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José Luis Valdés, Ph.D. Departamento de Fisiología y Biofísica, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile
¿Cómo adquirimos y almacenamos
nueva información? Bases biológicas
de la memoria.
• ¿Qué es aprendizaje y que es memoria?
• Tipos de aprendizaje
• Tipos de memoria
• ¿Cómo codifica nuestro cerebro nuestras
experiencias?
• ¿Cómo almacena nuestras experiencias?
• ¿Se puede mejorar el proceso de aprendizaje y
memoria?
– Estado de alerta
– Sueño
– Habilidades motoras / ejercicio
Aprendizaje: Es el proceso mediante el cual
nuestro sistema nervioso adquiere nueva información el cual se hace evidente en un cambio
conductual.
See one
Do one
Teach one
Then you are done!
Aprendizaje observacional
Bobo doll experiment
Bandura, 1961
50 cm
40 cm
Fuentealba, Y. 2016
En progreso
Aprendizaje asociativo
Condicionamientos
- Clásico
- Al miedo
- Operante
Aprendizaje perceptual Un incremento en la habilidad de extraer información del ambiente como
resultado de la experiencia. Gibson, 1969.
Kellman, 2010
Aprendizaje Perceptual en Matemáticas?
Memoria: es el proceso de codificación, almacenaje y recuperación de la información aprendida.
• Amnesia: corresponde a la incapacidad de aprender nueva información o recordar información previamente aprendida.
• Anterógrada
• Retrograda
• Hipomnesia
• Dismnesia
• Hipermnesia
El lóbulo temporal medial y el hipocampo en el proceso de memoria…
• Penfield 1940.
– Estudios de estimulación cortical eléctrica en humanos.
• Scoville and Milner (1957)
• Caracterización del paciente
HM
Sin embargo no todo tipo de aprendizaje o memoria depende del hipocampo.
* La memoria la podemos clasificar de
acuerdo a su duración.
* La memoria de largo plazo la
podemos clasificar de acuerdo a la
manera en que se adquiere y/o
recupera la información.
Condicionamiento operante
Memoria no declarativa (implícita)
Condicionamientos
Condicionamiento clásico
Condicionamiento al miedo
“Priming”
Memoria no declarativa (implícita)
MEC
LEC
S
CA
3
CA1
DG
MEC
LEC
espacial
No-espacial
MEC: ¿Dónde?
LEC: ¿Qué está pasando?
Memoria declarativa. Hipocampo
“Hipocampo como estructura de
almacenaje rápido y temporal de episodios de memoria”
• El hipocampo codifica: – El dónde
• Sistema de navegación interna o vía de integración – Células de orientación de la
cabeza
– Células de lugar
– Células en grilla
– Células de velocidad
– Células para bordes
– El qué esta pasando • Reconocimiento de objetos
• Claves visuales
• Aciertos, instrucciones, etc.
Tarea
?
Adquisición
Sueño (SWS)
recuerdo
reconsolidacion
Conocimiento permanenete
Transferencia hippocampo-neocorteza
pre-tarea
Consolidación Reactivación!
Etapas de la memoria de largo plazo
“Declarativa”
¿Como codifica nuestro hipocampo la información?
Células de Lugar (place cells)
Teoría del mapa cognitivo.
Leutgeb,2005
Infinitas representaciones para infinitas experiencias!!
Durante el proceso de aprendizaje ocurren cambios en la morfología y
funcionalidad de las conexiones neuronales: Plasticidad.
Tarea
?
Adquisición
Sueño (SWS)
recuerdo
reconsolidacion
Conocimiento permanenete
Transferencia hippocampo-neocorteza
pre-tarea
Consolidación Reactivación!
Como almacenamos la información aprendida.
“El hipocampo almacena patrones de actividad eficientemente, pero sin mucho análisis o modificación. Posteriormente es la corteza quien toma los atributos importantes y los
memoriza. El hipocampo es un especie de memoria de mediano plazo que usamos para entrenar a la corteza”. David Marr. 1970-71
La importancia del sueño
Si no dormimos….
• Disminuye nuestra consolidación
de memoria.
• Disminuye la expresión de genes
relacionados con memoria.
• Disminuye la excitabilidad de
nuestras neuronas.
• Disminuye la capacidad plástica
de nuestro cerebro.
Los patrones de actividad neuronal que observamos durante el aprendizaje se repiten o “reactivan” durante el sueño. Reactivación un sustrato neurofisiológico
de la consolidación de memoria”.
Facilitación durante SWS mejora la consolidación de memoria en
humanos.
¿Podríamos manipular el sueño y aumentar nuestras
capacidades de memoria?
Estimulación eléctrica transcranial de baja frecuencia (0.75Hz) durante SWS y mejora la consolidación de memoria declarativa en humanos.
Como podríamos mejorar nuestros procesos de
memoria y aprendizaje.
Hebb, 1955
Existe un estado óptimo de
alerta o activación cerebral
(“arousal”), para que las
conductas y el aprendizaje
ocurran.
Alerta o Activación
En la sala de clase??? • Introduciendo la clase de manera
interesante.
• Usando algo de humor
• Evitando la monotonía
• Haciendo participes a la mayor
cantidad de alumnos posibles
• Utilizando todo el espacio del salón.
• Evitando hacer todos los días las
cosas en mismo orden.
• Etc.
Sueño y Siesta
“Don’t think you will be doing less work because you
sleep during the day. That’s a foolish notion held by
people who have no imagination. You will be able to
accomplish more. You get two days in one-well, at
least one and a half, I'm sure“.
Ejercicio Físico entre aprendizajes.
Habilidades motoras y Habilidades Cognitivas.
En Resumen
Que pasaría si durante el proceso educativo:
• Utilizáramos todas la maneras en que nuestro cerebro
aprende de manera alternada o combinada
• Utilizáramos los variados tipos de memoria que nuestro
cerebro posee
• Si respetáramos el descanso, la siesta, la alimentación y
nuestro estado de alerta o activación cerebral.
• Si combináramos a diario el aprendizaje declarativo
(semántico/episódico) con el desarrollo de habilidades motoras
y ejercicio físico.
FIN !!!