jueves, 28 de junio de 2012

APRENDIZAJE PARA LA NEUROCIENCIA

SE ACABÓ ESTUDIAR 
EN EL ÚLTIMO MINUTO


Los intervalos de aprendizaje cortos e irregulares podrían resultar más efectivos.



Los profesores de instituto y de universidad siempre animan a sus alumnos a evitar las intensivas jornadas de estudio de última hora. Estudiar poco a poco a lo largo del semestre es mucho más efectivo. Un estudio publicado en Nature y Neuroscience el pasado mes de febrero parece demostrar el fundamento biológico de este axioma pedagógico. También va un paso más allá al sugerir una forma de optimizar los períodos de aprendizaje; un descubrimiento que, en teoría, podría dar lugar a nuevas estrategias para memorizar la estructura molecular de la maitotoxina o un ideograma chino.



El estudio, dirigido por el neurobiólogo John H. Byrne, de la facultad de medicina de la Universidad de Texas, en Houston, ha arrojado nuevos datos sobre un método de aprendizaje desarrollado en el laboratorio del premio nobel Eric R. Kandel en la Universidad de Columbia. La técnica de Kandel consistía en aplicar una descarga eléctrica a la cola de una babosa de mar (Aplysia californica) a intervalos regulares, y más tarde comprobar si el animal reaccionaba de forma excesiva al recibir una descarga menor, señal de que recordaba la experiencia anterior.


El objetivo de Byrne y su equipo consistía en determinar si las reacciones químicas que subyacían a esta respuesta podrían modificarse para mejorar el proceso de aprendizaje. En lugar de utilizar una babosa viva, pusieron algunas de las células nerviosas del gasterópodo (neuronas sensoriales y motoras) en una placa y sustituyeron las descargas eléctricas por cinco pulsos del neurotransmisor serotonina espaciados 20 minutos. La serotonina activa dos enzimas que inician una cascada bioquímica, que culmina con la activación en las neuronas de señales de tipo "Me acuerdo de esto. Duele".

Las dos enzimas implicadas trabajan en tándem. Sin embargo, mediante esa serie estándar de pulsos a intervalos regulares, no alcanzaron su activación máxima en el interior de una célula a la vez, lo cual sugería que el protocolo de aprendizaje utilizado podía no ser el óptimo.

Los investigadores desarrollaron un modelo informático de la activación dinámica de las dos enzimas, con el que simularon 10.000 protocolos alternativos, cada uno con una secuencia de pulsos distinta. Luego analizaron los resultados para determinar cuál se correspondía con la activación simultánea de ambas enzimas. Se descubrió que el mejor protocolo de aprendizaje no era el habitual, con intervalos regulares, sino una secuencia de tres pulsos de serotonina distanciados 10 minutos, otro al cabo de 5 minutos y un pulso final 30 minutos después. Con esta pauta, la interacción entre las dos enzimas aumentó un 50%, un indicio de que el proceso de aprendizaje era más eficiente.



Entonces, ¿deberíamos estudiar sumas de Riemann un día sí y otro no durante dos semanas y, después, dejar pasar un mes antes de volver a ellas? Es demasiado pronto para asegurarlo. El protocolo de intervalos descrito por Byrne podría corresponder a la forma que tiene la babosa de adaptarse para huir de un depredador, al permitirle escapar de las pinzas de las langostas que intentan atrapar su cola. Es posible que el estudio del cálculo integral funcione de otra forma.


Ese trabajo sugiere, sin embargo, que el mejor método de aprendizaje quizá no debería basarse en sesiones regulares de estudio, lo que plantea numerosas cuestiones a los neurocientíficos.


Por su parte, Byrne y su equipo usarán ahora esas mismas técnicas para intentar optimizar otros aspectos de la formación de memoria en babosas marinas. Si tienen éxito, podrían empezar a trabajar con humanos. Las habilidades motrices serían, probablemente, el primer objetivo: arrojar una pelota, saltar obstáculos o ayudar a una persona que haya sufrido un ictus a volver a caminar. Ello se debe a que los investigadores saben más sobre los circuitos neuronales del cerebelo, responsables del movimiento, que sobre los del hipocampo, donde se inicia el tipo de memoria objetiva necesaria para estudiar química orgánica. Los deberes de ciencias tendrán, pues, que esperar.

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