Ni método Singapur ni cambiar de profesor: descargas eléctricas en el cerebro para mejorar en matemáticas

Para ayudar a quienes tienen una menor conectividad, los investigadores proponen una solución nada convencional: aplicar corrientes eléctricas en una región determinada del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria. Han probado su propuesta, «segura, indolora y no invasiva», nada que ver con las terapias de electroshock de otros tiempos, en 72 voluntarios y aseguran que facilita la resolución de problemas de manera más eficiente.

Los voluntarios, adultos sanos de entre 18 y 30 años, participaron en un programa de entrenamiento matemático de cinco días, mientras resolvían problemas que requerían calcular una solución o memorizar: 24 recibieron estimulación cerebral conocida como estimulación transcraneal con ruido aleatorio (tRNS) dirigida a la corteza prefrontal dorsolateral, que desempeña un papel importante en la función ejecutiva y los cálculos; otros 24 recibieron estimulación sobre la corteza parietal posterior, que se asocia con la evocación de la memoria; y los restantes 24 recibieron un placebo.

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El estudio, publicado en la revista 'PLoS Biology', demostró, mediante escáneres cerebrales, que las personas con una mayor conectividad cerebral entre la corteza prefrontal dorsolateral y la corteza parietal posterior obtuvieron mejores resultados en tareas de aprendizaje matemático. Posteriormente, observaron que las descargas sobre la corteza prefrontal dorsolateral mejoró «significativamente» los resultados de aprendizaje en personas con menor conectividad cerebral natural entre esta región y la corteza parietal posterior, un perfil neurobiológico asociado con un aprendizaje deficiente.

Las mejoras también se relacionaron con niveles más bajos de GABA, una sustancia química cerebral implicada en el aprendizaje. Al parecer, según el mismo equipo, este neurotransmisor influye en el aprendizaje de las matemáticas desde la infancia hasta la edad adulta, incluyendo la educación secundaria.

«Nuestro aprendizaje depende de factores ambientales (p. ej., la calidad de la educación, el tamaño de la clase), pero también de factores biológicos (p. ej., el funcionamiento de nuestro cerebro, la genética). La estimulación cerebral, aplicada correctamente, puede modificar el funcionamiento del cerebro para favorecer un mejor aprendizaje», explica a este periódico Roi Cohen Kadosh, autor principal del estudio y director de la Facultad de Psicología en Surrey.

«Demostramos que (la estimulación cerebral) mejora el aprendizaje tras 5 días de aprendizaje de matemáticas, 20 minutos al día. En un trabajo previo, demostramos que el efecto beneficioso, en comparación con quienes recibieron placebo (terapia simulada de tRNS), puede durar al menos 6 meses. Todavía no sabemos cuánto dura el efecto, pero parece que hay un beneficio en cuánto tiempo las personas pueden recordar lo que aprendieron en comparación con no recibir estimulación», añade.

«Hasta ahora, la mayoría de los esfuerzos para mejorar la educación se han centrado en cambiar el entorno —formando al profesorado, rediseñando los planes de estudio—, ignorando en gran medida la neurobiología del alumno», dice Kadosh. «Sin embargo —añade—, un creciente número de investigaciones ha demostrado que los factores biológicos suelen explicar los resultados educativos en matemáticas con mayor fuerza que los ambientales. Al integrar perspectivas de la psicología, la neurociencia y la educación para desarrollar técnicas innovadoras que aborden estas limitaciones neurobiológicas, podemos ayudar a más personas a alcanzar su potencial, ampliar el acceso a diversas trayectorias profesionales y reducir las desigualdades a largo plazo en materia de ingresos, salud y bienestar«.

A juicio de los investigadores, estos hallazgos apuntan a una base biológica para el llamado 'efecto Mateo', la tendencia de quienes empiezan con ventaja en la educación a seguir progresando, mientras que otros se quedan aún más atrás. El estudio sugiere que la estimulación cerebral dirigida podría ayudar a superar esta brecha, ofreciendo apoyo personalizado, centrado en la actividad cerebral. «Puede hacer que el aprendizaje sea más justo y más efectivo», aseguran.

«Sabemos por trabajos anteriores que los adultos con una conectividad frontoparietal más fuerte tienden a tener mejores habilidades matemáticas, pero no sabemos si la mejor conectividad les ayudó a aprender matemáticas o si aprender matemáticas bien aumentó su conectividad», apunta Miriam Rosenberg-Lee, directora del Laboratorio de Matemáticas, Razonamiento y Aprendizaje (MRLab) de la Universidad Rutgers (Nueva Jersey, EEUU), al Science Media Centre (SMC) España. «Este trabajo —continúa— muestra que alterar la actividad frontal con estimulación cerebral mejoró el aprendizaje de las matemáticas en aquellos con baja conectividad, lo que sugiere que las diferencias de conectividad están impulsando las diferencias de aprendizaje. Lo más emocionante es que estos resultados sugieren que cambiar la conectividad con estimulación podría desbloquear el potencial de aprendizaje en estudiantes con dificultades».

María Ruz, catedrática en el departamento de Psicología Experimental y directora del Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC) de la Universidad de Granada, cree que las implicaciones prácticas del estudio «son limitadas». Principalmente, dice al SMC, «porque se emplea como medida efectos en la velocidad de las respuestas (del orden de milisegundos), pero no en cómo de bien las personas hacen los cálculos (se mide, pero no encuentran diferencias: la gente tiene la misma exactitud al hacer las tareas)».

Como explica, en los colegios o institutos «los beneficios que se quieren conseguir con el entrenamiento son sobre todo de mejoras en ejecución (por ejemplo, conseguir resolver problemas matemáticos que antes no se sabía resolver o se hacía mal) y no hacerlo solo unos milisegundos más rápido (que, a efectos prácticos, puede que no signifique nada)». También «se muestran efectos solo en una tarea matemática, pero se concluye sobre todas 'las matemáticas' y bueno, es un salto grandísimo».

A su juicio, sería bueno poder ver los efectos de la estimulación cerebral a medio plazo, semanas o meses después, y también en contextos más de la vida diaria, como evaluaciones o exámenes. Además, incide en la importancia que los factores contextuales y sociales pueden tener en estos fenómenos biológicos, como el entorno de crianza, las oportunidades de aprendizaje, las expectativas, los estereotipos o el nivel socioeconómico familiar. «El medio de la persona también cambia la conectividad entre distintas regiones cerebrales, no tienen por qué ser diferencias biológicas innatas», recuerda.

La idea de los científicos de Surrey no es totalmente original. Hace más de una década científicos de la Universidad de Oxford también proponían aplicar ruido eléctrico muy suave sobre regiones específicas de la corteza cerebral. La terapia, acompañada de un entrenamiento cognitivo, prometía mejorar la velocidad de cálculo y el aprendizaje aritmético durante al menos seis meses.

«Creo que los estudiantes aceptarán una técnica como esta», afirma Roi Cohen Cadosh. «Existe un gran interés por parte de los estudiantes por usar la neurotecnología y mejorar sus habilidades de forma segura y eficaz. Esto puede tener un efecto transformador en su futuro. Necesitamos ver cómo podemos trasladar estos hallazgos fuera del laboratorio, y estamos trabajando en ello, con la esperanza de publicar los resultados pronto».