FICHA 7552 APRENDIZAJE Y MEMORIA La naturaleza del

FICHA 7552
APRENDIZAJE Y MEMORIA
La naturaleza del aprendizaje
Aprendizaje se refiere al proceso por el cual las experiencias modifican el sistema nervioso y, por lo
tanto, la conducta.
Estos cambios son conocidos como recuerdos.
Las experiencias no se “almacenan” en el cerebro, más bien modifican las formas de percibir, realizar,
pensar, y planear, lo hacen al provocar cambios físicos en la estructura del sistema nervioso, alterando
los circuitos nerviosos que participan en la percepción, el desempeño, el pensamiento y la planeación.
Cuatro formas básicas de aprendizaje:
Aprendizaje perceptual es la capacidad de aprender a reconocer los estímulos vistos con anterioridad.
La función primaria de este tipo de aprendizaje es la capacidad de identificar y jerarquizar objetos y
situaciones. Cada uno de los sistemas sensoriales es capaz de un aprendizaje perceptual. Es posible
aprender a reconocer objetos dada su apariencia visual, los sonidos que producen, como se sienten o
como huelen, etc.
El aprendizaje perceptual parece lograrse, en primera instancia, debido a cambios en la corteza de
asociación sensorial. (Ejemplo, aprender a reconocer los estímulos visuales complejos implica cambios
en la corteza de asociación visual, etc.).
Aprendizaje como estimulo-respuesta es la capacidad de aprender a desempeñar una conducta
específica cuando está presente un estímulo particular. Suponen el establecimiento de conexiones entre
los circuitos que participan en la percepción y los que se hallan implicados en el movimiento. El
aprendizaje estimulo-respuesta incluye dos categorías principales de aprendizaje que los psicólogos han
estudiado a fondo: el condicionamiento clásico y el condicionamiento operante.
Condicionamiento clásico: es una forma de aprendizaje en la que un estimulo poco importante adquiere
las propiedades de uno de importancia. Supone la asociación de dos estímulos. Un estimulo que antes
tenía poco efecto sobre la conducta, se vuelve capaz de provocar una conducta refleja y especifica de
la especie.
Al producirse el condicionamiento clásico ¿Qué tipos de cambios ocurren en el cerebro? Se supondrá
que un estimulo incondicionado (soplo de aire, en el ejemplo del parpadeo del conejo) es detectado por
una sola neurona en el sistema somatosensorial, y el estímulo condicionado (el tono de 1000 hertz), por
una sola neurona en el sistema auditivo. Supóngase también que la respuesta, el parpadeo, es
controlada por una sola neurona, el sistema motor.
Así funciona el circuito-> al presentarse un tono de 1000 hertz, se descubre que el animal no responde,
debido a que la sinapsis que conecta la neurona sensible al tono con la neurona en el sistema motor es
débil. Sin embargo, si llega un soplo de aire al ojo, este parpadea. La reacción ocurre porque la
naturaleza ha proporcionado al animal una fuerte sinapsis entre la neurona somatosensorial y la
neurona motora que provoca el parpadeo (sinapsis P, por parpadeo). Para establecer el
condicionamiento clásico, se presenta primero el tono de 1000 hertz y después, en forma casi
inmediata, es seguido por un soplo de aire. Después se repite este par de estímulos varias veces, y se
descubre que es posible eliminar el soplo de aire, el tono de 1000 hertz produce parpadeo por sí solo.
Hebb propuso una regla que podría explicar la forma en que las neuronas son cambiadas por la
experiencia en una forma que pudiera provocar cambios en la conducta.
La regla dice que si una sinapsis se activa repetidamente al mismo tiempo en que se dispara una
neurona postsináptica, ocurrirán cambios en la estructura o química de la sinapsis que la reforzaran.
