Los antiguos egipcios,-a quienes se atribuye la primera mención escrita sobre el cerebro-,preservaban y enterraban con el difunto sus órganos internos, tales como hígado y pulmones, para su empleo en la siguiente vida; sin embargo, descartaban el cerebro por considerarlo inútil.Hace trescientos años, se decía que la rabia como emoción procedía del bazo.Tuvieron que transcurrir dos siglos más hasta que se propuso la primera idea de que el cerebro, en vez del corazón, era el lugar donde se localizan la inteligencia,las emociones y la voluntad.En la segunda mitad del siglo diecinueve, a través de una serie de experimentos en animales, comenzó a hipotetizarse que lesiones en algunas regiones de la corteza cerebral tenían diferentes efectos clínicos.Esta fue la idea predominante durante los siguientes treinta años, cuando descubrimientos clínicos desarrollados en Francia y Alemania a través de la observación de pacientes con lesión cerebral, relacionados con la patología del lenguaje (Broca y Wernicke),sugirieron que funciones mentales superiores tenían localización específica en el córtex. Además comenzaron a emplearse nuevos métodos como la estimulación eléctrica de la corteza cerebral en perros y primates, lo que permitió una exploración más precisa.
En este contexto científico, sucede en 1848 el accidente de Phineas Gage, que habría de convertirse en uno de los más famosos casos de estudio neuropsicológico, dada la extraordinaria naturaleza del accidente que sufrió: su cráneo y cerebro fueron atravesados por una barra de hierro de más de 1m. de largo y 3 cm. de diámetro, pese a lo cual sobrevivió milagrosamente y se recuperó. No obstante, Phineas Gage ya no volvió a ser el mismo. Su personalidad cambió radicalmente
, su comportamiento se convirtió en errático y difícil de prever, hasta su muerte en 1861.El doctor Harlow, médico de cabecera que le trató, sugirió a los ocho años de su muerte que esa barra había destruido zonas de la corteza cerebral situada en la parte izquierda del lóbulo frontal, lo que podría explicar el cambio de la personalidad de Gage. Era una idea revolucionaria sobre cómo el cerebro podía dirigir aspectos superiores de la personalidad humana, pero en aquel momento pasó inadvertida.Siglo y medio después, en 1994, el científico Antonio Damasio publicó un artículo en la revista Science, en el que reconstruía la trayectoria exacta de la barra a través del cráneo y el cerebro de Gage en una recreación tridimensional por ordenador.Para poder determinar el curso de la barra, el cráneo fue fotografiado desde diferentes ángulos, estableciéndose las distancias entre las brechas óseas resultado del trauma y una variedad de puntos de referencia craneales,luego se recrearon las coordenadas tridimensionales del cráneo y se derivaron las coordenadas cerebrales que mejor se adaptaran a ellas.Teniendo en cuenta las dimensiones precisas de la barra, ésta fue "implantada"” virtualmente en el cerebro reformado tomográficamente, cuya forma y tamaño eran cercanos al de Gage. Se consideraron las posibles trayectorias que la barra pudo seguir durante el accidente. Se logró así confirmar la hipótesis (D. Ferrier) de que a pesar del volumen cerebral perdido, el barreno no podía haber dañado las áreas necesarias para el lenguaje o la función motora.
Así se estableció que la lesión fue más extensa en el hemisferio izquierdo que en el derecho y en la región anterior del lóbulo frontal, con daño selectivo de la corteza prefrontal,especialmente en la porción ventromedial de ambos hemisferios, áreas críticas para la toma de decisiones, capacidad para hacer planes futuros, conducirse de acuerdo a reglas sociales aprendidas y decidir el curso de acción más ventajoso.
La porción lateral o externa que controla la atención, realización de cálculos y cambios ante estímulos diversos, se preservó durante el accidente. Damasio mostró que los daños en estas zonas prefrontales de la corteza eran responsables del manejo de las emociones y el proceso de toma de decisiones. Estos daños explicarían de forma precisa el profundo cambio del carácter de Gage, el paciente más famoso de la neurología.
Los estudios de Antonio y de Hanna Damasio sobre el caso de Phineas Cage constituyeron un hito fundamental para la investigación de las funciones ejecutivas, proponiendo una estrecha relación entre los lóbulos frontales, la emoción y la toma de decisiones.Esta investigación llevó a Damasio y a su esposa, Hanna, a construir sistemáticamente una base de datos de enfermos a finales de los años setenta en la Universidad de Iowa, para el estudio de las lesiones neurológicas en los pacientes. Posteriormente, en las dos décadas siguientes, y con las nuevas técnicas de imagen cerebral como el escáner de emisión de positrones o la resonancia magnética funcional, Damasio y su mujer pudieron rastrear los cerebros de voluntarios sanos y establecer comparaciones, investigando el lenguaje, la memoria, la percepción visual, y cómo se comporta el cerebro cuando tiene que tomar una decisión.
