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PROGRAMA

Aprendizaje Receso Exposición: Trastornos de Aprendizaje

UNIDAD VIII:APRENDIZAJE Y MEMORIA

María José Chestaro, M.A. Neuropsicóloga Clínica

EL APRENDIZAJE

¿QUE ES APRENDER?

LA NATURALEZA DEL APRENDIZAJE El aprendizaje es el proceso mediante el cual las experiencias modifican nuestro sistema nervioso y, por lo tanto, nuestra conducta. Los cambios son lo que llamamos recuerdos. Las experiencias modifican la forma en que percibimos, actuamos, pensamos y planificamos, cambiando la estructura del sistema nervioso. La función del aprendizaje es desarrollar conductas que se adapten a un entorno que cambia constantemente.

LA NATURALEZA DEL APRENDIZAJE Existen 4 formas básicas de aprendizaje: ØAprendizaje perceptivo ØAprendizaje estímulo-respuesta ØAprendizaje motor ØAprendizaje relacional En un caso concreto de aprendizaje pueden intervenir, en diferente grado todos los tipos de aprendizaje.

TIPOS DE APRENDIZAJE APRENDIZAJE PERCEPTIVO Se refiere a los cambios en los sistemas perceptivos que nos permiten reconocer estímulos para poder responder a ellos adecuadamente. La primera parte del aprendizaje implica aprender a percibir estímulos determinados. Es aprender acerca de las cosas, no qué hacer cuando se presentan. Puede tratarse de reconocer estímulos totalmente nuevos, o de reconocer cambios o variaciones en estímulos conocidos. También aprendemos que determinados estímulos están en determinados lugares o contextos, o cuando se dan otros estímulos. Incluso podemos aprender y recordar episodios concretos (secuencias de acontecimientos que pasan en un momento y lugar determinado).

TIPOS DE APRENDIZAJE Continuación… En cada uno de nuestros sistemas sensitivos puede darse aprendizaje perceptivo. Podemos aprender a reconocer los objetos por su aspecto visual, por los sonidos que emiten, por la sensación táctil que producen o por su olor. El aprendizaje perceptivo sencillo (aprender a reconocer estímulos concretos o categorías de estímulos) parece tener lugar en las regiones correspondientes de la corteza sensorial asociativa (i.e. reconocer un sonido – corteza auditiva de asociación).

TIPOS DE APRENDIZAJE APRENDIZAJE ESTÍMULO-RESPUESTA Se basa en conexiones entre sistemas perceptivos y motores. Existen dos tipos de aprendizaje estímulorespuesta: ØCondicionamiento clásico ØCondicionamiento instrumental u operante

TIPOS DE APRENDIZAJE Condicionamiento Clásico: Ocurre cuando un estímulo neutro se sigue de un estímulo incondicionado que de manera natural induce una respuesta incondicionada. Tras este emparejamiento, el estímulo neutro se convierte en un estímulo condicionado; pasa a inducir por sí mismo la respuesta condicionada (Pavlov). El núcleo central de la amígdala forma parte del sistema de respuestas emocionales condicionadas mediante condicionamiento clásico.

TIPOS DE APRENDIZAJE Si administramos un breve soplo de aire en el ojo de un conejo, automáticamente parpadeará. Dicha respuesta se denomina respuesta incondicionada (RI), porque ocurre de modo incondicionado, sin ningún entrenamiento especial. El estímulo que la produce (el soplo de aire) se llama estímulo incondicionado (El). Iniciamos ahora el entrenamiento. Presentamos una serie de tonos breves de 1.000 Hz, cada uno de ellos seguido por un soplo de aire 500 ms más tarde. Después de varios ensayos, el conejo empieza a cerrar el párpado antes de que suceda el soplo. Se ha producido un condicionamiento clásico: el estímulo condicionado (EC —el tono de 1.000 Hz—) provoca ahora la respuesta condicionada (RC) (el parpadeo) El condicionamiento clásico no siempre se mantiene indefinidamente. Si después de que se haya establecido un condicionamiento clásico emparejando un EC con un EI, se presenta varias veces el EC sólo, la respuesta condicionada finalmente desaparecerá, este proceso es la extinción.