¿Cómo se aplicará a regla de Hebb al circuito que se vio? Si se presenta primero el tono de 1000 hertz,
entonces la sinapsis débil T (por tono) se activa. Si se presenta el soplo inmediatamente después,
entonces la sinapsis fuerte P se activa y provoca un disparo de la neurona motora. El acto de disparar,
entonces, refuerza cualquier sinapsis con la neurona motora que se haya activado recientemente. Por
supuesto, esto significa la sinapsis T. Después de varios emparejamientos de los dos estímulos y de
diversos aumentos del fortalecimiento, la sinapsis T se vuelvo lo bastante fuerte para provocar que la
neurona motora se dispare por si sola. En ese momento ocurre el aprendizaje.
Las neuronas en el sistema auditivo (por ej) tienen conexiones con todos los tipos de neuronas en el
sistema motor: con las neuronas que controlan el movimiento de las orejas, el correr, el oler, el
masticar, etc. Pero antes de que ocurra el aprendizaje, todas estas conexiones son débiles, escuchar un
tono de 1000 hertz produce tan poca actividad de las neuronas en el sistema motor que el animal no
presenta ninguna respuesta abierta.
Condicionamiento operante o instrumental: Es una forma más flexible de aprendizaje, permite que un
organismo ajuste sus conductas de acuerdo con las consecuencias de las mismas. Es decir, cuando una
conducta tiene consecuencias favorables, esta tiende a ocurrir con mayor frecuencia, por el contrario,
cuando tienen consecuencias desfavorables tiende a ocurrir con menos frecuencia.
Mientras que en el condicionamiento clásico se presentan respuestas automáticas y especificas de la
especia, en el condicionamiento operante conductas aprendidas. Mientras que el condicionamiento
clásico involucra una asociación entre dos estímulos, en el condicionamiento instrumental ocurre una
asociación entre una respuesta y un estímulo.
“Las consecuencias favorables” son conocidas como reforzadores y las consecuencias desfavorables
como estímulos de castigo.
Proceso de reforzamiento-> el reforzamiento provoca cambios en el sistema nervioso de un animal, que
aumenta la probabilidad de que un estímulo específico haga surgir una respuesta particular o
determinada.
En otras palabras, el proceso de reforzamiento fortalece la conexión entre los circuitos nerviosos que
participan en la percepción (en la caja de Skinner, la vista de la palanca) y aquellos que participan en el
movimiento (el acto de oprimir la palanca). El cerebro contiene un mecanismo de reforzamiento que
controla este proceso.
Aprendizaje motorEn realidad es una forma especial del aprendizaje estimulo-respuesta (por esta razón
no será expuesto por separado).
Para simplificar, podría pensarse en el aprendizaje perceptual como el establecimiento de cambios
dentro de los sistemas sensoriales del cerebro, en el aprendizaje estimulo-respuesta, como el
establecimiento de conexiones entre los sistemas sensoriales y motores, y en el aprendizaje motor,
como el establecimiento de cambios dentro de los sistemas motores.
Pero de hecho, el aprendizaje motor no puede ocurrir sin una guía sensorial proveniente del entorno.
Por tanto, en realidad es una forma de aprendizaje estímulo-respuesta.
El aprendizaje motor difiere de otras formas de aprendizaje, en primera instancia, en el grado en que se
aprenden nuevas formas de conductas, mientras más novedosa sea la conducta, mayor tendrá que ser la
modificación de los circuitos nerviosos en los sistemas motores.
Las tres formas de aprendizaje descritas hasta ahora consisten, particularmente, en cambios en un
sistema sensorial, entre un sistema sensorial y el sistema motor, o solo en el sistema motor. Pero el
aprendizaje suele ser más complejo que esto. La cuarta forma de aprendizaje implica aprender las
relaciones entre estímulos individuales.
