El mecanismo que activa la motivación y la eficacia en el aprendizaje

Las ondas Theta son oscilaciones electromagnéticas de entre 3,5 y 7,5 herzios de frecuencia que se detectan en el cerebro con un electroencefalograma y que normalmente están asociadas con las primeras fases de sueño.

La investigación, que publica la revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), la ha liderado el profesor Paul Verschure, del laboratorio SPECS del IBEC, que ha identificado, por primera vez en humanos, este mecanismo fisiológico responsable de la eficacia de los procesos de aprendizaje basados en la automotivación y la libertad de elección.

Verschure ha asegurado que «la trascendencia de este descubrimiento es enorme» y ha recordado que es fruto de más de 20 años de investigación en un tema que siempre ha preocupado a los científicos en el campo de la Educación, la psicología y la neurociencia. Durante años, numerosos estudios han demostrado que, cuando el aprendizaje se produce a partir de la acción voluntaria, hay una modulación de la atención, la motivación y el control cognitivo que hace que el proceso sea mucho más efectivo y, en consecuencia, la memoria se ve beneficiada. Sin embargo, aunque se habían identificado los procesos fisiológicos que subyacen a esta realidad en el cerebro de ratones, no se había corroborado su existencia en humanos.

La investigación, en la que han colaborado la Universidad del Ruhr de Bochum (Alemania), la Universidad Pompeu Fabra y el Hospital del Mar, ha descubierto que la clave reside en las oscilaciones de las ondas ‘theta’ generadas por el hipocampo del cerebro humano, cuando es el cerebro quien posee el control del proceso de aprendizaje.

El trabajo se basa en un experimento llevado a cabo con pacientes de epilepsia que, en un juego de realidad virtual, navegaban por una pista cuadrada, y a los que se les pedía que recordasen imágenes de objetos presentados en diferentes localizaciones de la pista.

La navegación podía ser activa, cuando los participantes controlaban libremente sus movimientos; o pasiva, si era otro sujeto quien planificaba el recorrido y, por tanto, quien decidía el orden de exposición de las imágenes. En esta segunda modalidad, los sujetos no ejercían control alguno sobre cómo memorizar los objetos dispersos en el entorno virtual.

El estudio de la actividad electroneurofisiológica del hipocampo y el testeo en el reconocimiento de los objetos al final del experimento permitió comprobar la importancia del aprendizaje activo en cada uno de los participantes. «En los sujetos que habían tenido la posibilidad de llevar a cabo una navegación activa se identificaba un incremento de las oscilaciones que hacía más eficaz el aprendizaje y la memoria posterior», ha explicado el neurocientífico del IBEC Daniel Pacheco.

«Pero, además –ha detallado–, lo que ocurría era que se daban dos fenómenos consecutivos, separados por milisegundos. Uno de ellos correspondía a la codificación de la información; el otro, a la recuperación de información previamente almacenada: la reactivación de la memoria». Los investigadores comprobaron que los sujetos que podían navegar de forma libre por el entorno virtual promovían un código de fase ‘theta’ que favorecía fijar y recuperar la información, igual que ocurría en los trabajos anteriores llevados a cabo con roedores.

Según ha informado el IBEC en un comunicado, estos resultados constituyen «un puente» entre los resultados experimentales en el modelo animal y la investigación de la memoria humana. «Este estudio aporta datos empíricos que ratifican la importancia de la libertad individual para promover un aprendizaje eficaz en humanos», ha señalado Pacheco, que apunta que las aplicaciones prácticas de este descubrimiento son amplias y de gran calado.

«La identificación de estos dos distintos momentos en las oscilaciones ‘theta’ podrían facilitar intervenciones concretas. Por ejemplo, podríamos manipular la oscilación para eliminar recuerdos traumáticos o potenciar las memorias que se pierden por culpa de amnesias o de enfermedades neurodegenerativas», según Pacheco.

Los investigadores también indican que tiene una gran relevancia en el campo educativo porque supone la confirmación empírica de que elementos como la motivación, el control cognitivo y la capacidad para decidir por uno mismo son claves para un aprendizaje eficaz. «Hemos logrado llegar aquí después de más de 20 años de investigación y los resultados obtenidos son claros. Que la voluntad sea clave para la integración de la información en la memoria nos da argumentos para decir que, si convertimos a las personas en sujetos pasivos, si se las coacciona, su aprendizaje será peor», ha concluido Verschure.