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La explosión en el estudio científico del aprendizaje entre los siglos XX y XXI

¿Qué prácticas ayudan o inhiben el pensamiento crítico? Lecciones para maestros, directores y padres de familia

siglo xxi editores
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siglo xxi editores, argentina
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anthropos editorial
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Catalogación en la publicación

Nombres: Andere M., Eduardo, autor

Título: ¡Aprender! Emociones, inteligencia y creatividad / por

Eduardo Andere M.

Descripción: Primera edición. | Ciudad de México : Siglo XXI

Editores, 2020. | Serie: Educación

Identificadores: e-ISBN 978-607-03-1060-7

Temas: Aprendizaje | Enseñanza | Estrategias de aprendizaje | Educación – Estudio y enseñanza

Clasificación: LCC LB1060 A53 2020 | DDC 370.1523

derechos reservados conforme a la ley.
prohibida su reproducción total o parcial por cualquier medio.

Al profesor David Deese y al departamento de Ciencia Política del Boston College, una de mis alma mater, por su amistad y apoyo para recibirme como investigador visitante. Al rector y todo el personal del CRESUR, no sólo por honrarme con la afiliación como investigador, sino por hacerme ver la importancia del contexto y la situación en la enseñanza y el aprendizaje auténticos. Al neurólogo pediatra doctor Antonio Rizzoli, por haber leído el manuscrito entero y escrito un maravilloso prólogo a la obra. A la licenciada Esperanza Vargas, mi primera editora desde la revista Educación 2001, por su incansable apoyo a mi labor como escritor y por las deliberaciones de títulos alternativos que mejor expresaran el contenido del libro. A Siglo XXI Editores, especialmente al ingeniero José María Castro, a Ana Ceballos y a la abogada Lydia Garibay por su excelente trabajo editorial y por asegurarse de que mis publicaciones, en tan prestigiada casa editorial, se produzcan siempre con la mejor calidad y eficiencia posibles. A la psicóloga y directora escolar Lourdes Rodríguez por dedicar mucho tiempo a deliberar conmigo sobre diversas secciones de este libro, con sugerencias precisas, y por hacerme ver la importancia del juego, el movimiento, el cuidado y la estimulación oportuna –que no temprana ni acelerada– para el sano crecimiento y desarrollo de pequeños.

¿Son los actuales sistemas educativo y de aprendizaje adecuados para la vida del siglo XXI?

Está iniciando la vertiginosa tercera década del siglo XXI y con ella se incrementa aún más la pendiente de la velocidad de cambio en el entorno en el que vivimos, trabajamos y nos desarrollamos los humanos. El mundo en el que crecimos quienes nacimos antes del año 2000 es muy diferente al del día de hoy.

En 1999, un candidato a la presidencia de México planteó como una de sus propuestas de campaña generalizar el internet, lo que muchas personas tacharon de irreal o inútil. Veinte años después el internet se considera algo tan común como el agua o la luz, y su universalización ha ocasionado que el conocimiento dejara de ser algo limitado a ciertas personas, que se adquiría a través de programas exclusivos con un valor profesional, para convertirse en un derecho y accesible para todos.

Cuando éramos niños, la información en la que nos basábamos se obtenía del reverso de una biografía, de una monografía o del párrafo que describía una enciclopedia. Hoy, con tan sólo colocar una palabra en el buscador de internet surgen miles de entradas sobre el mismo tema. Antes, la memoria era algo fundamental; hoy en día lo crucial es la capacidad para usar la información.

Las habilidades profesionales que requieren las empresas han cambiado también. De capacidades basadas en tener conocimientos o que dependían sólo de un individuo, hemos transitado hacia capacidades que son esenciales para un perfil profesional en el siglo XXI: liderazgo, trabajo en equipo, creatividad, solución de problemas, sociabilidad, inteligencia emocional, etcétera.

Este cambio abrupto en el paradigma de lo que se requiere para alcanzar el éxito nos lleva a preguntarnos: ¿sigue siendo el sistema –el modelo educativo tradicional– lo más adecuado para desarrollar esas competencias? ¿Sigue siendo el estándar que el concepto tradicional de inteligencia o coeficiente intelectual alto es equiparable al éxito profesional y personal? ¿Qué abonarían al respecto otras teorías sobre la inteligencia? ¿Pueden los avances en las neurociencias coadyuvar en el entendimiento, el aprendizaje o la planeación educativa?

A lo largo de este maravilloso libro, el doctor Eduardo Andere Martínez nos encamina en una senda a través de las neurociencias cognitivas, las teorías de inteligencia y los diferentes modelos educativos y de aprendizaje, todo planteado desde el mayor rigor científico, pero con el don de hacerlo tan simple que se vuelve una lectura amena, fluida y que capta al cien por ciento la atención desde el primer párrafo.

Algo muy rico en este libro es que abre un espacio a los diferentes enfoques y posturas tanto teóricas como prácticas, tratándolos con el mayor respeto y de una forma tan neutral que permite a cada persona que lo lea crear sus propias conclusiones sobre qué modelo es el más funcional para sí misma o para las personas en quienes uno tiene injerencia para su planeación educativa.

Por la riqueza y valor de sus contenidos, además de un enfoque transdisciplinario, debería ser un libro de cabecera para todas aquellas personas que están en contacto con niñas, niños y adolescentes: médicos, psicólogos, profesionales de la educación y, en especial, padres y madres. Su lectura toca el alma del lector al permitir comprender los qué, los porqué y los cómo para encaminarse a sí mismo, a familiares o a alumnos a ser la mejor versión de sí mismos.