TIPOS DE APRENDIZAJE APRENDIZAJE ESTÍMULO-RESPUESTA Condicionamiento Operante (instrumental): Ocurre cuando una respuesta se sigue de un estímulo reforzante. El estímulo reforzante aumenta la probabilidad de que otros estímulos presentes cuando se realizó la respuesta, evoquen dicha respuesta (Skinner). El condicionamiento instrumental y el aprendizaje motor se relacionan con cambios en los circuitos neurales que controlan el movimiento, pero están guiados por estímulos sensoriales (por lo que es aprendizaje estímulo-respuesta).

TIPOS DE APRENDIZAJE Mediante el condicionamiento instrumental es que nos beneficiamos de la experiencia. Si en una situación nuestra respuesta tiene consecuencias favorables, tenderemos a dar esa respuesta otra vez. Si es una respuesta que ya sabemos ejecutar, lo que se requiere es un fortalecimiento de las conexiones entre los circuitos neuronales que detectan los estímulos relevantes y los que controlan la respuesta relevante. Si se trata de una respuesta que no hemos realizado nunca, es probable que la ejecución sea lenta y torpe. Si la practicamos, la respuesta condicionada será cada vez más rápida y fluida, así que se habrá dado también un aprendizaje motor.

TIPOS DE APRENDIZAJE El condicionamiento instrumental conlleva el fortalecimiento de conexiones entre los circuitos neurales que detectan un estímulo con otros circuitos que producen determinada respuesta. Los circuitos subyacentes al condicionamiento instrumental surgen de diferentes zonas de la corteza de asociación sensorial (percepción) y terminan en la corteza motora de asociación (movimientos). Las principales vías responsables de estas conexiones entre la corteza de asociación sensorial y la corteza motora de asociación son las transcorticales directas y la conexión vía los ganglios basales. Ambas participan en el condicionamiento instrumental, pero con roles distintos. Las conexiones directas están implicadas en la memoria a corto plazo. Junto con la formación hipocampal, se relaciona con la adquisición de memoria episódica. También se relacionan con la adquisición de conductas complejas que implican deliberación o conocimientos (i.e. aprender a manejar un carro de cambios). Al principio, llevar a cabo una conducta basándonos en la observación, o siguiendo reglas, resulta lento y trabajoso, no podemos responder a otros estímulos del entorno. Con la práctica la conducta se hace más fluida hasta que la realizamos sin pensar y podemos hacer con facilidad más cosas al mismo tiempo.

TIPOS DE APRENDIZAJE Cuando las conductas aprendidas se vuelven automáticas y rutinarias, son “transferidas” a los ganglios basales (ya no necesitamos pensar en lo que estamos haciendo y los circuitos transcorticales quedan libres). Las lesiones a los ganglios basales afectan al condicionamiento instrumental, pero no a otras formas de aprendizaje. El área motora suplementaria interviene en el aprendizaje de secuencias de movimientos determinados y la corteza motora primaria está implicada en la selección de movimientos para dar respuesta a estímulos arbitrarios (como que plié es cierto movimiento de ballet), en qué parte del espacio ha de hacerse, no de las contracciones musculares concretas que deben hacerse (se relaciona con los objetivos no con los movimientos).

TIPOS DE APRENDIZAJE Refuerzo: el aprendizaje nos permite beneficiarnos de nuestra propia experiencia. Cuando suceden estímulos reforzantes, se activan los mecanismos cerebrales del refuerzo y se facilita el establecimiento de cambios sinápticos. La estimulación eléctrica de muchas regiones cerebrales tienen efectos reforzantes, pero la del haz prosencefálico medial (HPM) produce los efectos más intensos y fiables. El neurotransmisor que desempeña una función especialmente importante en el fenómeno del refuerzo es la dopamina (aunque puede haber más neurotransmisores implicados).

