L'aprenentatgevist des de laneurociènciaDavid Bueno i Torrens

Departament de Genètica, Facultat de Biologia, UBOpinion Group for Integrated Neurosciences on Psychopathology

and Human Conflicts (OGIN)

5 de setembre de 2013

L'aprenentatgevist des de laneurociènciaDavid Bueno i Torrens

Departament de Genètica, Facultat de Biologia, UBOpinion Group for Integrated Neurosciences on Psychopathology

and Human Conflicts (OGIN)

5 de setembre de 2013

· utilitària· cultural· democràtica

Finalitat de l’ensenyament i l’educació

Biologia sintètica Cèl·lulas mare

Gurdon i Yamanaka

Desenvolupament neural• 0 - 3 anys desenvolupament de les connexions (sinapsis) entre àrees corticals properes absorció indiscriminada d’informació permet integrar el medi ambient

• 4 - 11 anys desenvolupament de les connexions (sinapsis) antre àrees corticals i subcorticals etapa de major influència sobre les destreses acadèmiques

• Adolescència desenvolupament de les connexions (sinapsis) entre àrees molt distants del cervell desenvolupament de les àrees motivacionals de premi i recompensa maduració del còrtex prefrontal (raonament, lògica, atenció, control emocional, ...)

Proximitat

• Motivació

• Entusiasme

• Ambició

Tenim un cos antic, però vivim en un entorn modern

L’educació s’ha d’adaptar a cada entorn(i l’entorn canvia constantment)

• Per què aprenem?• Com aprenem?• Què ens fa falta per a aprendre?• Què pot aportar la neurociència als mètodes d’ensenyament i aprenentetge?

Ment: conjunt de facultats intel·lectuals i funcions psíquiques d’una persona

Cervell: suport fisicobiològic de la ment

EL CERVELL

El sistema nerviós

Les neurones mirall

Els gens

La regulació genètica

L’evolució

LA MENT

Presa de decisions

Cervell racional

· mètode científic

Cervell emocional

· motivació

· risc

· optimisme

· cerca de novetats

· plaer

EL CERVELL

Aprenentatge i cervell

Gens i genoma humà

CREATIVITAT

habilitat per qüestionar assumpcions, trencar límits intel·lectuals, reconèixer patrons ocults, observar l'entorn de manera crítica i analítica i establir relacions noves entre elements no vinculats.

CRUCIAL PER A LASUPERVIVÈNCIA DE

LA NOSTRA ESPÈCIE

BASE BIOLÒGICA(GENÈTICA Y NEURAL)

Xarxes neurals

Gens concrets · DRD2 – creativitat verbal · TPH1 – creativitat numèrica i figurativa · AVPR1 – creativitat musical · neuroregulina-1 y transportador de serotonina – creativitat global

Gens i genoma humà

Ha estat afavorida perla selecció natural

L’evolució en 4 paraules

Ernst Haeckel

- Mutacions- Selecció natural- Altres processos (deriva gènica, selecció sexual, …)

Gens i genomahumà

Canvis epigenètics

Preguntes que l’epigenètica té plantejades

p55

Canvis epigenètics

La formació del cervell

Plasticitat neural

Neurones mirall

El cervell: un òrgan en constant remodelació

I va canviant amb l’edat, de forma “preprogramada”:

P. ex. Circuits neurals implicats en la percepció, imaginació, pensament abstracte, judici i presa de decisions es desregulen en l’adolescència, la qual cosa provoca un increment d’impulsivitat que els condueix a intentar trencar els límits establerts

Culturaacumulativa

Aquest ha deser un dels objectius de l’educació

LA MENT

La presa de decisions

- Demora en l’obtenció de guanys- Guanys

Neuroeconomia

Els circuits neuralsimplicats madurenprogressivament

Canvis amb l’edat

Amb l’edat disminueix lacapacitat d’implementarmúltiples demandescognitives, i això comporta,entre altres efectes, quesigui menys probableacceptar ofertes injustes.

