Cómo la enseñanza intensiva recompensa los cerebros de los estudiantes

Cómo la enseñanza intensiva recompensa los cerebros de los estudiantes

Una nueva investigación muestra cómo la instrucción intensiva cambia los circuitos cerebrales en lectores con dificultades.

Los primeros años son cuando el cerebro se desarrolla más, formando conexiones neuronales que allanan el camino para que un niño, y el adulto eventual, expresen sus sentimientos, se embarquen en una tarea y aprendan nuevas habilidades y conceptos.

Los científicos incluso han teorizado que la estructura anatómica de las conexiones neuronales forma la base de cómo los niños identifican letras y reconocen palabras. En otras palabras, la arquitectura del cerebro puede predeterminar quién tendrá problemas con la lectura, incluidos los niños con dislexia. Pero la enseñanza puede cambiar eso, encuentra el nuevo estudio.

Más conexiones, mejor lectura.

Usando mediciones de resonancia magnética de las conexiones neuronales del cerebro, o "materia blanca", los investigadores demostraron que, en los lectores con dificultades, el circuito neural se fortaleció, y su rendimiento de lectura mejoró, después de solo ocho semanas de un programa de tutoría especializado.

El estudio, que aparece en Naturaleza de Comunicaciones, es el primero en medir la materia blanca durante una intervención educativa intensiva y vincular el aprendizaje de los niños con la flexibilidad de sus cerebros.

"El proceso de educar a un niño es cambiar físicamente el cerebro", dice Jason Yeatman, profesor asistente en el departamento de ciencias del habla y audición y el Instituto para el Aprendizaje y Ciencias del Cerebro (I-LABS) de la Universidad de Washington.

“Pudimos detectar cambios en las conexiones cerebrales a las pocas semanas de comenzar el programa de intervención. Es poco apreciado que los maestros son ingenieros cerebrales que ayudan a los niños a construir nuevos circuitos cerebrales para habilidades académicas importantes como la lectura ", dice Yeatman.


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El estudio se centró en tres áreas de la materia blanca, regiones ricas en conexiones neuronales, que vinculan las regiones del cerebro involucradas en el lenguaje y la visión.

"Tendemos a pensar que estas conexiones son fijas", dice la coautora Elizabeth Huber, una investigadora postdoctoral. "En realidad, diferentes experiencias pueden moldear el cerebro de maneras dramáticas a lo largo del desarrollo".

Después de ocho semanas de instrucción intensiva entre los participantes del estudio que tuvieron dificultades para leer, dos de esas tres áreas mostraron evidencia de cambios estructurales: una mayor densidad de materia blanca y un "cableado" más organizado. Esa plasticidad apunta a los cambios producidos por el entorno, lo que indica Que estas regiones no son estructuras inherentemente inflexibles. Se reorganizan en respuesta a las experiencias de los niños en el aula.

Abordando la dislexia

La dislexia, un trastorno de aprendizaje que afecta la capacidad de leer y deletrear palabras, es la discapacidad de aprendizaje más común relacionada con el lenguaje. Si bien las estimaciones varían, entre 10 y 20, el porcentaje de la población tiene algún tipo de dislexia. No existe una cura rápida y simple, y sin intervención, los niños con dislexia tienden a tener dificultades en la escuela ya que la necesidad de habilidades de alfabetización aumenta con el tiempo.

Yeatman, quien lanzó el Laboratorio de Desarrollo y Educación Cerebrales en I-LABS, realizó el estudio durante los veranos de 2016 y 2017, cuando un total de niños de 24, de edades de 7 a 12, participaron en un programa de intervención de lectura en los Centros de Aprendizaje de Lindamood-Bell. Ofrecido. La compañía no financió el estudio, pero proporcionó los servicios de tutoría de forma gratuita para los participantes del estudio. Los padres de los participantes informaron que su hijo tenía dificultades para leer o le habían diagnosticado dislexia.

