JOSE ROBERTO ALEGRIA COTO Depto. de Desarrollo Científico y Tecnológico ralegria@conacyt.gob.sv

1. (43) CIENCIA Y TECNOLOGÍA: BASES PARA LA REVISIÓN DEL PROCESO EDUCATIVO (MECANISMOS DE APRENDIZAJE E IMPORTANCIA DEL DESARROLLO INICIAL) JOSE ROBERTO ALEGRIA COTO Depto. de Desarrollo Científico y Tecnológico ralegria@conacyt.gob.sv Apopa, Sábado 28 de Junio de 2003.

2. OBJETIVOS: • Identificar las características fundamentales del cerebro humano y las inteligencias que poseemos. • Presentar elementos científicos y tecnológicos sobre las bases moleculares del aprendizaje. • Valorar la importancia de la salud, nutrición, educación (estímulo temprano), y el amor en el potenciamiento del talento natural de los niños. • Promover la participación individual en el establecimiento de las condiciones que permitan la ejecución de Políticas nacionales integrales que conlleven a una formación de ciudadanos mejor adaptados al entorno en que vivan.

3. CONTENIDO (Parte A): • Introducción. • Bases moleculares del aprendizaje. • La importancia de atender el desarrollo de los niños. • Reflexiones sobre el tema.

4. Los estados principales en el ciclo de vida Período perinatal Período neonatal Preñez Birth 7 days Early neonatal period Infancia 28 days Death Aging 1 year Adulthood "Pre-school” years 5 years 20 years Período Reproductivo 10 años Niñez Adolescencia “Edad escolar" INTRODUCCIÓN “El aprendizaje es un proceso de todo el ciclo de la vida, que se inicia con la organización del cerebro en el nivel embrionario y finaliza con la muerte cerebral del individuo”.

5. INTRODUCCIÓN La neurociencia estudia el sistema nervioso, avances sobre el pensamiento, emoción y conducta Humana. Hay información sobre su desarrollo, los genes que lo regulan, la conformación de redes neuronales de aprendizaje, etc. El avance del conocimiento ha sido impulsado entre otras tecnologías por: imágenes funcionales de resonancia magnética, (fMRI por sus siglas en inglés), tomografías de emisión de positrones (PET por sus siglas en inglés), o el uso de técnicas biotecnológicas: como la de los biochips para tamizar genes funcionales o de Ingeniería Genética para la producción de ratones modificados con genesque se desea estudiar, entre otras técnicas.

6. EL CEREBRO HUMANO: TRES CEREBROS EN UNO A.- Cerebro Reptiliano (Archipallium) Tallo del cerebro: Médula, Cerebelo, Puente médula y cerebelo, Mesencéfalo, Núcleo Basal más antiguo, Globo Pálido, Bulbo Olfatorio. B.-Cerebro de Mamifero (Paleopallium) Sistema Límbico: Girus Cingulado, Núcleo Septal, Tálamo, Hipotálamo, Cuerpos Mamilares, Fornix, Hipocampo, Amigdala, Corteza Entorhinal, Núcleo Talámico Medial; Area anterior del Cerebro, Núcleo Basal Prosencefálico; Formaciones del Tallo del Cerebro. C B A C.-Neocerebro (Neopallium)Neocorteza: dos hemisferios cerebrales unidos entre si por el Cuerpo Calloso.

7. LA CONDUCTA ESTA DETERMINADA POR: SENTIMIENTOS, CONOCIMIENTOS, ENTENDIMIENTO Y RAZON Lógica y Sistemática Intuición e Imaginación. Habilidades espaciales Comunicación usando Imágenes Comunicación usando palabras Los Niños necesitan muchos años de Educación. El cuido, preocupación y afecto concierne a la familia, las personas y la comunidad en general. Conducta determinada por Conocimiento y Razonamiento NEOCORTEZA HEMISFERIO IZQUIERDO HEMISFERIO DERECHO Conducta Instintiva puede ser modificada por la experiencia. Surgen los Sentimientos. CEREBRO DE MAMIFERO CEREBRO REPTILIANO Conducta controlada por los Instintos. www.solbaram.org/articles/humind.html CEREBRO HUMANO