Lewis Carroll, en su libro titulado Alicia a través del espejo narra cómo Alicia cruza el espejo y en ese lugar todo es al revés: lo que es arriba es abajo y viceversa. En el jardín ve pasar al conejo y comienza a correr con la reina para tratar de alcanzarlo. Después de un rato, se da cuenta de que está en el mismo lugar; asombrada, se lo comenta a la reina. Ésta le responde: “en mi mundo, corremos para permanecer en el mismo lugar; si queremos desplazarnos, debemos desplazarnos el doble de rápido”. El autor del libro que tienes en tus manos fue para mí como la reina roja, alguien que me hizo darme cuenta de que lo que estaba haciendo nos ha llevado a estar en el mismo lugar, pero para llegar más lejos habríamos de correr más rápido, lo que implica replantearnos desde las bases neuronales de cómo aprendemos, hasta el cómo aprendemos en la cotidianidad y para qué aprendemos.

Del libro de Eduardo Andere recibimos no sólo una visión actualizada de las habilidades del siglo XXI, de los hábitos para aprender otros hábitos, sino también qué tanto la crianza en el hogar como la enseñanza en la escuela deben acompañarse y acompasarse entre sí y, sobre todo, con las etapas naturales del desarrollo de las niñas, los niños y jóvenes, a través de experiencias ricas de aprendizaje.

Ojalá que este libro los lleve por una senda para construir, con base en las evidencias planteadas por el autor, una visión y una planeación sólidas de la educación y el aprendizaje en el siglo XXI de la misma forma que lo hizo conmigo.

He de confesar que antes de lograr esta versión de prólogo, escribí alrededor de diez borradores, pero ninguno expresaba lo que generó en mí: lo reescribía y volvía a escribir. Espero, lector, que te guste y te sirva. Mi experiencia personal es que este libro realmente cambió mi forma de ver el mundo.

Doctor Antonio Rizzoli Córdoba.
Neurólogo Pediatra y jefe fundador de la
Unidad de Investigación en Neurodesarrollo
del Hospital Infantil de México Federico Gómez.
Embajador del juego Lego Foundation.
Enero, 2020

Éste es un libro sobre lo que nos hace aprender; sobre cómo conocernos mejor para un mejor aprendizaje; sobre cómo crecer. Es un libro que nos orienta en un mundo de cambios vertiginosos. Es un libro que habla del aprendizaje y, por lo tanto, sobre la mejor forma de criar en el hogar y enseñar a los niños y jóvenes en la escuela. Pero también es un libro que nos ayudará a entender fenómenos como las emociones y la inteligencia que nos hacen tan humanos, complicados e imperfectos y, a la vez, tan creativos. Por lo tanto, este libro nos ayudará a entender cómo y por qué los seres humanos aprendemos, crecemos y queremos ser mejores.

Con esa teleología, éste es un libro dirigido, principalmente, a maestros, directores de escuela, padres de familia y estudiantes y estudiosos de la pedagogía y el aprendizaje.

Este libro es producto de tres diferentes vertientes en mi vida como analista y escritor de la educación y el aprendizaje. La primera vertiente tiene que ver con el análisis de política pública aplicada a la educación. Esta vertiente, adquirida por mi formación académica que fusiona las tradicionales perspectivas del derecho, la economía, la administración pública y la ciencia política, dio origen a mis publicaciones sobre política educativa: La educación en México: un fracaso monumental, México sigue en riesgo: el monumental reto de la educación, diez años después, La escuela rota y 15 años después, Democracia, transparencia y educación. Estas herramientas me han permitido adquirir una visión institucional, global y macro de los temas educativos y de aprendizaje.

La segunda vertiente es producto de mi investigación de campo sobre la estructura y funcionamiento de los sistemas educativos y las escuelas alrededor del mundo, principalmente el de alto desempeño. Esta vertiente me ha llevado a recorrer varias veces la educación y sus escuelas en el mundo. De esta vertiente surgieron varios libros: ¿Cómo es la mejor educación en el mundo? El poder de PISA, Finlandia: el éxito en PISA y más allá comienza en primaria y más atrás, El poder de aprender, La cultura del aprendizaje, Teachers’ perspectives on Finnish school education: Creating learning environments (“Perspectivas de los maestros sobre la educación escolar finlandesa: creando ambientes de aprendizaje”), ¿Cómo es el aprendizaje en escuelas de clase mundial? y Director de escuela en el siglo XXI.

En mis incursiones mundiales y en la literatura sobre educación y pedagogía comparadas aprendí que el estudio de la educación está incompleto sin el análisis del aprendizaje, por ello, la tercera vertiente tiene que ver con mi autoinmersión en la literatura del aprendizaje y, por ende, de la pedagogía. Este libro que tienes en tus manos es producto de esos tres caminos menos andados.

En ese sentido, el libro sintetiza, con el hilo conductor del aprendizaje, varias literaturas que nos ofrecen herramientas científicas sobre la mejor forma de criar y educar a nuestros niños y jóvenes, y de conocernos a nosotros mismos. Este libro te permitirá saber, amable lector, el tipo de fenómenos que ocurren dentro del cerebro humano en su interacción con el ambiente, para saber lo que nos motiva, lo que nos hacen aprender y crecer o, por el contrario, lo que nos pasma.

No existe educación sin aprendizaje. Los dos fenómenos están relacionados, pero no son lo mismo. Esta confusión provoca que las decisiones de política educativa y escolar se diluyan en un sinnúmero de propuestas que poco tienen que ver con la naturaleza del aprendizaje. Entonces no importa qué se decida en el mundo de la educación, como más horas de clase, maestros mejor evaluados, más libros de texto, mejores contratos colectivos, más o menos rigurosidad en las evaluaciones estandarizadas de los aprendizajes de niños y jóvenes, mejores instalaciones, más centros o institutos de evaluación educativa, el resultado seguirá siendo el mismo, o más pobre o negativo.

