1 introduccion a la ciencia del cerebro uft 2015
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Profesor: Sergio Mora
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Introducción a la
Ciencia del Cerebro
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Magister Neurociencias Aplicadas a la
Educación Infantil
Módulo Neurociencias y Aprendizaje
Eric Jensen: A fresh look at brain
based education (2008)
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1. Utilizamos nuestro cerebro en todo lo que
hacemos.
2. El cerebro está íntimamente involucrado
y conectado con todo lo que los
educadores y estudiantes hacen en el
colegio.
3. Aprendamos mas acerca de ello y
apliquemos ese conocimiento.
4. IGNORARLO ES IRRESPONSABLE.
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• “El cerebro humano, una
masa de 1,5 kg de neuronas interconectadas, que controla
nuestra actividad, es una de
las más magníficas y misteriosas maravillas de la
creación. El asiento de la
inteligencia humana, interprete de los sentidos, y
controlador del movimiento,
este increible órgano sigue intrigando tanto a científicos
como a legos…“
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Presidential Proclamation July 17, 1990
By the President of the United States of America
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¿Qué es la neurociencia?
• Una rama del conocimiento a la que contribuyen distintas disciplinas que tienen en común el estudio del sistema nervioso, desde los niveles moleculares y celulares hasta las estructuras cerebrales y la conducta.
• Según la UNESCO, la neurociencia es una disciplina que involucra tanto a la biología del sistema nervioso, como a las ciencias humanas, sociales y exactas, que en conjunto representan la posibilidad de contribuir al bienestar humano por medio de mejoras en la calidad de vida durante todo el ciclo vital (1995).
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Abuso de lo neuro…
• Clásicos:
– Neurología
– Neuroanatomía
– Neurofisiología
– Neuroquímica
– Neurofarmacología
– Neuropsicofarmacología
– Neuropatología
– Neuropsicología
– Neuropsiquiatría
• Modernos:
– Neuroeducación
– Neuropedagogía
– Neurodidáctica
– Neuromedicina
– Neuroética
– Neuromarketing
– Neuroeconomía
– Neuropolítica
– Neuroteología
– Neurocultura
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Las Revoluciónes
Sociales
I Revolución Agrícola
II Revolución Industrial
III Revolución Informática
La revolución neurocientífica:
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«La neurociencia no es una moda. Estamos
ante una revolución, ante una manera nueva
de concebir al ser humano» (Javier Tirapu)
Las neurociencias y la Educación
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Al aplicar la neurociencia a la educación, lo que se intenta es desarrollar estrategias, métodos y herramientas que permitan que la enseñanza y el
aprendizaje estén de acuerdo con el desarrollo neurofisiológico del individuo.
Las neurociencias nos muestran la manera como el cerebro humano aprende, recuerda y olvida, los rasgos esenciales de la educación.
Adecuar los métodos de enseñanza a la realidad neurobiológica es la mejor manera de garantizar la eficacia del proceso educativo.
Conocer el cerebro para aprender y enseñar mejor 10
¿La educación necesita realmente de la neurociencia? (Salas Silva, 2003)
• El sistema escolar actual es abiertamente atentatorio contra el cerebro.
• Prioriza contenidos: la información crece en progresión geométrica.
• Necesitamos:
• Adquirir una buena base de información científica sobre el cerebro, sobre cómo aprende el cerebro.
• Profundizar en la teoría del aprendizaje compatible con el cerebro.
• Introducir cambios en los currículos y hacer uso de la información de la investigación cerebral.
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La cruda realidad
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• Los colegios y las
universidades están
llenos de profesores que
saben mucho de sus
materias pero muy poco
de cómo aprenden las
personas.
• En muchos casos no
saben que hacer para
que sus estudiantes
aprendan.
Un buen profesor
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• Debe generar interés, captar la
atención, involucrar a los alumnos, emocionarlos,
entusiasmarlos.
• Debe ser capaz de despertar la
motivación y lograr que sus estudiantes quieran aprender y sepan como hacerlo.
