Aprendizaje cooperativo y neuroeducación: guiando la poda sináptica

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La vida es una unión simbiótica y cooperativa que permite triunfar a los que se asocian.

Lynn Margulis, (1938-2011)

Introducción

Durante la vida del ser humano transcurren diferentes etapas de desarrollo y cambio cerebral. Desde el nacimiento se van produciendo multitud de sinapsis neuronales conforme el bebé va aprendiendo, relacionándose y descubriendo el mundo que le rodea.

Tras ese proceso en la infancia, determinante para un crecimiento adecuado, la neurociencia ha demostrado que se produce un primer momento de poda sináptica y reestructuración cerebral, por el cual se fortalecen aquellas conexiones que se usan con más frecuencia y se eliminan aquellas que no se utilizan (Blakemore et al. 2005)

Otro momento clave de cambios cerebrales se produce en la pubertad y adolescencia, momento en el que acaban de madurar diferentes áreas del cerebro, especialmente la corteza prefrontal. Estas dos fases de poda son muy importantes y resultan fundamentales para la formación de adultos sanos y felices.

El entorno, los ejemplos, las experiencias, las relaciones interpersonales, constituyen elementos que influyen directamente en la formación de esas nuevas conexiones. Es evidente que el papel de la educación en estas fases será muy importante pero ¿en qué sentido?

El Doctor Álvaro Pascual-Leone (2015) lo explica muy bien: “En el sistema nervioso hay una poda programada modificable por experiencias, si uno no tiene una infancia con estímulos adecuados hay una pérdida de la poda y si hay una pérdida de la poda al final hay una pérdida de capacidades con el tiempo (…) tener más conexiones de las que necesitas no es bueno, es ruidoso y costoso para el cerebro (…) Y por lo tanto el reto de la educación, al fin y al cabo, es guiar esa poda. La capacidad dinámica del sistema nervioso define lo que llamamos su capacidad plástica, su capacidad de adaptarse al medio ambiente e ir cambiando. Y por lo tanto, el reto de la educación, no es estimular la plasticidad, ¡la plasticidad es una propiedad del sistema nervioso! El reto es guiarla, es que se poden algunas cosas y no se poden otras, y los buenos profesores saben hacer eso sin tener la más remota idea de Neurobiología. Y lo que estamos intentando en Neurobiología entender es ¿cómo es que hacen esa guía de la poda? Que como cualquier buen profesor te diría, requiere individualizar la intervención porque los árboles de cada uno de nosotros son ligeramente distintos.”

Así pues asumimos el reto y, como educadores, planteamos el recurso del aprendizaje cooperativo como una forma de trabajo en el aula muy adecuada para guiar esa poda. Partiendo de que nuestro cerebro es social por naturaleza, entonces, si ofrecemos a nuestros niños y adolescentes la oportunidad de aprender haciendo con los demás, en diferentes contextos, culturas…, probablemente ayudaremos a que esa poda se oriente a reforzar conexiones neuronales beneficiosas para el individuo y la sociedad.

Nacidos para cooperar

En bebés de pocos meses de edad ya podemos observar comportamientos generosos y altruistas (ver entrada anterior El cerebro social: cooperación en el aula).

Son capaces de ayudar a los adultos y compartir con ellos sus recursos pero ¿esperan de ellos un comportamiento recíproco? Según investigaciones de Warneken y Tomasello (2013) parece que las tendencias prosociales emergen tempranamente y la reciprocidad se desarrolla más adelante. Los niños hasta los 2,5 años se muestran altruistas sin importar lo que reciben a cambio, no obstante, a partir de los 3,5 años, se observa que su comportamiento altruista es mayor cuando su interlocutor también se ha comportado de esa forma. Es decir, las estrategias de reciprocidad se desarrollarían más tarde para hacer la conducta prosocial más selectiva: la reciprocidad es una de las bases de la cooperación interpersonal.

Carol S. Dweck, en el propio libro de Tomasello (2010), sugiere que la importancia de las predisposiciones innatas altruistas es relativa y apunta a que el aprendizaje previo y el desarrollo de expectativas puede condicionar la conducta social incluso en niños muy pequeños. Es decir, que la educación es clave en nuestro desarrollo altruista. La psicóloga cree que habría que comprobar si la influencia social (intentar responder a deseos de los adultos) se podría manifestar antes del año, derivando en esas conductas de colaboración y altruismo.

Evaluación social en los bebés

Algunos estudios ya habían demostrado que bebés de 6 meses de edad son capaces de evaluar a los demás según su comportamiento social: se sienten atraídos por personas pro-sociales y rechazan a las anti-sociales (Hamlin, Wynn & Bloom, 2007). Posteriormente, los mismos investigadores de la Universidad de Yale han constatado que, incluso con 3 meses de edad, los bebés evalúan a otros basándose en su comportamiento social frente a terceros (Hamlin, Wynn & Bloom, 2010).