¿Qué buscamos con la educación? Aprender más, crecer, potenciar el desarrollo de habilidades, ser más innovadores (solución de problemas y creatividad), prepararse para tomar buenas decisiones y ejercer el buen juicio. Si eso es educación, la mejor educación no la vamos a encontrar en los escritorios de los funcionarios o administradores públicos, sino en los cerebros (donde ocurre gran parte del proceso de aprendizaje) de los adultos que acompañan a los cerebros de los infantes, niños y jóvenes durante toda su carrera educativa.

Por lo tanto, en este andar de la educación y el aprendizaje se ubica la crianza. Así como no hay educación sin aprendizaje, no hay aprendizaje sin crianza. La crianza, o la transmisión de valores (hábitos) que los padres de familia trasladan a sus hijos, es extraordinariamente importante para definir el camino del aprendizaje, la educación y el crecimiento en la vida. La crianza es el inicio del aprendizaje.

Así que vamos a entrar en un camino fascinante. Es en realidad una novela. Es la novela de cada uno de nosotros, sumada a la de todos los demás, que nos llevará de la mano sobre todo aquello que las tres vertientes me han enseñado a lo largo de 20 años de incursionar en el apasionante mundo del aprendizaje. Son los primeros 20 años del siglo XXI.

No es un libro escrito para expertos, aunque no es un libro sin fundamento y, por ello, no es un libro de opiniones y pensamientos salpicados por aquí y por allá. Es un libro que presenta con un lenguaje sencillo y ameno los hallazgos y conclusiones recogidos de las incursiones de las tres vertientes. Como no es un libro de opinión, en todos los casos utilizaré fuentes académicas, de escritores académicos, publicadas o datos provenientes de los resultados de mis propias incursiones en las escuelas con metodología indagatoria. Si quieres ser experto en el aprendizaje este libro te puedo ayudar a trazar el camino para lograrlo.

El libro se divide en seis capítulos. El primer capítulo arranca con la pregunta “¿Qué somos?”. Aquí incursiono en los recientes hallazgos –digamos de los últimos treinta años– en materia del aprendizaje, pero desde el punto de vista de las neurociencias. Esto nos permitirá conocernos a nosotros mismos en nuestra función o actividad neurológica de aprendizaje. Por lo tanto, nos permitirá como papás y maestros, además de descubrirnos para avanzar en ese mundo, entender qué hace que nuestros niños y jóvenes (y nosotros también) aprendan o no quieran esforzarse para aprender.

El segundo capítulo continúa con la explicación neurocientífica y biológica del aprendizaje, y empieza una misteriosa, pero a la vez insaciable exploración del mundo de las células cerebrales y, en especial, de los genes que es donde empieza el entendimiento de la complejidad del aprendizaje. Con la humildad que invita dicha complejidad el capítulo esboza trazos para una teoría simplificada del aprendizaje con temas que se revisarán en distintas secciones del libro como son: esfuerzo, motivación, pedagogía, método e inteligencia, unidos todos hacia el conocimiento a través del proceso que llamamos aprendizaje.

Los dos primeros capítulos pretenden ofrecer un panorama introductorio de los elementos cerebrales que explican los procesos de aprendizaje y conocimiento. No es la intención del autor proporcionar una teoría científica de las bases neurológicas del aprendizaje sino expresar, por un lado, algunos términos y definiciones de la jerga neuroeducativa que facilitarán la lectura del libro y, por el otro, esbozar las intrincadas y complejas bases tanto cerebrales como genéticas donde ocurre el fenómeno del aprendizaje. Si el tema parece complejo es porque los procesos biológicos y ambientales del aprendizaje, las emociones, la inteligencia y la creatividad son complejos.

El tercer capítulo hace un dibujo cultural del mexicano comparado con otras naciones. Este capítulo continúa con el dibujo del mexicano esbozado en el libro La cultura del aprendizaje: hogar y escuela del siglo XXI, publicado en 2010, pero lo actualiza y le agrega nueva información. Al estilo de La cultura del aprendizaje, el capítulo nuevo compara los hallazgos de los científicos sociales que tratan de dibujar rasgos culturales con las geniales descripciones que Octavio Paz hizo sobre el mexicano en El laberinto de la soledad. Las fiestas y máscaras del mexicano de Octavio Paz se comparan con los hábitos (valores y crianza) del mexicano (y los nacionales de otros países) del siglo XXI.

El cuarto capítulo hace una digresión en el largo camino del aprendizaje y resalta las tendencias actuales de los nuevos padres de familia del siglo XXI, modernas pero equivocadas que tratan de apresurar la educación de los niños y adelantar sus etapas de desarrollo. Son, en realidad, obstáculos para el aprendizaje poderoso. El capítulo se basa en los hallazgos de investigadores del desarrollo infantil que luchan arduamente por defender el derecho y la decisión de la naturaleza de permitir que los niños sean niños. Por supuesto que existe un fuerte debate: ¿qué hacer? ¿Preparar a los estudiantes desde la educación inicial y preescolar para que triunfen en primero de primaria y vayan a la mejor universidad del mundo o dejarlos ser niños y acompañar el fenómeno natural del crecimiento infantil? Para papás y maestros que tienen duda de qué es mejor o a qué tipo de escuela llevar a sus pequeños, la lectura de este capítulo es un buen inicio.

El quinto capítulo responde a la pregunta de las habilidades del siglo XXI. Vamos, ¿cuál es la diferencia de ser escuela, maestro, papá y estudiante entre los siglos XX y XXI? Este camino lleva de lleno a la dilucidación y definición de las habilidades que los niños de hoy tienen que aprender para funcionar exitosamente como personas y en sociedad en el año 2050 y más allá. No es una pregunta fácil y también sobre esto existe debate. Pero si papás, maestros y autoridades educativas tenían alguna duda de qué enfatizar y cómo enfatizarlo, éste es el capítulo a seguir.