• Debe saber como aprende y funciona el cerebro de sus
alumnos.
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,,,y que sea capaz de lograr esto:
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Emociones
Movimiento
Desarrollo
Ambiente
Neuroplasticidad
Neurogénesis
Memoria
Sueño
Neuronas
espejo
El aporte de las
neurociencias a
la educación:
pequeñas islas
en un mar de
información.
Maduración
Dopamina
Motivación
¿Qué han revelado las
neurociencias?
• El cerebro puede cambiarse a si mismo (neuroplasticidad).
• El desarrollo cerebral explica el comportamiento de niños y
adolescentes.
• El cerebro puede generar nuevas neuronas (neurogénesis).
• Las neuronas espejo son importantes para el aprendizaje social.
• Las emociones tienen un gran impacto sobre el aprendizaje.
• El sueño es importante para la memoria.
• El movimiento aumenta el aprendizaje y la memoria.
• El ambiente social y cultural de la escuela afectan el aprendizaje.
• Hay diferentes tipos de memorias.
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Algunas preguntitas
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• ¿Qué es el cerebro? ¿Para qué sirve?
• ¿Cómo funciona?
• ¿Qué hacer para que funcione mejor?
• ¿Qué es el aprendizaje?
• ¿Para que se aprende?
• ¿Cuándo se aprende?
• ¿Sabes cómo aprende tu cerebro?
• ¿Qué necesita para aprender?
• ¿Cómo y donde almacena la información?
• ¿Cómo la encuentra cuando la necesita?
• ¿Cómo la trae en el momento preciso?
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Las respuestas están aquí
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La clave del éxito: “Conócete a tí mismo”
“Para conocernos a nosotros
mismos debemos convertirnos
en buenos observadores de
nosotros mismos, y esta es la
razón, antes de cualquier otra,
por la que debemos aprender
acerca de ese objeto que es el
motor de nuestra lógica, nuestra
imaginación y nuestra pasión” J.J. Ratey: El Cerebro: Manual de Instrucciones,
2002
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El cerebro que se
investiga a sí mismo
¿Qué es?
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Un órgano plástico, complejo,
altamente evolucionado, que crece y
madura con la experiencia y el
aprendizaje, que funciona en
paralelo con altas conectividad y
redundancia y en forma
probabilística.
El cerebro trabaja a través funciones
y subsistemas distribuidos
• Paralelismo: las funciones elementales que forman una función compleja se desempeñan simultáneamente en
diferentes areas del cerebro y no una despues de la otra en forma serial
• Conectividad: un alto número de conexiones entre neuronas implica un alto grado de interacción entre los subsistemas.
• Redundancia: el cerebro ejecuta mas tareas de las necesarias, de modo que puede desarrollar tareas complejas
aun cuando falla alguna de las funciones elementales.
• Acción probabilística: No necesita tener la certeza absoluta
para que se cumpla una función. Si una tarea necesita 4 funciones para ser cumplida, basta con activar tres de ellas.
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Peso: 1500 gramos (2% peso corporal)
Composición: 78% agua, 10% grasa, 8% proteína
Neuronas: 100.000.000.000 Estrellas en la Vía Láctea: 100.000.000.000
Memoria: 280.000.000.000.000 bytes
Un adulto tiene la mitad de las
conexiones neuronales que un niño de
dos años
Diariamente se pierden entre 10.000 y
100.000 neuronas
Recibe 32 litros de sangre por hora
De la sangre extrae oxígeno y
glucosa
Necesita 8 a 12 vasos de agua al día para
mantener su balance electrolítico
Consume 20% del oxígeno corporal
EL ORGANO DEL
APRENDIZAJE
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El cerebro y el universo
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¿Para qué sirve?
SUPERVIVENCIA
APRENDIZAJE SEXO Y COMIDA
MOTIVACION Recompensa
PLACER
¿Qué es capaz de hacer?
o Responder a estímulos corporales y del ambiente.
o Controlar las funciones corporales.
o Generar conductas adaptativas.
o Razonar, planificar, resolver
problemas, tomar decisiones relacionadas con la
supervivencia.
o Dar origen y habilitar a la mente
o Comunicar el conocimiento a través del lenguaje.