L’aprenentatge perreforçament és unprocés adaptatiu enquè un animal utilitzala seva experiènciaprèvia per millorar les respostes enfutures decisions

Aprenentatge

L’aprentatge es realitza sobre l’experiència prèvia

Patrons d’activacióneural

Hibridaciód’aprentatges

RACIONAL

EMOTIU

Raonament i emoció

- Problema- Hipòtesi- Deducció- Variable independent- Variable dependent- Control d’altres variables

- Disseny · Control · Rèplica- Resultats- Conclusió

El mètode científic

Raonament i emoció

llapispantalonsgoma d’esborrarcamisafullsabata

llapisgoma d’esborrarfull

camisasabatapantalons

Plaer, creativitat i aprenentatge

llapissabatagoma d’esborrar

camisapantalonsfull

llapispantalonsgoma d’esborrarcamisafullsabata

Plaer, creativitat i aprenentatge

Plaer, creativitat i aprenentatge

llapissabatagoma d’esborrar

camisapantalonsfull

llapispantalonsgoma d’esborrarcamisafullsabata

Cal evitar desaprendre’l !!!!!!!!!

(UNA MICA)

El mètode científic

Raonament i emoció

RACIONAL

EMOTIU

Raonament i emoció

La motivació és una variablebiològica que té efectes tangiblesen el comportament, en el sentitde què energitza, dirigeix iselecciona el comportament.

Motivació: força interna queprodueix accions sobre la basedel balanç en cada momentconcret entre les necessitatsi les demandes de l’ambient.

Motivació

NECESSITATS

DEMANDES

ENERGITZA,DIRIGEIX I

SELECCIONA ELCOMPORTAMENT

Els efectes sobre la connectivitatsón més acusats quan hom es trobaen una situació dual de guany opèrdua que en gradients continusde valor.

Risc

DRD4DCOMT

Tot això, amb els gens sempre presents

Tot això, amb els gens sempre presents

Gens implicats en aspectes cognitius i de la formació i funcionament del cervell

Especialment actius al nucli caudat, una zona del cervell implicada en l’aprenentatge i la memòria

Algunes característiques de la nostra espècieimportants per a l’ensenyament / aprenentatge

Optimisme(motivació)

Creativitat

Cerca de novetats(risc)

Optimisme

voluntat de continuar vivint i procreant malgrat saber que la mort individual és, al cap i a la fi, inevitable

El mite del “bon salvatge”?Qui dia passa any empeny?

I una de les principals estratègies de supervivènciade la nostra espècie és la CREATIVITAT

Optimismevoluntat de continuar vivint i procreant malgrat saber que la mort

individual és, al cap i a la fi, inevitable

L’optimisme és necessariper a continuar aprenent

Contribució genètica ?

des del punto de vista de la nuestra especie,el optimismo es, por lo tanto, crucial

NEOFÍLIA

Cerca denovetats

DIY adventurers aventurers del “fes-ho tu mateix” – Do It Yourself

Abans s'associavaa dèficit d’atencióo a actituds compulsives

Però la seva relació ambneurotransmissorsindica que es relacionaamb l’optimisme i lafelicitat

Algunes característiques de la nostra espècieimportants per a l’ensenyament / aprenentatge

Optimisme

Creativitat

Cerca de novetats

PLAER FÍSIC

Menjar i reproduir-se

Plaer

Vida social

PLAER EMOCIONAL

Plaer

Crear, reflexionar, aprendre

PLAER INTEL·LECTUAL

Plaer

Endorfines

Hormones del “benestar”

Secretades per la glàndula pituïtària i l'hipotàlem · exercici físic · ingesta d’aliments · enamorament · orgasme

· excitació

· dolor

· capsaïcina

Relacionades als opiacis – provoquen una certa addicció(relació entre persones addictes a l’alcohol i baixa producció d’endorfines)Relacionades als opiacis – provoquen una certa addicció(relació entre persones addictes a l’alcohol i baixa producció d’endorfines)

RACIONAL

EMOTIU

Raonament i emoció

Poesia iliteratura

Art

Eduardo Kac

Paisatge amb papallonesGalacidalacidesoxyribonucleicacid

Àrabs desosxiribonucleics

Edunia (plantimal de Eduardo i petúnia)

i si som optimistes, creatius,

ens motivem i busquem novetats

Raonament i emoció

Escolto i oblido.Veig, llegeixo i recordo.Faig, practico y entenc.

Proverbi xinès (Lao-Tzu)