Con la introducción del capítulo anterior, el capítulo sexto explica con detalle el alcance y los fundamentos pedagógicos de cada una de las siete habilidades identificadas del siglo XXI, a saber: pensamiento crítico, solución de problemas (inteligencia), digitalización (automatización), creatividad (innovación), sociabilidad y comunicación (sabiduría). El capítulo sexto termina con un epílogo y una reflexión sobre lo que significa ser experto en el siglo XXI, lo que cuestionará los caminos andados y permitirá abrir brecha para el nuevo y vertiginoso camino que seguirán la educación y el aprendizaje hacia la segunda mitad del siglo XXI.

FInalmente el capítulo siete presenta de manera sucinta los componentes de una nueva pedagogía para una nueva época y un nuevo aprendiente. Es una invitación para la formación, profesionalización y actuación de los docentes en la nueva era.

La vida es un paseo, ajetreado. Somos nuestra amígdala (simplificado), no nuestro cerebro. Somos pura emoción con intentos de razón. Pensamos que pensamos, pero en realidad actuamos. “El cerebro evolucionó para actuar y no necesariamente para pensar” (Tiger y McGuire, 2010: 29). Pensamos que razonamos, pero en realidad racionalizamos para satisfacer nuestros impulsos más básicos. Primero tomamos la decisión con impulsos emocionales y luego la justificamos con elucubraciones racionales.

No sorprende, entonces, que todas las campañas publicitarias, ya sean de mercado, políticas o amorosas, exploten las sensaciones y no las razones. Como sapiens sapiens tan sólo tenemos 40 000 años de evolución, pero el cerebro primitivo tiene 7 millones de años de monarquía. Esta cronología de miles y millones de años ha producido un órgano extremadamente complejo cuyo uno de sus productos es la mente y, con ella, la conciencia.

El cerebro es complejo, pero la mente es complicada, y es complicada porque trata de darle sentido a un “aparato” hasta ahora indescifrable en sus aspectos más profundos y diseñado para vivir y aprender. Primero fuimos cerebro y luego seres humanos. No fue el ser humano quien bautizó al cerebro sino el cerebro, a través de la mente, el que nos bautizó con el nombre “ser humano”. El ser humano, es un despistado tratando de seguir a un ente sagaz (el cerebro), pero sin conciencia de sí mismo. La mente es la despistada y el cerebro, el autómata. Cerebro y mente participan en una danza misteriosa donde el primero produce al segundo, y el segundo, a través de la conciencia, lucha por entender, embobinar y rebobinar al primero. Aunque muchas veces esa lucha es fútil porque el proceso mental depende de un complejo e intricado sistema de redes neuronales que le dan origen. Entonces, lo que la mente trata de hacer es, mediante cambios de hábitos, provocar nuevas redes o sistemas de redes o conexiones para que la mente sea capaz de tomar nuevas decisiones y aprender nuevos aprendizajes como aprender a aprender.

En esa danza el cerebro nunca deja de trabajar, pero la mente sí, al menos en su estado de mayor conciencia. El cerebro sigue trabajando aún cuando la mente duerme. Cuando uno duerme, el cerebro da vueltas (conexiones de redes neuronales) a tantas cosas… unas de ellas, los pensamientos. En este estado, el cerebro, en ciertas ocasiones, presenta la imagen como sueño; a veces como imaginación y, otras, como ocurrencia; a veces al azar; a veces “de repente”, como cuando uno se acuerda de un nombre que no podía recordar y, haciendo otras cosas, brinca y dice “ya me acordé” o “ya encontré la respuesta”.

¿Por qué sucede así o qué sucede adentro cuando sucede? No se sabe. Sabemos dónde ocurre, pero no sabemos cómo ocurre. Es un sistema de activación automática del cerebro o algo así. Lo que sí se sabe es que todo ocurre dentro de conexiones de células cerebrales, neuronales o gliales, o la ausencia de algunas de ellas. Por ejemplo, la imaginación y los sueños están directamente relacionados con lo que sabemos y experimentamos. El cerebro conecta, pero no piensa. La mente (que en realidad es un filtro que le da sentido a las innumerables experiencias, sensaciones y emociones que se producen por la actividad cerebral) piensa, pero no conecta. Los procesos y resultados mentales ocurren dentro del cerebro, pero no sabemos cómo las conexiones de memorias y experiencias se transforman en pensamiento, emoción y acción. En este sentido, el cerebro es un enigma (Swaab, 2014). Por lo tanto, en este intricado esquema vivimos tratando de darle sentido a las cosas y a nuestras vidas; antes de ello, el cerebro trata de darle sentido a las experiencias nuevas con base en las experiencias anteriores. No sorprende que seamos tan complicados, es decir, tan humanos.

En este marasmo crecemos mediante un proceso innato que llamamos aprendizaje. Así deambulamos, mejoramos o empeoramos hasta que finalmente dejamos de existir y el mismo proceso continúa en nuestros descendientes. A través de los años evolucionamos biológica y culturalmente. Ahora somos más racionales y, quizá, más inteligentes que hace algunos siglos, y somos culturalmente más sociales, menos salvajes que hace algunas décadas. Pero, en esencia, somos profundamente emocionales.

En la literatura de la era de la “preneurociencia” era común afirmar una teoría evolucionista que sostenía que el cerebro humano estaba conformado por tres cerebros compartimentalizados. Esta teoría identificaba, anecdóticamente, a los tres cerebros, como automático o reptiliano, límbico o emocional y humano o racional. Los primeros dos contaban con millones de años de evolución mientras que el racional, formado por la parte más frontal de la corteza cerebral, en su forma más humana (intelectual), con tan sólo 40 000. En la era de la neurociencia, esta teoría evolucionista es descartada por una teoría que tiene que ver más con un solo cerebro que evoluciona y en ciertas funciones se especializa, pero se organiza por estructura, redes y funciones.