Durante ocho semanas, los niños recibieron instrucción individual durante cuatro horas al día, cinco días a la semana. Tomaron una serie de pruebas de lectura antes y después del programa de tutoría y se sometieron a cuatro exámenes de resonancia magnética y sesiones de evaluación de la conducta al principio, a la mitad y al final del período de ocho semanas. Un grupo de control de niños con 19 con una mezcla de niveles de habilidad de lectura participó en las sesiones de IRM y de comportamiento, pero no recibió la intervención de lectura.

Los investigadores utilizaron medidas de RMN de difusión para determinar la densidad de tres áreas de la materia blanca: áreas que contienen fibras nerviosas y conectan diferentes circuitos de procesamiento especializado entre sí. Específicamente, observaron la velocidad a la que el agua se difunde dentro de la materia blanca: una disminución en la velocidad de difusión indica que se ha formado tejido adicional, lo que permite que la información se transmita de manera más rápida y fácil.

El análisis se centró en el fascículo arqueado izquierdo, que conecta las regiones donde se procesan el lenguaje y los sonidos; el fascículo longitudinal inferior izquierdo, donde las entradas visuales, como las letras de una página, se transmiten a través del cerebro; y las conexiones callosas posteriores, que unen los dos hemisferios del cerebro.

Los sujetos en el grupo de control no mostraron cambios en las tasas de difusión o la estructura entre las mediciones de MRI. Pero para los sujetos que participaron en el programa de tutoría, las habilidades de lectura mejoraron en un promedio de un nivel de grado completo.

En la mayoría de los niños, las tasas de difusión disminuyeron en el fascículo longitudinal arqueado e inferior. Para los pocos niños que no mostraron una disminución significativa en la difusión por resonancia magnética, Yeatman dice que podría haber diferencias compuestas en las capacidades individuales para la plasticidad cerebral, la edad de los participantes (los cerebros más jóvenes pueden ser más susceptibles al cambio que los ligeramente mayores) u otros factores .

Las conexiones callosas no mostraron cambios entre los grupos de tratamiento y control, los resultados que respaldan investigaciones anteriores sugieren que esta estructura, aunque es relevante para la adquisición de la lectura, puede que ya esté madura y estable para la edad 7, dice Yeatman.

Los autores afirman que el tipo de tejido que se creó entre los participantes del programa de lectura será el tema de futuros estudios. Por ejemplo, las mediciones podrían estar aumentando en el aumento en el número o tamaño de ciertos tipos de células que ayudan a nutrir y mantener la materia blanca, o en un aislamiento adicional para las conexiones neuronales existentes, dice Huber.

Cerebros plasticos

El desafío con los datos de MRI, señala Yeatman, es que reflejan una medición indirecta, no un examen práctico del cerebro.

Pero la estructura de este experimento subraya la importancia de los hallazgos, agrega: Los niños participaron en una intervención educativa a corto plazo estrechamente controlada, con un crecimiento medible e identificable en el tejido cerebral de principio a fin.

"Mucho de lo que sabemos sobre la plasticidad del cerebro proviene de investigaciones realizadas en animales", dice Yeatman. "La belleza de las intervenciones educativas es que proporcionan un medio para estudiar preguntas fundamentales sobre el vínculo entre las experiencias de la infancia, la plasticidad cerebral y el aprendizaje, al mismo tiempo que brindan ayuda adicional a los niños en la lectura".

Yeatman cree que los resultados pueden extenderse a las escuelas. Los maestros tienen el potencial de desarrollar el cerebro de sus estudiantes, sin importar si tienen los recursos para proporcionar instrucción individualizada para cada estudiante en su clase.

"Si bien a muchos padres y maestros les puede preocupar que la dislexia sea permanente, reflejando déficits intrínsecos en el cerebro, estos hallazgos demuestran que los programas de lectura intensivos y dirigidos no solo conducen a mejoras sustanciales en las habilidades de lectura, sino que también cambian el cableado subyacente de los circuitos de lectura del cerebro. ", Dice Yeatman.

La Fundación Nacional de Ciencias financió la investigación.

Fuente: Fundación Nacional de Ciencias, Universidad de Washington

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