Aprendizaje de relaciones Por ejemplo, una forma bastante más compleja de aprendizaje perceptual
implica las conexiones entre distintas áreas de la corteza de asociación. Cuando se escucha el sonido
que emite un gato maullando en la oscuridad, es posible imaginar cómo es un gato y como se sentiría si
alguien acariciara su piel. Es decir, los circuitos nerviosos en la corteza de asociación auditiva que
reconocen el maullido en cierto modo están conectados con los circuitos apropiados de la corteza de
asociación visual y, la corteza de asociación somatosensorial. Asimismo, estas interconexiones se logra,
como resultado del aprendizaje.
Existen tipos de aprendizaje de relaciones aun más complejos:
El aprendizaje episódico--- recordar secuencias de eventos (episodios) vistos requiere seguir no sólo los
estímulos individuales sino también el orden en el que ocurrieron
El aprendizaje por observación--- aprende a observar e imitar a los demás, requiere recordar lo que otra
persona hace, la situación en la que se realiza la conducta y la relación que existe entre los
movimientos de la otra persona y los propios.
Un sistema especial en el que participan el hipocampo y las estructuras asociadas al parecer desempeña
las funciones de coordinación necesarias para muchos tipos de aprendizaje que trascienden las regiones
individuales de la corteza cerebral.
RESUMEN
El aprendizaje produce cambios en la forma en que se percibe, actúa, piensa y siente, al producir
cambios en el sistema nervioso, exactamente en los circuitos responsables de la percepción, en aquellos
responsables del control del movimiento y en las conexiones entre ambos.
Aprendizaje perceptual--- consiste en primera instancia, en cambios en los sistemas perceptuales que
permiten reconocer los estímulos de modo que sea posible responder a ellos en forma apropiada.
Aprendizaje estimulo-respuesta--- implica conexiones entre los sistemas perceptual y motor. Sus
formas más importantes son los condicionamientos clásico e instrumental.
Condicionamiento Clásico: ocurre cuando un estimulo neutral es seguido por un estimulo
incondicionado que provoca en forma natural una respuesta incondicionada. Después de este
emparejamiento, el estímulo neutral se convierte en un estímulo condicionado, ahora provoca por si
solo la respuesta condicionada.
Condicionamiento instrumental: ocurre cuando después de una respuesta viene un estímulo reforzador.
El estimulo reforzador hace aumentar la probabilidad de que los demás estímulos presentes cuando
ocurrió la respuesta hagan que ésta se presente de nuevo.
Ambas formas de aprendizaje por estimulo-respuesta pueden ocurrir como resultado del reforzamiento
en las conexiones sinápticas, según lo describe la regla de Hebb.
Aprendizaje motor--- aunque en principio supone cambios dentro de los circuitos nerviosos que
controlan el movimiento, es guiado por estímulos sensoriales; por lo tanto, en realidad es una forma de
aprendizaje estimulo-respuesta.
Aprendizaje de relaciones--- la forma más compleja de aprendizaje, implica la capacidad de reconocer
objetos empleando más de una modalidad sensorial, reconocer la localización relativa de objetos en el
entorno y recordar la secuencia en que tales eventos ocurrieron durante episodios particulares.
APRENDIZAJE DE RELACIONES
La mayoría de los recuerdos de objetos y acontecimientos reales se relacionan con otros recuerdos. Ver
una fotografía de un amigo podría recordar al lector el sonido del nombre de la persona y los
movimientos que debe realizar para pronunciarlo. También puede recordar cosas que ha hecho con esa
persona, etc. Cada uno de estos recuerdos contiene una serie completa de sucesos, con imágenes y
sonidos, que el lector podrá recordar en la secuencia adecuada.
Obviamente, los circuitos nerviosos en la corteza temporal inferior que reconocen la cara del amigo se
conectan con los circuitos de muchas otras partes del cerebro, y tales circuitos con muchos más. Esta
sección analiza la investigación sobre el aprendizaje de relaciones, que incluye el establecimiento y
recuperación de recuerdos de acontecimientos y episodios.
