Descubrir cómo pedalear en bicicleta y memorizar las reglas del ajedrez requieren dos tipos diferentes de aprendizaje, y ahora, por primera vez, los investigadores han podido distinguir cada tipo de aprendizaje por los patrones de ondas cerebrales que produce. Estas distintivas firmas neuronales podrían guiar a los científicos mientras estudian la neurobiología subyacente de cómo aprendemos habilidades motoras y trabajamos a través de tareas cognitivas complejas, dice Earl K. Miller, profesor de neurociencias de Picower en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria y el Departamento de Brain and Cognitive Sciences, y autor principal de un artículo que describe los hallazgos en la edición del 11 de octubre de Neuron.
Cuando las neuronas disparan, producen señales eléctricas que se combinan para formar ondas cerebrales que oscilan a diferentes frecuencias. “Nuestro objetivo final es ayudar a las personas con déficits de aprendizaje y memoria”, señala Miller. “Podríamos encontrar una forma de estimular el cerebro humano o optimizar las técnicas de entrenamiento para mitigar esos déficits”.
Las firmas neuronales podrían ayudar a identificar los cambios en las estrategias de aprendizaje que ocurren en enfermedades como el Alzheimer, con el objetivo de diagnosticar estas enfermedades más temprano o mejorar ciertos tipos de aprendizaje para ayudar a los pacientes a enfrentar el trastorno.
Aprendizaje explícito versus implícito Los científicos solían pensar que todo el aprendizaje era el mismo, explica Miller, hasta que se enteraron de pacientes como el famoso Henry Molaison o “HM”, quien desarrolló severa amnesia en 1953 después de haber eliminado parte de su cerebro en una operación para controlar sus convulsiones epilépticas .
Molaison no pudo recordar desayunar unos minutos después de la comida, pero pudo aprender y retener las habilidades motoras que aprendió, cómo rastrear objetos como una estrella de cinco puntas en un espejo.
“H.M. y otros amnésicos mejoraron con estas habilidades a lo largo del tiempo, a pesar de que no tenían memoria de haber hecho estas cosas antes “, dice Miller. La brecha reveló que el cerebro se involucra en dos tipos de aprendizaje y memoria: explícita e implícita. Aprendizaje explícito “es aprender de lo que tienes conciencia, cuando piensas en lo que estás aprendiendo y puedes articular lo que has aprendido, como memorizar un largo pasaje en un libro o aprender los pasos de un juego complejo como el ajedrez, “
“El aprendizaje implícito es todo lo contrario. Podrías llamarlo aprendizaje de habilidades motoras o memoria muscular, el tipo de aprendizaje al que no tienes acceso consciente, como aprender a andar en bicicleta o hacer malabares “, agrega. “Al hacerlo, te sientes mejor y mejor, pero no puedes articular realmente lo que estás aprendiendo”. Muchas tareas, como aprender a tocar una nueva pieza de música, requieren ambos tipos de aprendizaje, señala.
Futuro impulso para el aprendizaje.
Loonis dice que las firmas de ondas cerebrales pueden ser especialmente útiles para dar forma a cómo enseñamos o entrenamos a una persona a medida que aprenden una tarea específica. “Si podemos detectar el tipo de aprendizaje que está sucediendo, entonces podremos mejorar o proporcionar una mejor respuesta para ese individuo”, dice. “Por ejemplo, si están usando aprendizaje implícito más, eso significa que es más probable que confíen en comentarios positivos, y podríamos modificar su aprendizaje para aprovechar eso”.
Las senales neuronales también podrían ayudar a detectar trastornos como la enfermedad de Alzheimer en una etapa más temprana, dice Loonis. “En la enfermedad de Alzheimer, una clase de aprendizaje factual explícito desaparece con la demencia, y puede haber una reversión a un tipo diferente de aprendizaje implícito”, explica. “Debido a que el único sistema de aprendizaje no funciona, tienes que confiar en otro”.
Estudios anteriores han demostrado que ciertas partes del cerebro, como el hipocampo, están más estrechamente relacionadas con el aprendizaje explícito, mientras que áreas como los ganglios basales están más involucradas en el aprendizaje implícito. Pero Miller dice que el estudio de ondas cerebrales indica “mucha superposición en estos dos sistemas. Comparten muchas de las mismas redes neuronales “. La investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Salud Mental y el Instituto Picower