Mapear la emoción dentro de la parte media del cerebro, y la razón y la lógica dentro de la corteza es tontería plena.¹

Entonces, cuando D.F. Swaab sostiene “somos nuestro cerebro” debemos considerarlo como el órgano del cuerpo humano capaz de producir funciones automáticas, emocionales y racionales, pero no como la integración de tres cerebros independientes e interconectados. Claro que no somos nuestro cerebro nada más desde el punto de vista orgánico-biológico porque el cerebro, sin cuerpo y sin entorno o ambiente, simple y sencillamente no funcionaría o funcionaría a medias.

El cerebro nace con la capacidad de hacer crecer a la persona, pero si la persona no se nutre adecuadamente, la persona no crece, o crece limitadamente; el cerebro nace con la capacidad de hacer caminar a la persona, pero si la persona vive atada a una cama o a una silla, la persona no caminará; el cerebro nace con la capacidad de leer y escribir, pero si no interactúa en un proceso de enseñanza-aprendizaje no aprenderá, en la mayoría de los casos, a leer o escribir. Nutrirse, gatear y luego erguirse, e interactuar para aprender, son las experiencias ambientales que potencian o inhiben las capacidades innatas.

Entonces somos, de acuerdo con las propuestas de diversos investigadores: 1] el producto de cerebro, cuerpo y ambiente (Jasanoff, 2018); 2] el producto de una genética (que actúa a través de las células cerebrales) y un ambiente (Rutter, 2006); 3) el producto de genotipos (composición genética del organismo), ambiente, detonadores (como la edad, exposición, otros genes y la suerte o el azar) (Mukherjee, 2016).

Genes y ambiente están en el centro. Los genes no sólo interactúan con el ambiente sino con otros genes “interacción gengen (Rutter, 2006).” Esto hace todo el sistema muy complejo.

Los trabajos de la mente deben estar basados sobre el funcionamiento del cerebro, y la estructura y funcionamiento del cerebro (como cualquier otro órgano del cuerpo) será conformado tanto por los genes como por el ambiente (ibid., 2006).

El aprendizaje inteligente, un rasgo innato al ser humano, el único capaz de estudiar y darle nombre a todos los demás seres conocidos, es la herramienta que irónicamente poseemos para estudiar al cerebro. La mente que parece independiente al cerebro es producto de la intricada operación del cerebro y al mismo tiempo la única capaz de influir sobre sus funciones a través de acciones y hábitos para rediseñarse a sí misma y tratar de moldear o controlar a las sensaciones y sus emociones que la acompañan: el calor es una sensación, la pasión una emoción; el frío es una sensación, la frialdad una emoción. Tanto calor y frío si no son muy extremos pueden producir sensaciones placenteras. Las sensaciones son emociones, pero en un nivel muy primario.

Que la mente elucubre y manipule al cerebro (a partir de sí mismo) es un arte producto de una ciencia. El arte del ser y hacer, y la ciencia de entender y proponer. Es como la mano de Escher que se dibuja a sí misma. Aún así, ¿cómo trabaja la mente? Es algo que todavía está por descubrirse.

La naturaleza de la mente, desde el punto de vista científico, todavía permanece como un tema abierto (Siegel, 2017).

Todo ocurre en un extremadamente complejo órgano de alrededor de 1 500 gramos (Herculano-Houzel, 2016) lo que representa, más o menos, 2% de una masa corporal de 70 kilos y que consume alrededor de 20-25% (ibid., 2016; Gopkin, 2016) y hasta 30% (Herculano-Houzel, 2016: 170) (o sea, unas 500 kilocalorías por día) (ibid.: 17 y 143) de toda la energía consumida por la totalidad de la masa corporal. Sin embargo, los bebés de un año de edad queman mucho más de esta energía. Para los cuatro años de edad, en el tope de consumo de energía por parte del cerebro, los niños usan 66% de sus calorías (Gopkin, 2016: 50). El cerebro de un infante de un año de edad tiene el doble de conexiones neuronales que las de un adulto. Pero cada una de esas conexiones es débil, porque las que no se usan se podan y desaparecen (ibid.: 34-35), cosa que los adultos sabemos cuando nos dictan un número telefónico y si no lo repetimos, asociamos y recordamos constantemente, se nos olvida.

Existe una explosión bibliográfica sobre lo que hace y no hace el cerebro, y sobre la relación entre el cerebro y la mente. Mi intención no es hacer una relatoría o metaevaluación de la actividad cerebral. Sin embargo, para efectos de este libro, lo siguientes son los hallazgos más importantes:

•La mente es producto del cerebro y es la expresión de la interacción entre este órgano y todo el sistema encefálico nervioso, con su ambiente o entorno.

•Por lo tanto, los pensamientos son un fenómeno físico y no espiritual (que existe fuera de lo material o físico) (Eagleman, 2011: 3 y 15-16). El impresionante avance de la neurología con otras ciencias como la Inteligencia Artificial y la Robótica ha generado esquemas en los que seres humanos que sufren paraplejia o tetraplejia son capaces, con la ayuda de un conjunto de elementos físicos conocidos como Brain Computer Interface (BCI) mover objetos físicos como el ratón de una computadora o un brazo de un robot para acercarse un vaso con agua a la boca.²

•El cerebro se desarrolla durante toda la vida; las habilidades no son fijas, el trabajo y la práctica educadas (retroalimentadas para mejorar) permiten el desarrollo cerebral y la reafirmación o adquisición de nuevas habilidades y conocimientos.

•El deterioro de las funciones cerebrales es ineluctable, pero un cerebro activo, bien nutrido y en movimiento –desafiado–, puede, bajo condiciones ceteris paribus (todo lo demás constante, como genética, por ejemplo), posponer la decadencia natural.