AMNESIA ANTERÓGRADA HUMANA
Uno de los fenómenos más dramáticos provocados por daño en el cerebro. A primera vista parece ser la
incapacidad de aprender nueva información, sin embargo, cuando se examina con más cuidado el
fenómeno, se descubre que las capacidades básicas del aprendizaje perceptual, el aprendizaje de
respuesta sensorial y el aprendizaje motor se encuentran intactos, pero que el aprendizaje complejo de
relaciones desapareció.
Amnesia anterógrada se refiere a la dificultad de aprender nueva información. Una persona con
amnesia anterógrada pura puede recordar hechos del pasado, durante la época anterior a aquella en que
ocurriera el daño cerebral, pero es incapaz de retener información conocida después del daño.
Amnesia retrógrada se refiere a la incapacidad de recordar sucesos que ocurrieran antes del daño
cerebral.
Síndrome de Korskoff medico ruso que describió por primera vez un impedimento severo de la
memoria causado por un daño cerebral.
El síntoma más grave del síndrome es una amnesia anterógrada severa producida por un daño cerebral.
Los pacientes con este síndrome parecen ser incapaces de conformar nuevos recuerdos, aunque son
capaces de recordar los antiguos. Pueden conversar de manera normal y recordar sucesos que
ocurrieron mucho antes del daño cerebral, pero son incapaces de recordar aquellos que ocurrieron
después.
La amnesia anterógrada también puede ser provocada por un daño en los lóbulos temporales. Scoville y
Milner (1957) informaron que la extirpación bilateral del lóbulo temporal medial producía un deterioro
de la memoria en seres humanos que eran en apariencia idéntico al que se percibía en el síndrome de
Korskoff.
El paciente HM fue operado con el fin de tratar una severa epilepsia. La cirugía trato con éxito su
desarrollo convulsivo, pero fue evidente que sufría de un deterioro serio de la memoria. Una vez que se
descubrió que la lobotomía temporal media bilateral provocaba amnesia anterógrada, los
neurocirujanos dejaron de realizarla.
Descripción básica (con el fin de entender a fondo la amnesia anterógrada.)
Paciente HM: su capacidad intelectual y su memoria verbal inmediata parecen ser normales. Es capaz
de repetir siete números hacia adelante y cinco hacia atrás, y puede sostener conversaciones, expresar
de otro modo las oraciones y realizar cálculos mentales.
Tiene una amnesia retrograda para los acontecimientos que ocurrieron durante varios años antes a la
operación, pero es capaz de recordar muy bien los recuerdos antiguos. No presento ningún cambio de
personalidad después de la operación.
Sin embargo, después de la operación se mostro incapaz de aprender nada nuevo. Es incapaz de
identificar a las personas por su nombre desde la operación y de regresar a su casa si sale de esta. El es
consciente de su desorden.
HM es capaz de recordar una pequeña cantidad de información verbal, siempre y cuando no se
distraiga. El repaso constante le permite mantener la información en su memoria inmediata durante un
largo tiempo. Sin embargo, el repaso no parece tener efectos a largo plazo, y si se distrae por un
momento, olvidara totalmente lo que había estado repasando.
HABILIDADES DE APRENDIZAJE DISPONIBLES
Una amnesia no implica una falla total de la capacidad de aprendizaje. Cuando los pacientes cuentan
con un entrenamiento adecuado y son sometidos a pruebas se descubre que son capaces de realizar tres
de los cuatro tipos más importantes de aprendizaje: aprendizaje perceptual, aprendizaje de respuesta,
sensorial y aprendizaje motor.
La tarea de dibujos incompletos se conoce como tarea de preparación.
Preparación se refiere al hecho de que cuando las personas perciben un estímulo específico, es más
fácil para ellos percibirlo de nuevo.
A HM se le aplico esta prueba de los dibujos incompletos y cuando se le volvió a aplicar una hora
después, mostro una considerable mejoría. Cuando se le hizo la prueba cuatro meses después, seguía
mostrando la mejoría. Mostro evidencia inequívoca de poseer capacidad de retención a largo plazo.