8. LOS PRINCIPALES ESTADOS DEL CICLO DE VIDA Período Perinatal Período Neonatal Preñez Nacimiento 7 días Período Neonatal temprano 28 días Muerte VEJEZ INFANCIA 1 año EDAD ADULTA “Años Pre-escolares 5 años 20 años Período Reproductivo 10 años NIÑEZ JUVENTUD Adolescencia “Edad Escolar" PUBERTAD

9. EL CICLO DE VIDA GENÉTICO Célula ADN Humanos 30,000 genes Núcleo Cromosomas Fertilización

10. ESTRUCTURA DE UN GEN Los promotores pueden ser genéricos o tejido específico Promotores Realzadores Exones Intrones Sitio de inicio de la Transcripción Sitio de terminación de la Transcripción < 100 Kb La función del gen depende de los FACTORES de TRANSCRIPCIÓN (FT) que activan a las ARN pol. Los FT son: los Factores de Transcripción General (se unen a secuencias promotoras genéricas) y los Activadores de Transcripción (se unen a secuencias promotoras específicas). Los FT pueden activarse o desactivarse en respuesta a estímulos del entorno del organismo.

11. Nacimiento 7días 28 días 1 año 20 años 5 años 10 años FACTORES EXTERNOS QUE PROMUEVEN LOS GENES PARA ADAPTARSE A LA VIDA Acceso a cuidados de salud de calidad Educación parental Contexto socio político Lactancia Materna A M O R P A R E N T A L Ingresos familiares Acceso a alimentos infantiles Agua y saneamiento Consolidación de conductas Entorno físico Familia y costumbres comunales

12. PLAN GENÉTICO DEL DESARROLLO NEUROCEREBRAL DEL NIÑO Losgenes se activan o desactivan de acuerdo a factores del ambienteexterno, siendo muy importantes para el desarrollo del niño: la nutrición-salud, el estímulo temprano y el amor familiar, lo cual potencia sus habilidades neuronales para alcanzar un crecimiento equilibrado física y emocionalmente. ¡Alimenta a tus hijos, día a día con AMOR!

13. Núcleo celular Señal de la célula al núcleo Síntesis de proteínas Proteína kinasa Estímulo fuerte La forma de la sinapsis es modificada Estímulo Débil Proteína kinasa receptor Transmisor MECANISMO DE APRENDIZAJE La base celular de la memoria es un largo cambio duradero en la eficacia de la sinapsis. Durante el aprendizaje las sinapsis se activan. Esto lleva a una síntesis incrementada de nuevas proteínas y la formación de nuevas sinapsis. El proceso de aprendizaje es mediado vía la fosforilación, inicialmente la sinapsis resulta en memoria de corto plazo (segundos a minutos) y posteriormente en cambios en la activación génica. Esto resulta en crecimiento de sinapsis. Las sinapsis forman los ladrillos de construcción de la memoria

14. MECANISMO DE APRENDIZAJE Muchas partes del cerebro están involucradas en la formación y almacenamiento de la memoria de largo y de corto plazo. El primer modelo de estudio de la Potenciación de Largo Término (LTP) sobre las bases celulares y moleculares de la memoria realizado en la región CA1 del hipocampo (área del Sistema Límbico importante para la memoria), sugiere que la proteína Kinasa II (CaMKII por sus siglas en inglés) es importante en las bases moleculares de la memoria. El análisis de la autofosforilación y desfosforilación de la CaMKII indica que puede servir como un interruptor molecular capaz de almacenar la memoria de largo plazo plazo (por horas a toda la vida). La memoria de trabajo, es una forma de memoria de corto plazo que depende de diferentes poblaciones de neuronas cerebrales, en particular aquellas de la corteza prefrontal y sirven para mantener temporalmente, la representación activa de la información que puede ser rápidamente recordada.