•Los 86 000 millones de neuronas (Herculano-Houzel, 2016: 79), conectadas, entrelazadas y protegidas por complejas redes, producen las funciones cerebrales y mentales. La mente es producto del cerebro y éste de sus células y éstas de los genes y otros componentes.

•A los 86 000 millones de neuronas anteriores habría que agregar otro tipo de células cerebrales conocidas como células gliales o neuroglias a razón de hasta 10 gliales por cada neurona que participan en el funcionamiento de las redes y conexiones del cerebro, aparentemente, no sólo como soporte (pegamento) a las neuronas sino como parte sustancial para el desarrollo de funciones cerebrales (Jasanoff, 2018: 42). Sin embargo, el número de células gliales es cuestionado, a sólo una célula glial por cada neurona (Herculano-Houzel, 2016: 150). La forma en la que funcionan en comparsa estas células se describe mejor con la siguiente metáfora: “Una pared de ladrillos sin mortero es como una combinación de neuronas sin células gliales” (Jasanoff, 2018: 42).

•Esos 86 000 millones de neuronas se distribuyen así: 16 000 millones en la corteza cerebral, 69 000 millones en el cerebelo y un poco menos de unos 1 000 millones en el resto del cerebro (Herculano-Houzel, 2016: 79).

•Cada neurona típica (Eagleman, 2011: 1) tiene la capacidad de conectarse con 10 000 (Fox, 2012) y hasta 100 000 (Herculano-Houzel, 2016: 22) neuronas más.

•En cada milímetro cúbico de un cerebro adulto se estiman entre 35 y 70 millones de neuronas y al menos 500000 millones de sinapsis (conexiones neuronales) (Bronson y Meerryman, 2009: 110).

•Además, cada célula contiene los 35000 genes (el genoma entero) con los que los humanos estamos equipados (Jasanoff, 2018: 55). Aunque cada célula contiene todos los genes no todos hacen lo mismo y no todos están activos al mismo tiempo³ y el proceso es muy complejo: aun y cuando cada célula comparte el mismo genoma y secuencia de ADN, cada célula no enciende, o expresa, el mismo conjunto de genes. Cada tipo de célula necesita un conjunto diferente de proteínas para llevar a cabo su función. Por lo tanto, sólo un pequeño subconjunto de proteínas es expresado en una célula. Para que las proteínas sean expresadas, el ADN se debe transcribir en ARN y éste debe ser traducido en proteína. En un tipo de célula, no todos los genes son codificados en ADN y transcritos en ARN o traducidos en proteína porque células específicas en nuestro cuerpo tienen funciones específicas. “Proteínas especializadas encargadas de construir los ojos (iris, lentes y córnea) son sólo expresadas en el ojo, en tanto que proteínas especializadas en el corazón (células de marcapasos, músculo del corazón y válvulas) son sólo expresadas en el corazón.”⁴

Se estima que los genes (el alfabeto genético) producen alrededor de un millón de proteínas en el cuerpo humano (National Institute of Neurological Disorders and Stroke, 2018).

•Además de las células cerebrales (neuronas y gliales), existen componentes no celulares como los neuroquímicos (neurotransmisores, neuromoduladores, gliatransmisores) que intervienen en el funcionamiento cerebral (Jasanoff, 2018: 44-45).

•Ciertas actividades o funciones están, principal pero no exclusivamente, localizadas en lugares específicos del cerebro. Existen cuatro términos que son importantes para comprender la estructura neuronal: regiones, conexiones, patrones y dominancia. Ciertas actividades se localizan en ciertas regiones. Las conexiones son complejas y se organizan por redes intrarregionales e interregionales. Las conexiones crean patrones (pathways) (Carter, 2010: 13). Para diferentes actividades ciertas regiones tienen dominio (predominancia), pero no exclusividad.⁵

•En la medida en la que envejecen nuestros cerebros también pueden cambiar, pero el cambio es más probable bajo presión, esfuerzo y atención (Gopnik, 2016: 35).

•“Los cerebros jóvenes están diseñados para explorar; los cerebros viejos, para explotar” (ídem.)

•Las neuronas que se detonan juntas se quedan juntas (Doidge, 2017: 174; Gopnik, 2016: 95; M. Schwartz y Begley, 2003: 166). Como los procesos mentales y sus asociaciones con las emociones son producto de un complejo juego de millones de neuronas que se disparan juntas, los patrones que producen pensamiento o emociones similares nunca son exactos, como tampoco son exactos los pensamientos o emociones (Carter, 2010: 19).

•Las neuronas que se detonan separadas se quedan separadas (Doidge, 2007: 174).

•Aunque los avances en el conocimiento del cerebro han sido significativos en las tres últimas décadas sobre todo a partir del avance de la tecnología de imagen, es más lo que no se sabe que lo que sí se sabe.

Aquellos que tienen la esperanza de que la cognición puede ser desmitificada usando la tecnología de imagen del cerebro humano no tendrán suerte. Aún con la alianza de los métodos de análisis más sofisticados, las imágenes funcionales de las neuronas del cerebro simplemente no tienen la resolución o especificación para detectar o descubrir lo que los patrones de activación cerebral realmente significan, o cómo son iniciados, o cómo están conectados con el resto del cerebro (Jasanoff, 2018: 89).

•Aún y con los más recientes avances en tecnología de imagen “no podremos entender la forma en la que los procesos mentales realmente funcionan” (ibid.: 90). ¿Por qué? “Una de las razones es que el cerebro y el sistema nervioso no procesan la cognición por sí mismos. El cerebro no funciona aislado, sino que debe ser visto en el contexto del cuerpo y el entorno o ambiente” (ídem.).

•No es el peso del cerebro: el cerebro del elefante africano pesa 4.6 kilos (Herculano-Houzel, 2016: 218)

•No es el número de neuronas: el cerebro del elefante africano tiene el triple de neuronas del cerebro humano, 257 000 millones contra 86 100 millones en humanos (ídem.).