Recientes estudios del Centro de Cognición Infantil de la Universidad de Columbia (Van de Vondervoot & Hamlin, 2016) sugieren que la capacidad de los bebés para identificar y evaluar a los demás, que ocurre durante el primer año de vida, responde a una necesidad evolutiva para el funcionamiento a largo plazo de los sistemas cooperativos.

El sentido de la justicia en pañales

Según las conclusiones de un estudio realizado en la Universidad de Washington (Schmidt & Sommerville, 2011), parece que los bebés ya poseen un elemental sentido de la justicia incluso antes de conocer sus primeras palabras. Se realizaron una serie de experimentos con bebés de 15 meses (N=47) en los que se comprobó que los bebés no sólo distinguían situaciones injustas o de desigualdad, sino que los que demostraron tener un mayor sentido equitativo, también se mostraron más generosos. Estas investigaciones nos proporcionan valiosas pistas sobre cómo podemos fomentar el igualitarismo y la cooperación desde las primeras etapas del desarrollo: es posible que los bebés capten estas normas de forma no verbal, mediante la observación de cómo las personas se tratan entre sí.

Interacciones sociales complejas

Los bebés de 13 meses de edad pueden entender situaciones sociales complejas utilizando su propio conocimiento y las habilidades de evaluación social. Un experimento realizado por investigadores de la Universidad de Missouri (Choi & Luo, 2015) ha demostrado que los bebés son capaces de interpretar situaciones sociales desde las diferentes perspectivas de los participantes. Durante el experimento aparecían tres personajes y los bebés fueron capaces de entender situaciones sociales complejas (del tipo “si A es amigo de B y B pega a C, el comportamiento de A debería ser distinto dependiendo de si sabe o no que B ha pegado a C”) y de inferir cuál es el comportamiento lógico en cada caso. En definitiva se trata de cómo, incluso en niños muy pequeños, la información o la falta de la misma, pueden afectar a nuestras interacciones sociales y, por lo tanto, a la cooperación.

Sensibilidad metacognitiva: ya sé que no sé, ¿me ayudas?

Hemos visto que los bebés de escasos meses son capaces de cooperar altruistamente cuando consideran que alguien necesita ayuda pero ¿son capaces de saber cuándo ellos necesitan ayuda y de solicitarla de manera no verbal?  Pues, según las investigaciones del  Laboratorio de Ciencias Cognitivas y Psicolingüísticas del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, parece que los niños de tan solo 20 meses de edad son capaces de pedir ayuda estratégicamente para evitar cometer errores, es decir, pueden reconocer y comunicar su propia incertidumbre (Goupil et al., 2016).

Para comprobarlo realizaron un experimento con 80 bebés de 20 meses que incluía una tarea de memorización: tenían que memorizar el lugar donde se escondía un juguete bajo una de las dos cajas que tenían delante de ellos. Después de un plazo de entre 3 a 12 segundos, se les pidió señalar una de las cajas para indicar dónde pensaban que estaba escondido el juguete. En algunas pruebas, el juguete se colocaba detrás de una cortina, por lo que les era imposible resolverla. Los resultados mostraron que piden ayuda para evitar señalar la caja incorrecta y lo hacen más frecuentemente cuando la prueba es imposible de resolver y cuando el plazo de memorización es más largo, lo que indica que los bebés son capaces de controlar con éxito su propia incertidumbre y compartir esa información con otros para cumplir sus objetivos. La sensibilidad metacognitiva mostrada por los pequeños nos indica, una vez más, la importancia de la cooperación desde edades tempranas.

Desde pequeños, tal y como muestra el siguiente video, tenemos la capacidad para cooperar con los demás y lograr objetivos comunes ¿se eliminan estas conexiones durante la poda sináptica de los 2-3 años? y, si esto es así, nos preguntamos ¿qué parte de responsabilidad corresponde a la metodología, sistema…? ¿Por qué le cuesta tanto a los modelos tradicionales de enseñanza adquirir las estructuras cooperativas como método de aprendizaje?

Cooperando voy, cooperando vengo.

Como indican los estudios citados anteriormente, desde bien pequeñas las personas somos seres sociales, sensibles a las necesidades del otro y capaces de reaccionar ante sus dificultades. Necesitamos a los demás para aprender.

En el informe de Jacques Delors para la UNESCO “La educación encierra un tesoro” (1996) ya se señala el aprender a vivir juntos como uno de los cuatro pilares de la educación. En él se destaca que gracias al trabajo cooperativo disminuyen los conflictos entre los individuos y recomienda que los programas de educación reserven tiempo para educar en la cooperación desde edades tempranas.