Milner demostró el aprendizaje motor. Esta investigadora y sus colegas sometieron a HM a una tarea de
dibujo en un espejo. Este procedimiento requiere que el sujeto trace la silueta de una figura con un
lápiz mientras observa la figura en un espejo. Con la practica HM logro dominar el dibujo en espejo,
sus errores se redujeron de manera considerable durante la primera sesión y la mejora se mantuvo en
los días subsecuentes de la prueba.
Si los pacientes amnésicos pueden aprender tareas como estas ¿por qué se los llama amnésicos? La
respuesta es que aunque los pacientes pueden aprender a realizar estas tareas, no recuerdan nada de lo
que se les hubiera enseñado.
Por tanto, aunque HM aprendió a reconocer los dibujos incompletos, negaba haberlos visto antes.
La distinción entre lo que las personas con amnesia anterógrada pueden y no pueden aprender es
importante, porque refleja la organización básica del proceso de aprendizaje.
Existen al menos dos categorías principales de recuerdos:
Memoria declarativa: recuerdos disponibles de manera explícita a la recolección consciente de hechos,
acontecimientos o estímulos específicos.
El término declarativa refleja el hecho de que los pacientes con amnesia anterógrada no pueden hablar
sobre experiencias que han tenido desde el momento del daño cerebral. La definición se refiere
específicamente a estímulos.
La memoria declarativa es una forma de memoria perceptual sobre la que se puede pensar y hablar.
Memoria no declarativa: incluye ejemplos de aprendizaje perceptual, estímulo-respuesta y motor del
cual las personas no son conscientes. La memoria no declarativa parece operar de manera automática.
No requiere intentos deliberados por parte de quien aprende para memorizar algo, no parece incluir
hechos, más bien, controla conductas.
Por ejemplo, supóngase que se aprende a andar en bicicleta. Se hace en forma consciente y se
desarrollan recuerdos declarativos sobre los intentos: quien ayudó a aprender, por dónde anduvo,
cuantas veces se cayó, etc. Pero también se forman recuerdos no declarativos estímulo-respuesta y
motores: se aprende a andar en bicicleta.
Una tarea no declarativa de preparación no involucra al hipocampo, pero una prueba de memoria
declarativa si lo hace.
Amnesia anterógrada: fracaso del aprendizaje de relaciones La amnesia anterógrada parece ser una
pérdida de la capacidad de establecer nuevos recuerdos declarativos, sin embargo, la capacidad de
establecer nuevos recuerdos no declarativos (perceptual, estímulo-respuesta, motor) se encuentran
intactos.
Las memorias declarativas no son necesariamente verbales, consisten en volver a expresar las cosas o
acontecimientos que se experimentaron anteriormente.
Las formas más complejas de memoria declarativa:
Recuerdos episódicos: consisten en grupos de percepciones de acontecimientos organizados en el
tiempo, y que se identifican en un contexto particular.
Es obvio que es necesario organizar los recuerdos.
Durante la explicación original de algún episodio, de algún modo se enlaza una serie de percepciones
de la misma manera que lo hacen sus recuerdos.
La formación del hipocampo permite aprender la relación entre el estimulo que estaba presente en el
momento y la secuencia de acontecimientos que ocurrieron durante el episodio.
Las personas con amnesia anterógrada pueden formar recuerdos perceptuales. Como lo mostraron los
estudios de preparación, una vez que han visto algo, tienen más probabilidades de recordarlo después.
Pero los recuerdos perceptuales son aislados, los recuerdos de objetos y eventos individuales no se
unen entre sí. Por tanto, el ver a una persona en particular no les recuerda las otras veces que visto a esa
persona o las cosas que han hecho juntas. La amnesia anterógrada parece ser la pérdida de capacidad
para aprender sobre las relaciones entre estímulos, incluyendo el orden en que ocurrieron en el tiempo.
Anatomía de la amnesia anterógrada el daño en el hipocampo, o en las regiones que le proporcionan
sus entradas y reciben sus salidas, provoca la amnesia anterógrada.
