final, pero pueden olvidar lo que hay en el medio. Por eso, desde un punto de vista educativo, es útil estructurar las sesiones con una Introducción clara y memorable, un cos dividit en blocs y un cierre significativo, para favorecer que los contenidos sean realmente retenidos y transferidos.
Algunos consejos para aprovechar al máximo los procesos de primacía y recencia en el aula:
– Empieza con fuerza: inicia la sesión con una idea clave, pregunta provocadora o actividad motivadora para captar la atención (efecto de primacía).
– Cierra con intencion: reservar los últimos minutos para resumir los contenidos, hacer una metacognición o aplicar lo aprendido (efecto de recencia).
– Divide en bloques cortos: organiza la sesión en partes breves con pequeñas pausas para reducir la carga cognitiva y multiplicar momentos de primacía y recencia.
– Usa repetición espaciada: Refuerza las ideas importantes en varios momentos de la clase y a lo largo de la semana.
– Alterna formatos y canales: presentar la información de manera oral, visual y práctica para favorecer la consolidación y el acceso a diferentes sistemas de memoria.
– Usa recordatorios activos: Incorpora preguntas, resúmenes cooperativos o pequeños tests al final de cada bloque para reforzar la retención.
– Mantén un ritmo equilibrado: evita acumulaciones de información en el tramo central de la sesión, ya que es el más vulnerable al olvido.
– Realiza las actividades intelectualmente exigentes (explicaciones teóricas largas y complejas, ejercicios que requieren mucha concentración…) a el inicio de la clase alterno con tareas prácticas más mecánicas.
– Establece espacios de «descanso mental» entre tareas para alargar los periodos de primacía/regencia. Por ejemplo, introduce alguna actividad lúdica breve (de unos cinco minutos) como dibujar, resolver una sopa de letras (si está relacionada con el vocabulario de la unidad mucho mejor), etc. entre bloques de contenidos. En los temarios de secundaria te puedes descargar algún ejemplo de sopa de letras y juegos para fomentar el descanso mental.