TIPOS DE APRENDIZAJE La tercera categoría principal de aprendizaje, el aprendizaje motor, es en realidad un tipo especial de aprendizaje estímulorespuesta. Simplificando, se puede considerar el aprendizaje perceptivo como el establecimiento de cambios en los sistemas sensitivos del cerebro, el aprendizaje estímulo-respuesta como el establecimiento de conexiones entre sistemas sensitivos y sistemas motores, y el aprendizaje motor como el establecimiento de cambios en los sistemas motores. Pero, de hecho, el aprendizaje motor no puede suceder sin la guía sensorial del entorno. Por ejemplo, la mayoría de los movimientos de precisión implican la interacción con objetos: bicicletas, controles de videojuegos, agujas de hacer punto, etc.

TIPOS DE APRENDIZAJE APRENDIZAJE RELACIONAL Incluye la capacidad de reconocer objetos mediante más de un modo sensorial, de reconocer la localización relativa de los objetos del entorno y de recordar la secuencia en que han ocurrido los acontecimientos durante episodios concretos. (gato en la oscuridad) Si se lesiona la formación hipocampal se afecta el aprendizaje relacional que se manifiesta en déficit de memoria, ya que la formación hipocampal participa en la consolidación de la memoria relacional. Los estudios de laboratorio indican que las lesiones de la formación hipocampal alteran la capacidad de aprender relaciones espaciales y de distinguir los acontecimientos que acaban de ocurrir de aquellos que ocurrieron en otro momento.

PLASTICIDAD NEURONAL Y APRENDIZAJE En 1949, Donald Hebb propuso una hipótesis para explicar cómo la experiencia cambia las neuronas de modo que ocasiona cambios en la conducta. El principio de Hebb sostiene que si una sinapsis se activa repetidamente al mismo tiempo que la neurona postsináptica emite potenciales de acción, tendrán lugar una serie de cambios en la estructura o en la neuroquímica de la sinapsis que la reforzarán. El aprendizaje implica cambios en la estructura o en la bioquímica de la sinapsis que alteran sus efectos sobre las neuronas postsinápticas, esto es plasticidad sináptica.

PLASTICIDAD NEURONAL Y APRENDIZAJE La memoria y el aprendizaje resultan de la representación del estímulo mediante procesos plásticos que modifican las vías neuronales que se comunican con otras. Los eventos plásticos pueden incluir cambios en la estructura, distribución y número de sinapsis, y se ha sugerido que en estos cambios morfológicos subyace la formación de la memoria. Basándose solo en consideraciones teóricas, parecería que el aprendizaje ha de implicar plasticidad sináptica: cambios en la estructura o en la bioquímica de las sinapsis que alteran sus efectos sobre las neuronas post- sinápticas. En los últimos años se ha observado un marcado aumento de investigaciones sobre este tema, en gran parte estimuladas por la invención de métodos que permiten a los investigadores observar cambios morfológicos y bioquímicos en estructuras microscópicas: los componentes presinápticos y postsinápticos de las sinapsis.

BASES BIOLÓGICAS DEL APRENDIZAJE Formación Hipocampal: La formación hipocampal es una región especializada de la corteza límbica localizada en el lóbulo temporal. Incluye el complejo subicular, el hipocampo propiamente dicho y la circunvolución dentada. Sus principales aferencias y eferencias neocorticales se conducen a través de la corteza entorrinal. Las divisiones principales del hipocampo se denominan CA1 y CA3 (porque también se llama cornu ammonis).

LA MEMORIA

¿ QUE ES LA MEMORIA?