15. MECANISMO DE APRENDIZAJE El humano está continuamente adquiriendo información por aprendizaje, lectura o estudiando, aprendiendo de las experiencias de otros, ganando información verbal e imágenes pictóricas externas a la memoria. La mente evalúa esta información entrante y decide cual es la que debe ser retenida y memorizada, rechazando el resto.La información acerca de lo que ha sido un acontecimiento para uno mismo es tratada de la misma manera.

16. LAS DIVERSAS INTELIGENCIAS HUMANAS En la última décadaHoward Gardner,impulsa la“Teoría de las Múltiples Inteligencias”que cada uno de los individuos es poseedor, es decir que la inteligencia es multifacetica y dinámica y se expande más allá de las capacidadeslingüísticas y lógicasque tradicionalmente son probadas y evaluadas en las escuelas. Gardner,identifica ocho inteligencias, las cuales son parte de nuestro potencial genético:lingüística, lógica, musical, espacial, cinética del cuerpo, interpersonal, intrapersonal y naturalista. Otros autores añaden, la inteligencia emocional. De acuerdo a Maclean hay tres tipos de computadoras biológicas, interconectadas, en las que cada una de ellas retiene sus peculiares tipos de inteligencia, subjetividad, sentido del tiempo y del espacio, memoria, movilidad y otras funciones menos específicas.

17. LA INTELIGENCIA EMOCIONAL La habilidad para percibir, valorar y expresar emociones con exactitud; la habilidad para acceder y/o generar sentimientos que faciliten el pensamiento; la habilidad para comprender emociones y el conocimiento emocional; y la habilidad para regular emociones promoviendo un crecimiento emocional intelectual(Mayer y Salovey, 1997). Este abanico de habilidades personales influye de forma decisiva en la adaptación psicológica del alumno en clase, en su bienestar emocional e, incluso en sus logros académicos y en su futuro laboral. Revista Iberoamericana de Educación (ISSN: 1681-5653)

18. EDUCACIÓN PARA DESARROLLAR LAS INTELIGENCIAS La educación, de acuerdo al“Informe Delors” de la UNESCO (1996),tiene como fundamento cuatro grandes pilares o aprendizajes:i) aprender a conocer, ii) aprender a hacer, iii) aprender a convivir con los demás y iv) aprender a ser. Sin embargo, las currículas educativas tradicionales promueven el desarrollo de dos de las inteligencias: la Lingüística y la Lógica.

19. EN PRIMEROS AÑOS HAY MAS DESARROLLO DEL CEREBRO Un rápido desarrollo del cerebro tiene lugar en el último trimestre del embarazo y en los primeros 12 meses de vida y es importante el de los dos años siguientes, etapa en la cual los genes promueven a las neuronas del cerebro a formar un extraordinario número de sinapsis, como conexión funcional entre una terminal de una neurona con la membrana de otra neurona.

20. EL MEJOR ALIMENTO PARA EL NIÑO ES LA LECHE MATERNA Dar de mamar es de calidad superior para el crecimiento del cerebro y protección contra infecciones, alergias y muchas enfermedades. Dar de mamar, es una fuente natural de afecto y comodidad para el niño. Así mismo, la lactancia puede proteger a la mujer de algunos cánceres y ayudar a mantener sano su cuerpo después del parto.

21. LÍPIDOS OMEGA 3 Los lípidos omega-3 son críticos para el crecimiento y mantenimiento de las células cerebrales, espe- cialmente de la membrana celular, en donde transitan todos los neurotransmisores importantes, que comunican entre sí a las células nerviosas. Lo dramático es que cuando omega-3 no está disponible, el cuerpo usa lo que tiene, típicamente omega-6, el cual produce membranas menos capaces de manejar el tráfico de neurotransmisores.

22. EFECTOS DE LA DESNUTRICIÓN SEVERA EN EL DESARROLLO DEL CEREBRO Hay consenso general que la desnutrición severa altera el desarrollo de la conducta humana. Un estudio defMRIs del cerebro realizado en doce niños con edad media de 14 a 15 meses tratados en un Hospital de Sudáfrica por desnutrición infantil muestra el desarrollo anormal del cerebro y su recuperación en la mayoría de los niños después de 90 días de rehabilitación alimenticia.