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Neurociencias
Una Historia de mas de 6000 años
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5000 aC
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Neurociencia en el neolítico: Primeras evidencias de trepanaciones,
Una cirugía cerebral primitiva en la cual se perforaba el craneo. Esta
Práctica, que persistió durante la Edad Media, era usada a veces
para tratar dolores de cabeza y convulsiones.
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Perú: Eliminando los malos espíritus
2500 aC
• Los antiguos
egipcios creían que
el corazón era la
fuente del bien y del
mal. Consideraban
al cerebro como un
órgano sin
importancia y era
descartado cuando
se momificaban los
cuerpos 30/05/2015 30
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The Edwin Smith
surgical papyrus
(3000-1700 aC)
El libro de los muertos
(-4300, -2500)
El corazón es pesado
contra una pluma,
para ver si el alma
del difunto está libre
de culpa (la culpa pesa).
Primeros registros de anatomía del cerebro y describe 27
casos de daño cerebral
Describió la epilepsia como
un trastorno del cerebro y no
una maldición de los dioses.
Creía que el cerebro estaba
implicado en las sensaciones
y era el asiento de la
inteligencia y la emoción. 32
Los hombres deben saber que el cerebro es el
responsable exclusivo de las alegrías, placeres,
risa y diversión, y la pena, aflicción, desaliento y
las lamentaciones. Y gracias al cerebro, de
manera especial, adquirimos sabiduría y
conocimientos, y vemos, oímos y sabemos lo
que es repugnante y lo que es bello, lo que es
malo y lo que es bueno, lo que es dulce y lo que
es insípido...Y gracias a este órgano nos
volvemos locos y deliramos, y los miedos y
terrores nos asaltan... Debemos soportar todo
esto cuando el cerebro no está sano...Y en este
sentido soy de la opinión de que esta víscera
ejerce en el ser humano el mayor poder.
Hipócrates 460-370 aC
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PLATON
Consideraba que el
cerebro controlaba la
inteligencia y era “la parte
divina de nosotros”
Racionalismo
El conocimiento proviene de la
razón sin ayuda de los sentidos.
Es la doctrina de que el
conocimiento proviene de la
mente.
-Aunque hay un mundo externo
del que obtenemos información
sensorial, las ideas se originan
por obra de la mente.
Teoría de la Reminiscencia:
“Aprender es recordar”
387-335 aC
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El corazón y no el
cerebro es la localización
de la inteligencia y el
pensamiento.
ARISTOTELES
384-322 a.C.
Empirismo
La única fuente de conocimiento
es la experiencia a través de los
sentidos
Su filosofía del aprendizaje
asienta que el mundo externo es
la base de las impresiones de los
sentidos del hombre, impresiones
que la mente toma por legítimas
(coherentes, estables)
“La función del cerebro (que es frío) es refrescar la sangre, y por vía
de esta, el corazón (que es caliente). Si el mecanismo de
refrigeración falla, (porque el cerebro está muy fluido o muy sólido),
sobreviene la enfermedad, la locura y la muerte”.
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El Radiador de Aristóteles Cerebro vs. Corazón
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Argumentos aristotélicos en favor del corazón
CORAZON CEREBRO
Afectado por la emoción No afectado
Todos los animales tienen corazón Sólo vertebrados y cefalópodos
Fuente de sangre, necesaria para la
sensación
Sin sangre
Caliente, propio de la vida elevada Frío
Conectado con los órganos
sensoriales y los músculos, por
vasos sanguíneos
No conectado con los órganos
sensoriales, o con conexión
irrelevante
Esencial para la vida (lo primero que
se ve)
No esencial
Sensitivo No sensitivo (si lo extraigo o lo corto,
no muestra señales de dolor o
rechazo)
De posición central, apropiado para
rol central.
No central.