Desde los años 70, diferentes especialistas entre los que destacamos a los hermanos Johnson, investigan acerca de las ventajas del aprendizaje cooperativo y proponen diferentes estructuras y formas de llevar al aula la cooperación.  Establecen como características del aprendizaje cooperativo las siguientes (Johnson y Johnson 1999):

• Interdependencia positiva.
• Responsabilidad individual y grupal.
• Interacción cara a cara estimuladora.
• Uso adecuado de habilidades sociales.
• Evaluación grupal.

Posteriormente, en un metaanálisis (Johnson, Johnson y Stanne, 2000), recogieron información de 164 estudios de todo el mundo, elaborados entre 1970 y 1999 y centrados en el aprendizaje cooperativo, revisaron cuántos métodos diferentes de cooperación se habían evaluado y su impacto en el aprendizaje, consiguiendo suficientes evidencias para constatar que estos métodos producen mayores logros frente al aprendizaje competitivo e individualista.

En un amplio análisis los mismos autores (Johnson y Johnson, 2009), reflexionan acerca del éxito progresivo que ha tenido el aprendizaje cooperativo y de cómo, frente a otras propuestas pedagógicas, esta es la que se ha mantenido y mejorado durante el tiempo, así vemos como sigue de absoluta actualidad y continúa implementándose en cualquier escuela que quiere obtener buenos resultados y se considera innovadora.

Otros estudios más recientes, como el de Marjan Laal y Seyed Mohammad Ghodsi (2012), al comparar el aprendizaje cooperativo y la instrucción basada en el esfuerzo individual y la competitividad, confirman cómo el primero tiene muchos beneficios y por lo general se traduce en un mayor rendimiento y una mayor productividad, ayudando a mantener relaciones más comprometidas, solidarias y traduciéndose en una mejor salud psicológica y una mayor autoestima de los individuos.

Como casos concretos podemos citar el estudio realizado por José Juan Barba Martín (2010) donde se determinó que el trabajo cooperativo mejora tanto los indicadores de socialización como los de rendimiento académico tenidos en cuenta.

En esta investigación, para medir el ranking de valores sociométricos, los estudiantes valoraron de 1 (muy mal) a 5 (muy bien) la relación con todos sus compañeros de curso, y lo hicieron antes y después del desarrollo de una unidad didáctica de acrosport (gimnasia acrobática), para poder analizar la evolución los cambios producidos. A continuación se presenta un gráfico (Fig. 1) en el que se puede apreciar una mejora del ranking de valores sociométricos en el grupo con aprendizaje cooperativo:

Tras el desarrollo de la unidad didáctica de acrosport se realizó un examen que consistía en la realización de dos figuras a imitar y dos figuras a ejecutar. Tras los 15 minutos que se concedieron a cada grupo para su preparación, los estudiantes ejecutaron las figuras ante un maestro con conocimientos de acrosport ajeno a la investigación que valoró las figuras en torno a unos criterios preestablecidos de 1 (muy mal) a 5 (muy bien). A continuación se presenta un gráfico (Fig. 2) en el que se puede apreciar un mejor rendimiento medio en el grupo con aprendizaje cooperativo:

En el estudio elaborado por León del Barco et al. (2016), se analiza el impacto del aprendizaje cooperativo en los diferentes perfiles que se dan en los casos de bullying (víctima, agresor y observador) y constatan que las relaciones mejoran y se dan menos casos de agresión en las aulas, influyendo especialmente en el agresor y en el observador. Nos atrevemos a apuntar además, que como el rol del profesor que trabaja de manera cooperativa cambia, evitaría casos de bullying profesor-alumno que, aunque no suelen denunciarse se producen, especialmente en casos de alumnos con altas capacidades.

Hasta ahora hemos aludido a una pequeña muestra de estudios relacionados con el aprendizaje cooperativo en la edad infantil (0-12 años), pero ¿qué ocurre con el aprendizaje cooperativo en la adolescencia?

Como sostienen varios autores (Blakemore 2005, Casafont 2014) al llegar a la adolescencia aún está en proceso de maduración la corteza prefrontal en la que se encuentran estructuras que se encargan, entre otros, del sistema de recompensa, del sistema inhibitorio de impulsos, de estructuras relacionadas con la capacidad empática… El desarrollo del cerebro en el adolescente presenta una mayor activación del sistema de recompensa que en el adulto, por eso los adolescentes se sienten atraídos por situaciones de riesgo al dar mucha importancia a la recompensa que reciben. Eva Telzer (2013) llevó a cabo una investigación en la que se señala que los adolescentes activan el mismo sistema de recompensa al realizar acciones altruistas que al tomar riesgos. Por tanto creemos que son muy convenientes, para guiar la poda sináptica en este periodo crucial, actividades de aprendizaje cooperativo que impliquen el compromiso para la mejora del entorno social más próximo de los adolescentes.