23. ESTÍMULO TEMPRANO (EDUCACIÓN FAMILIAR) En niños estímulados tempranamente, en sus primeros tres años de vida, o sea los estímulos variados que se les ofrece en el entorno de la sociedad en que se desarrollan, inciden en la rapidez y el tipo de aprendizaje.Hay resultados de investigaciones científicas que demuestran que la habilidad para aprender lenguas es determinada por el inicio de la experiencia del lenguaje durante el temprano desarrollo del cerebro, independientemente de la forma específica de la experiencia. Entornos retadores, que incluyen diversos componentes, tales como impulsar las oportunidades de aprendizaje, las interacciones sociales y las actividades físicas, son claves para aumentar el crecimiento de conexiones neuronales múltiples.

24. EFECTOS DE LA NEGLIGENCIA EN EL DESARROLLO DEL CEREBRO Científicos encontraron que niños criados negligentemente en situación de apiñamiento y faltos de apoyo en un Orfelinato Romano tenían un sistema de estrés anormal; además, los niños con el sistema de estrés más anormal tuvieron el mas bajo puntaje en pruebas de habilidad mental y de movimiento. Los tonos azules y negros muestran las áreas de los lóbulos temporales, relacionadas con la emoción entre otras funciones, están prácticamente inactivas en el niño del Orfelinato comparadas con las del niño sano.

25. FORMEMOS EL ADULTO QUE REQUIERE EL PAIS En esos primeros momentos, meses y años de la vida, cada toque, movimiento y emoción de unjoven 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, factores como la nutrición adecuada, buena salud y agua limpia; el estímulo temprano; y las experiencias e interacciones brindadas con amor por padres, miembros de la familia y otros adultos, influyen positivamente en el proceso por medio del cual se desarrolla el cerebro del niño.

26. REFLEXIONES (a) “Las Bases Moleculares del aprendizaje”están en la formación de sinápsis y redes neuronales de conocimientos. Los factores externos, de acuerdo a la etapa de desarrollo en que nos encontremos, activan el respectivo Plan Genético. El cerebro humano está conformado por tres cerebros (el reptiliano, el de mamifero primitivo y la neocorteza), cada uno de ellos maneja diferentes inteligencias, que en su sinergia, marcan la formación de cada uno de nosotros para interactuar efectivamente con el entorno. Lo que aprendemos depende de lo que el cerebro acepta para guardar como memoria de largo plazo, y esto está relacionado con nuestra propia fortaleza intelectual (formación individual).

27. REFLEXIONES (b) “Así como sea el desarrollo del niño durante este período, se fijará ese estado para éxitos posteriores en la escuela y el carácter de adolescente y de adulto”.Por lo que es fundamental que cada uno de nosotros: Cambie la perspectiva de entender la realidad aplicando lo relativo en nuestro hogar, promoviéndolo en la familia, en el entorno comunitario, de trabajo u otras posibilidades. Invirtamos esfuerzos para hacia el común de la sociedad de la importancia de educar con amor y estímulo temprano a los hijos en su desarrollo cognoscitivo, parapotenciar su talento natural, promover educandos estimulados para aprender y generar ciudadanos de bien.

28. REFLEXIONES (c) Promovamos la aplicación de una Política de Estado que se enfoque en el proceso de atención integral al desarrollo integral de los niños, lo cual redundará: En lo ECONÓMICO, en mejores estándares de vida cuando sean adultos, mayor productividad sobre su ciclo de vida, menores costos en educación, cuidados de salud y en los servicios de rehabilitación social.

29. REFLEXIONES (d) En lo SOCIAL, permitirá la reducción de las disparidades sociales y económicas y las desigualdades de género. En loPOLÍTICO,la posición de un país en la economía global depende de la competencia de su gente y esas competencias se fijan temprano en la vida de los niños.

30. Preguntas, Comentarios o Aportes Muchas Gracias por su Atención Atentamente: ROBERTO ALEGRIA