LA MEMORIA Se define como la capacidad de adquirir, almacenar y recuperar la información. La memoria humana es una realidad fascinante y compleja. Es la capacidad mental a la que mas recurrimos y a la que mayor esfuerzo exigimos, aunque a todos nos ha traicionado alguna vez. Gracias a la memoria recuperamos imágenes y escenarios del pasado, conservamos nuestras experiencias y emociones, y elaboramos nuestra historia personal. No podemos vivir sin conciencia de lo que hemos vivido. Su función principal es proporcionar los conocimientos necesarios para comprender el mundo en que vivimos; ya que; esta conserva y reelabora los recuerdos en función del presente y actualiza ideas, planes y habilidades en un mundo cambiante.

LA MEMORIA Los sistemas de memoria se pueden definir de diferentes formas, teniendo en cuenta factores como, qué es recordado, por cuánto tiempo lo recordamos o cuáles con los procesos que participan en recordar. Cuando nos referimos al tipo de material que recordamos, la memoria puede ser episódica o semántica y explícita o implícita. La memoria episódica se refiere a los recuerdos de experiencias personales específicas, los “episodios” de nuestra vida, como el recuerdo del primer día de clase o del viaje a Paris. La memoria semántica, por su parte, es aquella que se refiere a información general que no está unida de manera consciente a una experiencia personal particular, como el hecho de recordar que Roma es la capital de Italia.

LA MEMORIA Por otra parte, la memoria explicita son las representaciones consientes de eventos pasados, lo que sabemos que sabemos, tanto la memoria semántica como episódica, caen en esta categoría. En contraste, la memoria implícita, también llamada no declarativa o de procedimientos, se refiere a la representación no consiente de eventos pasados. Son los recuerdos que se manifiestan en la conducta. Algunos ejemplos de memoria implícita son ØHabilidad motora (montar bicicleta) ØHabilidades perceptuales (leer en espejo) ØHabilidades cognitivas (método de resolución de problemas) ØAprendizaje no asociativo (habituación y sensibilización) ØCondicionamiento clásico

LA MEMORIA Al hablar de la capacidad y duración de la memoria, en primer lugar tenemos las memorias icónica y ecoica, las cuales son representaciones altamente precisas aunque de corta vida, en la modalidad visual y auditiva respectivamente. Su deterioro por lesión cerebral no se ha demostrado. Luego encontramos la memoria a corto plazo (MCP) es un sistema de memoria explícita, que permanece disponible solo por algunos segundos a menos que se repase, ya que es altamente vulnerable a distracciones. Del mismo modo, su capacidad es limitada, siendo más o menos de 7 chunks (grupos). Dentro de esta clasificación también se encuentra la memoria de trabajo o funcional, a la que pertenece la MCP y la que ha recibido mucha atención por parte de los investigadores. La memoria de trabajo es importante para la regulación y guía de la conducta en curso y los procesos mentales. Tiene contenido temporal y dos componentes fundamentales, el espacio de trabajo (donde se encuentra el almacén general temporal) y la función ejecutiva que coordina sus actividades. En la memoria de trabajo es donde ocurre la confluencia de la memoria explícita, implícita e información ambiental inmediata de la MCP, si lo comparamos con un ordenador, es la información que tenemos en línea, en pantalla, con la cual estamos trabajando actualmente.

LA MEMORIA Algunos autores reconocen también la llamada memoria reciente o intermedia, la cual funciona como un almacén intermedio entre la MCP y la memoria a largo plazo (MLP). Un ejemplo de esta sería el recordar qué desayunamos esta mañana. Por su parte, la memoria a largo plazo tiene la capacidad de almacenar grandes cantidades de información, incluso no tiene límites definidos. La MLP va a mantener la información durante toda la vida.

LA MEMORIA Finalmente, en cuanto a los procesos que participan en la memoria, tenemos los siguientes: Registro: Un estímulo debe tener cierto impacto sobre un SN para que dicho sistema se forme una representación del mismo Codificación: Se refiere a la forma en la cual la información está representada en el SN, va a depender del estímulo y de la persona. Almacenamiento y mantenimiento: Estos procesos siguen siendo un misterio, ya que son dinámicos y están influidos por varios factores. Recuperación: Se va a ver ayudada si las condiciones de recuperación son similares a las de registro y codificación. Puede ser espontanea o por reconocimiento o basado en pistas. Diferentes patologías van a alterar distintas etapas del proceso de memoria.