Galeno (170 aC)
Médico de los
gladiadores romanos,
disecó crebreos de
ovejas, monos, perros y
monos. Concluyó que el
cerebelo controlaba los
músculos, mientras que
el cerebro procesaba las
sensaciones
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La Edad Media
“La extracción de la piedra de la
locura” de Bosch
(1450-1516)
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Andreas Versalius de Padua (1514 – 1564)
Renacimiento: disecciones públicas.
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Thomas Willis (1621-1675) Médico de Oxford
Cerebri anatome
Anatomía y fisiología
Representación de Willis
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Franz Joseph Gall (1758 – 1828)
La materia gris funciona
La materia gris está conectada con
la materia blanca
La materia blanca tiene la función de
Conducir
Describe la mielización post embrionaria
La corteza se dobla para minimizar
el espacio que ocupa
Los nervios craneales se originan debajo
del cerebro
Descripciones anatómicas
extremadamente
precisas de las circunvoluciones.
Descubrimientos acertados de Gall,
antes de dedicarse a la frenología:
Frenología
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Pseudociencia basada en la idea que la
personalidad se revela por el contorno de la cabeza
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1. Amativeness
2. Philoprogenitiveness
3. Concentrativeness
4. Adhesiveness
5. Combativeness
6. Destructiveness
6a. Alimentiveness
7. Secretiveness
8. Acquisitiveness
9. Constructiveness
10. Self-esteem
11. Love of approbation
12. Cautiousness
13. Benevolence
14. Veneration
15. Conscientiousness
16. Firmness
17. Hope
Frenología (Gall y Spurtzheim)
18. Wonder
19. Ideality
20. Wit
21. Imitation
22. Individuality
23. Form
24. Size
25. Weight
26. Colour
27. Locality
28. Number
29. Order
30. Eventuality
31. Time
32. Tune
33. Language
34. Comparison
35. Causality
1848
• El craneo de Phineas
Gage, un trabajador de
ferrocarriles, es
atravesado por una barra
de acero. Sobrevive, pero
su personalidad cambia.
Esto lleva a preguntarse
acerca de cómo las
regione frontales del
cerebro afectan la
conducta
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• Ivan Pavlov, en un famoso experimento con perros y
campanas, explora las respuestas condicionadas, una
reacción involuntaria del animal a un estímulo, como
salivar ante el sonido de una campana.
1938
• B.F. Skinner
describe como la
conducta de un
animal puede ser
modelada a través
de reforzamiento
positivo y negativo
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Métodos de estudio del cerebro
• Lesiones: destrucción de una parte del
cerebro de un animal y observar los
efectos en la conducta.
• Observación clínica de alguien que ha
tenido daño cerebral.
• Manipulación: estimular parte del cerebro
y usar instrumentos modernos para
registrar los resultados, tal como el EEG.
Métodos de estudio del cerebro
• Electroencefalograma (EEG) – registra la actividad electrica global de la corteza cerebral a trravés de las ondas que aparecen. No muy preciso.
• Tomografía computarizada (CT or CAT scan) – usando una serie de rayos X un computador hace un mapa del cerebro para ver el daño.
Métodos de estudio del cerebro
• Tomografía por emisión de positrones (PET). Con la inyección de glucosa radioactiva se ve cuales areas del cerebro son mas activas despues de ciertos estímulos.
• Imagenes por Resonancia Magnetica (MRI) – Pone al cerebro en un fuerte campo magnético y aplicación de ondas de radio, registrando los movimientos de atomos, creando un cuadro computarizado del cerebro y el flujo sanguineo.
Resonancia Magnética Funcional
(RMF)
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7 Megaconceptos
1. El cerebro es la estructura viva mas compleja
del Universo.
2. Las neuronas se comunican usando señales
eléctricas y químicas.
3. Los circuitos genéticamente determinados son
la base del cerebro.
4. Las experiencias de vida cambian el cerebro,
5. La inteligencia emerge a medida que el cerebro
razona, planifica y resuelve problemas.
6. El cerebro hace posible la comunicación del
conocimiento a través del lenguaje.
7. El cerebro está dotado de una curiosidad
natural para entender como funciona el mundo.
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