La entrada más importante a la formación del hipocampo proviene de la corteza entorrinal
lóbulo temporal
Está recibe sus propias entradas de la corteza cingulada y de todas las regiones de la corteza de
asociación, ya sea en forma directa o por medio de dos regiones adyacentes de la corteza límbica.
También recibe información de la amígdala.
Las salidas del sistema del hipocampo son transmitidas de regreso por las regiones entorrinal, perirrinal
y parahipocampal a las mismas regiones que le proporcionan las entradas a la corteza cingulada y todas
las regiones de la corteza de asociación.
RESUMEN
El daño cerebral puede producir amnesia anterógrada, a la capacidad de recordar sucesos posteriores al
momento en que ocurrió el daño, aun cuando en gran medida la memoria a corto plazo permanece
intacta.
Aunque los pacientes tengan amnesias anterógradas durante varios años, pueden recordar información
del pasado distante.
Generalmente, el aprendizaje perceptual, de estímulo-respuesta y motor, al parecer no se ven afectados;
las personas pueden aprender a reconocer nuevos estímulos, son capaces de experimentar
condicionamientos instrumental y clásico y pueden adquirir recuerdos motores. Pero no son capaces de
un aprendizaje declarativo: de describir los acontecimientos que se ocurren a ellos.
Las personas con amnesia anterógrada también son incapaces de aprender los significados de palabras
que no conocían antes de que ocurriera el daño cerebral.
Las investigaciones confían en que la causa primaria de la amnesia anterógrada es el daño sufrido en la
formación del hipocampo o en sus entradas y salidas.
Los estudios con animales de laboratorio indican que el daño en la formación del hipocampo
interrumpe la capacidad de aprender relaciones espaciales y a distinguir sucesos que acaban de ocurrir
de aquellos que sucedieron en otra ocasión.
La formación del hipocampo contiene neuronas que responden cuando el animal se encuentra en una
ubicación particular, lo que implica que el hipocampo contiene redes nerviosas que siguen las
relaciones entre estímulos en el entorno que define la ubicación del animal. Gran parte de esa
información llega de la corteza parietal (procesa información sensorial, y está implicada en la
percepción espacial) por medio de la corteza entorrinal.
El papel original de la formación del hipocampo muy bien pudiera proporcionar a los animales la
capacidad para orientarse en el espacio, siguiendo los múltiples estímulos que definen la ubicación
espacial. Sin embargo, es evidente que este papel actualmente también implica aprender relaciones
entre estímulos y situaciones no espaciales. Se presume que las personas con amnesia anterógrada no
pueden aprender más episodios de sus vidas debido a su incapacidad para distinguir un contexto de
otro, que impide que los elementos que componen un episodio se enlacen unos con otros.
EPILOGO
Algunas cosas son demasiado fáciles de recordar. Pero con frecuencia es preciso recordar información
que no se ajusta a un paquete tan evidente.
Cuando la información es difícil de aprender, por lo general se emplea una palabra especial para
identificar el proceso: memorización.
Cuando es posible imaginar información en forma vivida y concreta, y cuando se adapta al contexto de
lo que ya se conoce resulta fácil de recordar posteriormente.
Todos los sistemas mnemotécnicos (“memoria”) utilizan información ya almacenada en la memoria a
largo plazo para hacer de la memorización una tarea más sencilla.
Los sistemas mnemotécnicos no simplifican la información, de hecho la complican más. Se almacena
más información, no menor. Sin embargo, la información adicional hace que el material sea más
sencillo de recuperar. Además, los sistemas mnemotécnicos organizan la nueva información dentro de
un todo cohesivo, de modo que el recuperar parte de la nueva información asegura recuperar el resto de
la misma.
Estos hechos sugieren que la facilidad o dificultad con la que se aprende la nueva información depende
no de cuanto se debe aprender, sino de que tan bien se ajusta con lo que ya se conoce.