BASES BIOLÓGICAS DE LA MEMORIA El hipocampo no es donde se almacena la memoria a corto o largo plazo. Sin embargo, la formación hipocampal interviene en el proceso mediante el que se establecen las memorias declarativas. El proceso es el siguiente: El hipocampo recibe información de lo que esta sucediendo desde la corteza sensorial y motora asociativa y algunas regiones subcorticales, como los ganglios basales y la amígdala. Procesa dicha información y luego, a través de sus conexiones eferentes con estas regiones, modifica las memorias que ella se están consolidando, ensamblándolas de un modo que permitirá recordar las relaciones entre sus elementos; por ejemplo, el orden en que se producen los acontecimientos. Sin la información hipocampal, solo se tendrían recuerdos independientes, asilados, sin la conexión que hace posible recordar episodios y contextos. Las lesiones en las regiones hipocampales causan amnesia anterograda.

BASES BIOLÓGICAS DE LA MEMORIA Corteza límbica del lóbulo temporal medial La información se recibe a través de la corteza límbica del lóbulo temporal medial, y se encauza hacia el hipocampo. Este la procesa y luego, de nuevo por medio de la corteza límbica, ejerce cierto control sobre la naturaleza de los recuerdos que se están almacenando en otras áreas del encéfalo. Las lesiones bilaterales del lóbulo temporal medial producen deterioro agudo en la memoria espacial, pero una lesión que se limite al hemisferio derecho puede ocasionar daños significativos, como por ejemplo la incapacidad de orientarse en un entorno nuevo.

ALTERACIONES DE LA MEMORIA La psicología cognitiva distingue entre los procesos funcionales de la memoria (registro, codificación, almacenamiento y recuperación) y los elementos estructurales ( memoria a corto y largo plazo). Las alteraciones de la memoria se concretan en los procesos de memoria a largo plazo y son calificados como amnesia. Existen muchas alteraciones de la memoria. Algunos trastornos son leves como la prosopagnosia y el fenómeno déja vu. Sin embargo, otros son fallos graves y permanentes como las amnesias, hipermnesias y paramnesias.

ALTERACIONES DE LA MEMORIA Amnesia: Es la perdida total o parcial de la memoria, originada por un problema neurológico (caída o accidente) o por causas psicológicas. ØAmnesia anterógrada: es la incapacidad para adquirir nueva información y recordar los sucesos después de una lesión cerebral o un desorden degenerativo, como la enfermedad de Alzheimer. Una persona con amnesia anterógrada olvida donde ha dejado las cosas o con quien acaba de hablar. Sin embargo puede recordar como ejecutar los hábitos aprendidos con anterioridad (memoria procedimental). ØAmnesia retrograda: es la incapacidad de recordar el pasado, los acontecimientos que han ocurrido antes de la lesión cerebral. El paciente no recuerda su vida anterior, pero puede aprender nuevas habilidades. ØAmnesias psicógenas: las victimas de torturas o abusos sexuales pueden tener mucho tiempo una amnesia psicógena respecto al trauma, que les impide recordar la experiencia traumática.

ALTERACIONES DE LA MEMORIA ØDemencia senil: es un declive gradual de las funciones intelectuales, y el primer síntoma son los problemas de memoria, originados por un trastorno del cerebro. Afecta entre un 10 y 15 por cada 100 personas mayores de 65 años, porcentaje que aumentará a medida que aumente la esperanza de vida. ØAmnesias funcionales: la memoria de una persona puede verse afectada por su estilo de vida: el estrés la ansiedad y las emociones negativas, tienen una clara influencia en los procesos de la memoria. Por ejemplo, algunos estudiantes se quedan en blanco durante un examen, sobre todo si es oral. O el miedo escénico de los actores que hacen que se le olvide su papel. Hipermnesia es una exageración de la facultad de la memoria. Estas personas recuerdan datos tan inútiles, como paginas completas de una guía telefónica. Suele presentarse en personas con autismo. Paramnesia es la elaboración de <>, se recuerda algo que no ocurrió.