•No es el índice de encefalización (tamaño esperado del cerebro de acuerdo con la masa corporal que lo aloja); aunque los humanos tienen el mayor índice de encefalización (7.5), no existe una correlación entre el índice y la capacidad cognitiva en todas las especies de animales, incluyendo a los primates (ibid.: 14-16). Es decir, algunos primates tienen un índice mayor con menor capacidad cognitiva.

•La condición necesaria: es el sobresaliente número de neuronas que existe en la corteza cerebral: 16 300 millones en humanos; 5 600 millones en elefantes africanos (ibid.: 170 y 218) y 3 000 millones en la llamada ballena piloto o de ballenas más grandes con cerebros de 6 o 7 kilogramos se estima que como máximo podrían tener un poco menos de 10 000 millones de neuronas (ibid.: 104).

•La condición suficiente: es el uso pesado y desafiante de las mismas (ibid.: 199-201). Por ejemplo, cocinar lo que comemos “gracias a nuestros ancestros homo culinarius” (ibid.: 170).

La ciencia ha avanzado mucho, pero todavía hay mucho más que recorrer. Algunos investigadores dicen que finalmente podremos descifrar los hasta ahora misteriosos mecanismos en los que una parte (un gen) de un ácido (ADN) mediante ciertos mecanismos y conexiones produce ARN y proteínas que a su vez instruyen desde la construcción de los órganos, incluyendo el cerebro, hasta la formación de pensamientos y sentimientos, mediados por el entorno, ambiente y la suerte. Lo que sí sabemos es que gen, célula, cerebro, mente y acciones están ligados.

Nos parecemos mucho en ciertos rasgos universales; todos tenemos cerebro y es lo que nos hace seres humanos, pero los arreglos minúsculos en los que las neuronas y químicos del cerebro trabajan son diferentes y eso es lo que nos hace individuos, tan similares y tan diferentes a la vez. Así que cualquier ciencia del aprendizaje tiene que partir de esta visión dicotómica y reconocer que ciertos aspectos relacionados con el aprendizaje pueden generalizarse, por ejemplo, las horas de sueño, la buena nutrición, el ejercicio, y las etapas (en rangos amplios) de desarrollo de los cerebros (y sus componentes), mentes (y sus manifestaciones) y cuerpos de niños, jóvenes y adultos. Sin embargo, hay otras características que son totalmente individuales como el carácter, el temperamento, la motivación, los deseos, las emociones, las combinaciones e interacciones genéticas, las conexiones y patrones neuronales que solamente se descifran a nivel individual, caso por caso. Por eso el aprendizaje es una ciencia y un arte.

Además –y gracias a los avances de las neurociencias y de las tecnologías de imagen– podemos saber cuando ciertas acciones o el pensamiento de ciertas acciones o sentimientos ocasionan ciertas actividades electromagnéticas y químico-biológicas en el cerebro, pero lo que no sabemos es cómo esa actividad neuronal y química que ocurre en las neuronas y sus redes se transforma en un pensamiento con significado y con sentimiento y emoción. Por ejemplo, cómo los insumos de información, como las letras “a”, “ñ” y “o” se transforman en una palabra “año” con un significado, medida o unidad de tiempo, que además junto con otros insumos y palabras puede construir párrafos, historias, discursos, reglas o novelas extraordinarias.

Similarmente, las técnicas de imagen cerebral no pueden revelar completamente las sutilezas de la memoria, la imaginación e interpretación que emergen de la actividad neuronal (Fox, 2012: 12).

En palabras de Daniel Siegel: “Al nivel de la neurociencia, como ya hemos mencionado, nadie entiende cómo la actividad neuronal puede crear la subjetiva experiencia sentida de un pensamiento, de una memoria o de una emoción. No lo sabemos” (Siegel, 2017: 33).

²Naturevideo (2012), “Paralysed women moves robot with her mind”,
<https://youtu.be/ogBX18maUiM>.

³Sólo una tercera parte de los genes están activos en las células cerebrales. Sin embargo, las células cerebrales tienen la más alta proporción de genes activos en cualquier otra parte del cuerpo humano (National Institute of Neurological Disorders and Stroke, 2018).

⁴OpenStax Biology, “Introduction”, Biology, <https://cnx.org/contents/jVCgr5SL@14.24:q53mN0wA@9/Introduction>.

⁵Para más información sobre investigación científica acerca de la conectividad neuronal véase <www.humanconnectomeproject.org> y <www.neuroscienceblueprint.nih.gov/connectome/>.

En la forma común de hablar, las palabras capacidad y habilidad son utilizadas como sinónimos. En la literatura del aprendizaje, los expertos tienden a distinguirlas para explicar con mayor precisión los procesos de aprendizaje. Yo utilizaré la distinción de algunos de ellos, como la de Suzana Herculano-Houzel (2016).

En esta versión, una capacidad es una habilidad en potencia. Los seres humanos, por el sólo hecho de ser humanos, tenemos la capacidad de la creatividad, pero no la habilidad. La capacidad viene en el paquete, no se aprende; en cambio, la habilidad se aprende. Entre las capacidades no aprendidas, por ejemplo, están respirar, caminar, intuir, hablar, ver, oír y sentir. Entre las habilidades aprendidas están leer, escribir, calcular, driblar, diseñar, pilotear, cocinar, patinar. Entre más sofisticado sea el dominio de la habilidad, mayor esfuerzo de aprendizaje se requiere. No es lo mismo patinar sobre hielo por diversión que patinar para competir en las olimpiadas de invierno.

