Neurobiología del Aprendizaje: Plasticidad Cerebral, Neurotransmisores y el Impacto de la Adicción

Introducción a la Neurobiología del Aprendizaje

El aprendizaje es un proceso neurobiológico complejo que implica cambios sinápticos modulados por neurotransmisores, emoción, motivación y contexto.

Rol del Cerebro en el Aprendizaje

Idea Central: Plasticidad Neuronal

El cerebro aprende cambiando: no almacena información como un pendrive, sino que reorganiza sus redes neuronales mediante la plasticidad cerebral.

Cita Integrada

Jensen (2006) plantea que aprender implica modificaciones físicas y funcionales del cerebro, especialmente en las conexiones sinápticas, lo que tiene implicancias directas en la enseñanza y evaluación. (Esto conecta cerebro y pedagogía: no todos aprenden igual porque no todos los cerebros están en el mismo momento de desarrollo.)

Ejemplos de Plasticidad

  • La repetición con sentido fortalece circuitos.
  • La emoción positiva mejora la consolidación.
  • Los ambientes seguros favorecen el aprendizaje profundo.

Neurotransmisores y Plasticidad Sináptica

Glutamato: Aprender

  • Principal neurotransmisor excitador.
  • Base de la Potenciación a Largo Plazo (LTP).
  • Fortalece sinapsis activas repetidamente.

Purves (2015) explica que la LTP es un mecanismo celular clave del aprendizaje y la memoria. Ejemplo: La práctica activa con retroalimentación, mediada por glutamato, conduce a un aprendizaje estable.

GABA: Regular

  • Neurotransmisor inhibidor.
  • Permite el equilibrio neuronal.
  • Relacionado con la Depresión a Largo Plazo (LTD).

Ejemplo: El estrés o la ansiedad excesiva pueden llevar a la inhibición del aprendizaje. El aprendizaje requiere un equilibrio entre excitación e inhibición neuronal.

Dopamina: Motivación y Recompensa

  • Parte esencial del sistema de recompensa.
  • Relacionada con la expectativa, el esfuerzo y el logro.

Pinel (2006) afirma que la dopamina refuerza conductas asociadas a la recompensa y el aprendizaje. Ejemplo: El refuerzo positivo genera una mayor persistencia cognitiva.

Acetilcolina: Atención y Foco

  • Facilita el foco atencional y la memoria.
  • Clave en el aprendizaje escolar.

Ejemplo: Las clases claras y estructuradas aumentan la liberación de acetilcolina.

Serotonina: Regulación Emocional

Influye indirectamente en el aprendizaje. Los estados emocionales estables favorecen los procesos cognitivos.

Desarrollo Cerebral y Funciones Ejecutivas

Funciones Ejecutivas (FE)

  • Control inhibitorio.
  • Memoria de trabajo.
  • Flexibilidad cognitiva.

Santa Cruz & Rosas (2017) señalan que las FE dependen principalmente del lóbulo prefrontal y maduran progresivamente durante la infancia y adolescencia.

Idea Clave de Excelencia

Las dificultades en las FE no son falta de voluntad, sino procesos en desarrollo.

Ejemplos de FE en Acción

  • Planificar tareas.
  • Regular impulsos.
  • Mantener la atención en clase.

Memoria y Aprendizaje

Tipos de Memoria Relevantes

  • Memoria de trabajo: Manipulación inmediata de la información.
  • Memoria a largo plazo:
    • Declarativa (hechos y eventos).
    • Procedimental (habilidades).

Purves vincula la memoria a cambios duraderos en la eficacia sináptica. Ejemplo: La lectura requiere la integración de la memoria procedimental y la declarativa.

Desde una perspectiva educativa, se vuelve fundamental diseñar estrategias que regulen la emoción, potencien la motivación y respeten el desarrollo neurocognitivo del estudiante.

Estrés, Cortisol, Motivación y Atención

Relación Clave

  • El estrés moderado activa el aprendizaje.
  • El estrés crónico aumenta el cortisol, lo que puede causar daño en el hipocampo y afectar la atención.

Jensen (2006) indica que el cortisol elevado interfiere en la consolidación de la memoria. El estrés sostenido actúa como una barrera neurobiológica para el aprendizaje.

Ejemplo: Un niño con un ambiente familiar adverso puede presentar un bajo rendimiento académico debido al estrés crónico.

Drogadicción y Procesos de Aprendizaje

Idea Central

Las drogas alteran el sistema dopaminérgico, afectando la motivación, el control ejecutivo y el aprendizaje.

Pinel (2006) explica que la adicción “secuestra” los circuitos de recompensa, priorizando la droga por sobre otros aprendizajes. Ejemplo: El consumo temprano se asocia con una menor autorregulación cognitiva.

El Circuito Cerebral de Recompensa

Estructuras Principales

  • Área Tegmental Ventral (ATV).
  • Núcleo Accumbens.
  • Corteza Prefrontal.

Funcionamiento Normal

  1. Estímulo positivo (logro, aprendizaje).
  2. Liberación de dopamina.
  3. Refuerzo de la conducta.
  4. Aprendizaje adaptativo.

Impacto de las Drogas

Las drogas provocan una liberación artificial y excesiva de dopamina. El cerebro aprende que la droga equivale a la recompensa máxima.

Tolerancia, Dependencia y Aprendizaje Fisiológico

Tolerancia

Se necesita más droga para obtener el mismo efecto. Esto es el resultado de cambios neuronales adaptativos.

Abstinencia

Se experimentan efectos opuestos a la droga, resultado de esos mismos cambios compensatorios.

Pinel (2006) explica que la tolerancia y la abstinencia son formas de aprendizaje fisiológico del sistema nervioso. El sistema nervioso aprende a funcionar en presencia de la droga. Pinel (2006) describe que las drogas “secuestran” este circuito, generando una priorización.

Consecuencias Neurocognitivas

  • Disminución de las funciones ejecutivas.
  • Disminución del control inhibitorio.
  • Disminución de la motivación por reforzadores naturales.
  • Disminución de la memoria y la atención.

Ejemplos claros: Un adolescente consumidor muestra baja autorregulación y dificultad para planificar y sostener tareas.

Conexión Directa con la Educación

Desde la psicobiología del aprendizaje, el consumo de drogas interfiere con el desarrollo del lóbulo prefrontal. Esto afecta gravemente los procesos de autorregulación y el aprendizaje profundo.

Conclusión

La drogadicción compromete los procesos de aprendizaje al alterar los sistemas de recompensa, motivación y control ejecutivo.

Sustento Teórico (Referencias)

  • Jensen (2006): Estrés y memoria.
  • Purves (2015): Plasticidad sináptica.
  • Santa Cruz & Rosas (2017): Desarrollo de Funciones Ejecutivas (FE).
  • Pinel (2006): Motivación y recompensa.