30 s e n e Ti dos n u g se

30 os und g se

PREGUNTAS… 1. ¿En cual de los ejercicios has recordado mas? 2. ¿Los dibujos (imágenes) crees que facilitan el recuerdo? 3. ¿Qué hipótesis crees que queremos probar?

DIFERENCIAS ENTRE APRENDIZAJE Y MEMORIA 1. Establece las diferencias principales entre el aprendizaje y la memoria. 2. ¿En que se relacionan?

DIFERENCIAS ENTRE APRENDIZAJE Y MEMORIA El término «aprendizaje» subraya la adquisición de conocimientos y destrezas; el de «memoria», la retención de esa información. Ambos procesos se hallan inextricablemente unidos. Solo podemos determinar si alguien ha aprendido algo observando si más tarde lo recuerda; solo podemos recordar un episodio si almacenamos esa información. (Lieberman, 2012)

CASO CLÍNICO

Grupos de 3 personas (10 minutos) Preguntas: 1. ¿Qué tipo de amnesia de las antes mencionadas crees que tiene el Sr. H.M.? 2. ¿Cuál fue la causa de esta condición? 3. ¿Qué era lo que se le hacia mas difícil? 4. ¿Qué áreas neurales crees que puedan estar afectadas? 5. ¿Cómo crees tu que sería tu vida si padecieras esta condición? 6. ¿En que aspectos indagarías mas, como psicólogo? 7. Como psicólogo, ¿Cuáles consejos le darías al Sr. H.M.?

El paciente H. M. presentaba una amnesia relativamente pura. Su capacidad intelectual y memoria verbal inmediata eran aparentemente normales. Podía repetir siete números en orden directo y cinco en orden inverso, y era capaz de entablar conversaciones, reformular frases y realizar cálculos mentales. No conseguía recordar acontecimientos sucedidos unos años antes de la operación neuroquirúrgica, pero sí era perfectamente capaz de evocar recuerdos más antiguos. No mostró ningún cambio de personalidad tras la intervención, y por lo general se mostraba educado y de buen carácter. Sin embargo, desde la cirugía, H. M. era incapaz de aprender cosas nuevas. No podía llamar por su nombre a personas que había conocido posteriormente a la operación (realizada en 1953, cuando tenía 27 años). Su familia se mudó de casa tiempo después de la intervención, y jamás aprendió a orientarse en el nuevo vecindario. (Tras la muerte de sus padres, se trasladó a una residencia, donde le cuidaban.) Era consciente de su trastorno y a menudo decía cosas como esta: “Cada día es único en sí mismo, con la alegría que haya traído, o la pena... ahora mismo, me pregunto si he hecho o dicho algo malo. Verá usted, en este momento todo me parece claro, pero ¿qué pasó inmediatamente antes? Eso es lo que me preocupa. Es igual que despertarse de un sueño: simplemente, no me acuerdo” (Milner, 1970, pág. 37). H. M. era capaz de recordar una pequeña cantidad de información verbal, siempre y cuando no se distrajera; el repaso constante mantenía la información en su memoria inmediata durante mucho tiempo. Sin embargo, ese repaso no tenía aparentemente ningún efecto a largo plazo; si se distraía un momento, olvidaba por completo lo que había estado repasando. Funcionaba muy bien en tareas repetitivas. Ciertamente, como olvidaba tan rápido lo que había sucedido, le resultaba difícil aburrirse. Releía continuamente la misma revista, o se reía de los mismos chistes, que consideraba recientes y nuevos cada vez. Habitualmente pasaba el tiempo haciendo crucigramas y viendo la televisión. H. M., a quien ahora conocemos por Henry Molaison, falleció el 2 de diciembre de 2008 a la edad de 82 años.