Las habilidades son parte integrante del aprendizaje, como el aprendizaje es una parte del conocimiento. Por su parte, para efectos de esta obra, una destreza es una habilidad en ejecución para una aplicación concreta. Entonces, cuando uno se refiere a las habilidades del siglo XXI o a las habilidades para un mundo global, competido y complejo, en realidad uno elucubra sobre aquello que nos hace adquirir, mejorar, perfeccionar conocimientos y otras habilidades o destrezas para cambiar, innovar o crecer. A todo eso se le conoce como aprendizaje.

El aprendizaje es un sistema y un proceso dinámico y no lineal. Aprender es una habilidad, una pieza muy compleja en sí, para aprender otras habilidades. Análogamente, el aprendizaje es un sistema complejo como también lo es el cerebro y las células cerebrales.

Así de complejo es el aprendizaje. Por ello, es imposible, o prácticamente imposible, diseñar un modelo o una teoría de aprendizaje que aplique para todos los casos. ¿Por qué? Porque el aprendizaje no es un ente externo al aprendiente, sino que es producto de la interacción entre el sujeto (cerebro, mente, entorno), los insumos (experiencias y recursos) y las interacciones entre el sujeto y otros sujetos que participan en el proceso de aprendizaje.

Para empezar a visualizar la magnitud del tema partamos del siguiente punto de análisis: el cerebro es complejo al igual que la célula. Solamente pensemos que una célula humana puede contener entre 30 000 y 120 000 genes¹ y cada gen es, a su vez, un sistema complejo. Y aunque los seres humanos tenemos más o menos la misma estructura genética (lo que se conoce como genoma, es decir el “conjunto completo de instrucciones genéticas de un organismo”)² la combinación genética es diferente y por eso somos iguales pero diferentes.

Un gen es una región de ADN o ARN que codifica una función. El ADN es una molécula (unidad mínima de una sustancia) formada por dos cadenas que se entrelazan en una doble hélice y que acarrean instrucciones para el desarrollo y reproducción de los seres vivos. ¿Qué significa ADN? Son las siglas de una sustancia llamada ácido desoxirribonucleico.

El ácido es una solución (una mezcla de sustancias) con un pH inferior a 7. El pH es una escala o medida de la concentración de hidrógeno en una solución líquida; la p se refiere originalmente al poder de encontrar hidrógeno en una solución, pero pH no es una probabilidad sino una escala entre 0 y 14, y técnicamente la p se define como un “cologaritmo decimal”. Si el pH es 7 (neutral), digamos que la concentración de hidrógeno es baja, tenemos agua pura; si la concentración es alta y que se expresa como pH 2, tenemos Coca Cola o jugo de naranja, que son sustancias con sabor ácido o agrio.³ Las soluciones con pH por debajo de 7 (menores al del agua pura) son denominadas ácidas; por arriba de 7, son denominadas básicas⁴ o alcalinas,⁵ que son sustancias con sabor amargo.⁶ Por ello el ADN es una sustancia ácida y no una sustancia alcalina.

La expresión “desoxirribonucleico” hace referencia a un conjunto de sustancias químicas, ricas en fosfatos, extraídas de los leucocitos (células blancas de la sangre) y terminan con el vocablo nucleico porque fueron extraídas del núcleo de la célula blanca de la sangre. En un principio se pensaba que el ADN (y el ARN) estaba compuesto de proteínas nada más. Investigaciones posteriores confirmaron que se trataba de una sustancia que acarreaba “material genético”.⁷

Entonces el ADN es un ácido nucleico con información genética hereditaria que “‘sirve como material de instrucción’ para desarrollarnos, vivir y reproducirnos”.⁸ Los componentes o bases del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas “bases alojan la información que permiten que el ADN desarrolle la habilidad de codificar un fenotipo, es decir, los rasgos visibles de una persona”:⁹ lo que nos hace diferentes.

Las cuatro bases (A, G, C y T) se conectan a través de una estructura llamada nucleótido que son moléculas integradas de tres partes: azúcar, fosfato, nitrógeno. El azúcar y el grupo de fosfato forman la columna vertebral de la doble hélice del ADN, mientras que las cuatro bases se localizan en el centro. Los nucleótidos (moléculas) se unen entre sí formando las dos cadenas entrelazadas en forma de hélice reproducida en muchas imágenes. Las cuatro bases antes mencionadas se emparejan en cada una de las cadenas (o hilos) de la trenza, donde A se empareja con T y C con G. Cada molécula de ADN está formada por esta trenza de dos partes o dos cadenas. Los genes son una región o sección de esta molécula.

El genoma humano (es decir, el conjunto completo de ADN) está compuesto aproximadamente de 3 000 millones de estas trenzas (pares de las cuatro bases) que habitan en 23 pares de cromosomas dentro de los núcleos de todas nuestras células. Cada cromosoma contiene cientos o miles de genes (un gen, repito, es una parte o una región de la trenza de cada ADN), que combinados de diferentes formas arrojan cientos de miles de pares de ADN. El funcionamiento interno de los cromosomas, es decir, las combinaciones de los pares de ADN, transportan las instrucciones para producir proteínas (moléculas orgánicas integradas por aminoácidos: componentes de amoníaco o derivados y carbono), que son las que finalmente determinan los rasgos de los seres vivientes. Todos los seres humanos tenemos genomas similares, y los mismos 46 cromosomas, pero la combinación de los pares de bases es lo que provoca que cada uno de nosotros, y nuestros rasgos, sea(n) diferente(s).¹⁰

Por ello, cada uno de nosotros tiene una estructura genética diferente y, por eso, las muy diversas combinaciones producen muy diversos resultados, un concepto que coincide con la teoría del caos. Cualquier cambio –por mínimo que sea, en la estructura genética– produce resultados muy diversos. Es decir, una pequeña modificación en la forma en que se combinan las bases produce un ser humano completamente diferente. Así como somos nuestro cerebro, somos realmente producto del caos.