Desde entonces, las investigaciones neurocientíficas ya han arrojado mucha luz sobre cómo aprende el cerebro. La medición de la actividad cerebral mientras las personas objeto de estudio realizan tareas concretas, ha aumentado nuestra comprensión de la mente y del cerebro humano. Este tipo de investigación nos ofrece conocimiento sobre cómo el cerebro aprende información nueva y la maneja a lo largo de la vida.Entre estas últimas aportaciones y conocimientos neurocientíficos destaca un conjunto de habilidades cognitivas y metacognitivas denominadas funciones ejecutivas.
Las funciones ejecutivas (FE) se definen como un conjunto de habilidades cognitivas y metacognitivas que nos permiten dirigir nuestra conducta hacia un fin y suponen la capacidad para planificar, llevar a cabo, regular y corregir nuestra conducta (Alderman, Evans, Burgess yWilson, 1991).
Hoy sabemos que el período de mayor desarrollo de la función ejecutiva ocurre entre los seis y los ocho años. En este lapso los niños adquieren la capacidad de autorregular sus comportamientos, pueden fijarse metas y anticiparse a los eventos, sin depender de las instrucciones externas, aunque aún presentan cierto grado de descontrol e impulsividad. Esta capacidad cognoscitiva está claramente ligada al desarrollo de la función reguladora del lenguaje (lenguaje interior), a la aparición del nivel de las operaciones lógicas formales y a la maduración de las zonas prefrontales del cerebro, lo cual ocurre tardíamente en el proceso de desarrollo infantil. Los procesos madurativos comprenden una multiplicidad de elementos tales como la mielinización, el crecimiento dendrítico, el crecimiento celular, el establecimiento de nuevas rutas sinápticas y la activación de sistemas neuroquímicos (Golden, 1981; Luria, 1966, 1984; Vygotzky, 1934; Passler et al, 1985).
Por lo general, los niños de 12 años ya tienen una organización cognoscitiva muy cercana a la que se observa en los adultos; sin embargo, el desarrollo completo de la función se consigue alrededor de los 16 años (Chelune & Baer, 1986; Chelune, Fergunson, Koon & Dickey, 1986; Levin et al, 1991; Obruzt & Hynd. 1986; Passler et al, 1985, Welsh, Pennington & Groisser, 1991).
Al igual que sucede con el lenguaje, en donde los diversos niveles tienen períodos de aparición de tipo escalado, etapa por etapa, las diferentes actividades de la función ejecutiva tienen diversas edades de aparición y consolidación (Passler et al, 1985).
Sin embargo, a pesar de este creciente volumen de conocimientos y de su estrecha relación con las estrategias educativas, actualmente se dan pocos vínculos entre las investigaciones neurocientíficas y las políticas y prácticas educativas. Los estudios de investigación neurológica y neuropsicológica, aún no han encontrado una aplicación significativa en la teoría o la práctica de la educación. Esta disparidad es especialmente preocupante en el caso de alumnos afectados en su funcionamiento ejecutivo, cual es el caso del TDAH. Veamos por qué es importante abordar el estudio de las funciones ejecutivas en el ámbito escolar:
Alderman, Evans, Burgess y Wilson (1991), muestran que la perturbación de las funciones cognitivas supone un gran hándicap tanto en la respuesta a situaciones cotidianas como en la capacidad de manejar repertorios conductuales adecuados. Damasio y Maurer (1978) y Damasio y Anderson (1993), señalan como algunos síntomas relacionados con la disfunción ejecutiva, los siguientes:
- Ausencia de empatía,
- Conducta estereotipada,con perseveraciones y comportamiento rutinario,
- Intereses restringidos,
- Reacciones catastróficas ante cambios nimios,
- Conductas compulsivas,
- Pobre afectividad y/o reacciones emocionales inapropiadas,
- Falta de originalidad y creatividad,
- Dificultades en la focalización de la atención y poca habilidad para organizar actividades futuras.
- Trastornos del Espectro Autista,
- TDAH,
- Discapacidad intelectual límite
- Trastornos específicos del lenguaje,
- Dificultades específicas de aprendizaje
Por otro lado, más allá de situaciones patológicas, las diferencias individuales, que hacen que cada alumno aún dentro de la normalidad desarrolle un patrón evolutivo particular en la adquisición de las funciones ejecutivas, resultan de interés desde el punto de vista de la evaluación y de la intervención educativa. Esto es así, ya que las FE influyen decisivamente en el desempeño de muchas habilidades y tareas relacionadas con los contextos de enseñanza-aprendizaje. Meltzer (2010) indica que el éxito académico de los alumnos depende de sus habilidades para:
- Planificar y priorizar el tiempo,
- Organizar los materiales y la información disponible,
- Separar las ideas fundamentales de las accesorias,
- Cambiar de rumbo de forma flexible en una actividad cuando sea requerido,
- Controlar o monitorizar el desarrollo de las actividades y
- Reflexionar sobre el trabajo realizado.
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