Conclusión.

Hemos visto como en la infancia poseemos capacidades innatas para la cooperación y como, si conseguimos guiar la poda sináptica correctamente y potenciar esas capacidades a lo largo de la vida, los beneficios tanto individuales como colectivos, pueden ser innumerables.

Pero parece que en algún momento, probablemente relacionado con la evolución escolar del niño, estas capacidades dejan de desarrollarse. En este punto nos planteamos, ¿el sistema educativo está matando algo que es innato y más tarde pretende recuperarlo?

Y vamos más allá, hemos hablado de la cooperación entre iguales, pero ¿qué pasa cuando los adultos deciden cooperar con los niños? Dejamos un ejemplo en el que José Antonio Gordillo Martorell, divulgador científico del Museo de las ciencias Príncipe Felipe de Valencia, explica el proyecto “Consejo de los Niños” que se desarrolla siguiendo la propuesta de Francesco Tonucci.

Cándido Jordá Sanchís

Carmen Úbeda Cloquell

Milagros Valiente Martínez

Referencias:

1. Barba Martín, J. J. (2010): “Diferencias entre el aprendizaje cooperativo y la asignación de tareas en la escuela rural. Comparación de dos estudios de caso en una unidad didáctica de acrosport en segundo ciclo de primaria”. Retos. Nuevas tendencias en Educación Física, Deporte y recreación. Número 18. 2010 (2º semestre).
2. Blakemore, Sarah-Jayne; Frith, Uta. Cómo aprende el cerebro: las claves para la educación. Ariel. Reimpresión 2012.
3. Casafont, R. (2014). Viaje a tu cerebro emocional. Ediciones B, S.A. Edición digital.
4. Choi, Y.J. & Luo,Y.(2015) 13-Month-Olds’ Understanding of Social Interactions. Psychological Science 26(3).
5. Delors, J. (1996): “Los cuatro pilares de la educación”. En La educación encierra un tesoro, 91-103. Santillana.
6. Goupil, L., Romand-Mornier, M. & Kouder, S. (2016): “Infants ask for help when they know they don’t know”. PNAS 113 (13), 3492–3496.
7. Hamlin, J.K., Wynn, K. & Bloom,P. (2007): “Social evaluation by preverbal infants”. Nature, 450, 557-560
8. Hamlin, J.K., Wynn, K., & Bloom, P. (2010): “Three-month-olds show a negativity bias in their social evaluations”. Developmental Science, 13(6), 923-929.
9. Johnson, D.W. & Johnson, R.T. (2009): “An Educational Psychology Success Story: Social Interdependence Theory and Cooperative Learning”. Educational Researcher 38, 365-379.
10. Johnson, D.W., Johnson, R.T & Holubec, E.J. (1999). El aprendizaje cooperativo en el aula. Paidós.
11. Johnson, D.W., Johnson, R.T. & Stanne, M.B. (2000) Cooperative Learning Methods: A Meta-Analysis.  University of Minnesota.
12. Laal, M. & Ghodsi, S.M. (2012): “Benefits of collaborative learning”. Procedia: Social and Behavioral Sciences 31, 486-490.
13. León del Barco, B. et al. (2015): “Relevance of cooperative learning about the different profiles of the bullying dynamic. An analysis by testing the effect size”. Anales de Psicología 32(1), 80-88.
14. Pascual-Leone, A. Promoviendo la Salud Cerebral. Conferencia ofrecida en el marco de la celebración del 50 aniversario del Institut Guttmann. 5 de octubre de 2015. Barcelona. https://www.youtube.com/watch?v=34uw3FXs3qk
15. Schmidt, F.H. & Sommerville, J. A. (2011): “Fairness Expectations and Altruistic Sharing in 15-Month-Old Human Infants”. PLoS ONE 6 (10).
16. Telzer EH, Fuligni AJ, Lieberman MD, Galván A. (2013): “Ventral striatum activation to prosocial rewards predicts longitudinal declines in adolescent risk taking”. Dev Cogn Neurosci. Jan 3, 45-52.
17. Tomasello, M. (2010) ¿Por qué cooperamos? Katz.
18. Van de Vondervoort, J.W. & Hamlin, J.K. (2016): “Evidence for Intuitive Morality: Preverbal Infants Make Sociomoral Evaluations”. Child Development Perspectives.
19. Warneken F. & Tomasello M (2013): “The emergence of contingent reciprocity in young children”. Journal of experimental child psychology, 116 (2), 338-50.