Neurociencia, Multilingüismo y Educación

Introducción

Los recientes avances de la neurofisiología nos han dado luces importantes sobre la manera como el funcionamiento del cerebro infantil se relaciona con los procesos de aprendizaje que desde el punto de vista de los neurocientíficos, se definen como procesos en los cuales el cerebro reacciona ante un estímulo, lo analiza, lo procesa, lo integra y lo ejecuta. Actualmente podemos tener información detallada de las áreas específicas del cerebro que se activan ante diferentes estímulos. Este proceso lleva a la creación de  conexiones neuronales durante la primera infancia, donde el continuo cambio cerebral es producto de los estímulos medioambientales, la experiencia y su biología básica, determinando así su estructura y funcionamiento. La biología y la biografía del cerebro nos muestran que evidentemente la primera infancia es el periodo donde debemos poner mucho esfuerzo para modelar exitosamente el cerebro de los niños. Como decía el premio Nobel Santiago Ramón y Cajal “Todo hombre puede ser, si se lo propone escultor de su propio cerebro” y como adultos podemos contribuir creando las condiciones y las herramientas para que nuestros niños puedan esculpir los suyos desde sus primeros años de vida. Durante la primera infancia el cerebro está dispuesto a desarrollarse  de acuerdo a las condiciones a las que se exponga, de manera que es una decisión pedagógica o familiar si creamos las condiciones para que el oído y el cerebro se desarrollen exponiéndose a las frecuencias de uno o de varios idiomas. Decisión que traerá resultados sobre la estructura cognitiva de los niños.

 

El cerebro y su sofisticada estructura biológica

La formación del cerebro humano no comienza con la concepción, si no que es producto de un proceso evolutivo que data de hace más de 750 millones de años. Surge a partir de la necesidad de los animales de moverse con intencionalidad. El cerebro de los niños nace con muchas capacidades heredadas, no solo genéticas sino también epigenéticas, de manera que todas las habilidades, conocimientos y talentos cultivados por nuestros ancestros están almacenados como un legado  en nuestros cerebros.
El  homo sapiens como parte de su proceso evolutivo desarrolló una postura equilibrada cuando aprendió la bipedestación, lo que le permitió tener un cerebro más grande gracias al ahorro energético producido por este cambio. Esta postura erguida permitió a su vez que se ensanchara la pelvis para sostener las vísceras abdominales y el útero gestante, de manera que se dieron las condiciones para que nacieran seres con cerebros con mayor número de células y por consiguiente con habilidades más complejas. Está clara ventaja evolutiva dada por el incremento del tamaño cerebral al nacer, unida a la transformación que convirtió las piernas delanteras en brazos, permitió tener nuestras manos libres, lo cual facilitó desarrollar mayor número de tareas, con mayor precisión y con el uso de nuevas herramientas. Al mismo tiempo, se presentaron cambios significativos en la estructura de la laringe lo que permitió la creación del lenguaje hablado que es fundamental en nuestro desarrollo cognitivo.

La posición erecta generó la modificación de  la estructura de los huesos pélvicos, creando un canal  de parto más estrecho, transformado el   mecanismo de parto en un proceso más complejo, doloroso y con frecuencia mortal. Esto se contrarrestó con la posibilidad de nacimientos antes de que el cerebro de los seres humanos  completara la totalidad de su desarrollo, y los huesos de la  bóveda craneana aún no se unieron definitivamente, ya que las suturas de ellos permanecerían abiertas para ese momento. Como consecuencia de todos estos procesos evolutivos los niños nacen con su cerebro inmaduro y es a través  de su infancia que logra completar este proceso, motivo por el cual los seres humanos presentamos este periodo extremadamente largo comparado con otros seres vivos. De esta manera nacemos con aproximadamente el 25% del tamaño que el cerebro va a tener al ser adultos y crece aproximadamente hasta un 90% en los primeros siete años de vida.
Aunque en los primeros años de vida el cerebro multiplica su tamaño, lo hace no a expensas de aumentar el número total de neuronas sino a través de la formación de un inmunerable número de  conexiones entre ellas. Cada una de las 100.000 millones de neuronas con que nace el niño se comunica con otras  por medio de una unión discontinua llamada sinapsis. Estas nuevas conexiones se estabilizan como consecuencia de la experiencia, el aprendizaje y la estimulación sensorial y cognitiva. (Feldman & Brecht, 2005).
Durante los primeros siete años de vida, la plasticidad neuronal le permite a las neuronas tener la capacidad para regenerarse anatómica y funcionalmente y así reorganizar y modificar funciones capaces de permitir adaptación o readaptación a los cambios externos e internos. La creación de este patrimonio neuronal durante la primera infancia y la adquisición de nuevas habilidades requieren muchos años de práctica mental y física. Bien lo decía Ramón y Cajal en 1904, que para entender plenamente este complejo fenómeno se hace necesario admitir, además del refuerzo de vías orgánicas preestablecidas, la formación de vías nuevas por ramificación y crecimiento progresivo de la arborización dendrítica y terminales nerviosas.
El cerebro es una máquina sofisticada de aprendizaje que se construye al adaptarse a su ambiente y trabaja para conectarse a sí misma mediante las experiencias. Al nacer necesitamos ser educados por cerebros veteranos durante muchos años, de manera que somos nosotros los padres y profesores quienes tenemos la responsabilidad de plantear la organización y estructura futura del cerebro de nuestros niños. Durante los primeros siete años de vida la actividad regular y sistemática, así como un ambiente enriquecido, estimula el crecimiento de nuevas conexiones nerviosas, principalmente en el hipocampo a lo largo de toda la vida. (Greenwood, 2002), (Gheusi, 2002). Esto es especialmente importante si se tiene en cuenta que durante la infancia no solo se presenta la creación de uniones sinápticas, sino que también el cerebro hace una optimización energética al suprimir aquellas conexiones  que no se están utilizando, para potenciar aquellas que están en funcionamiento de manera más frecuente.Este proceso es conocido como poda sináptica o poda neurológica. Las conexiones sinápticas que permanecen son aquellas que han recibido una estimulación continua, y de manera contundente a través del medio que rodea al menor y las actividades que como padres y profesores hemos generado con ellos. De esta manera se logra un cableado neuronal temprano, el cual será organizado, estable y duradero.

 

El lenguaje como herramienta de aprendizaje y su relación con la neurociencia

El lenguaje cumple un papel fundamental en la creación de redes neuronales durante la primera infancia. Para él se requiere integrar múltiples procesos de gran complejidad como son los cerebrales, córtico-subcorticales y respuestas neuromusculares que involucran el tórax, cuello, cara, labios, laringe, faringe y cavidad bucal. Pero para que se dé el lenguaje así mismo se requiere de la integridad del sistema auditivo. Es a través del oído que se logra captar las sensaciones auditivas como ondas mecánicas y lograr su trasformación a señales electroquímicas las cuales harán su viaje a través de los múltiples núcleos de manera ascendente hasta áreas cerebrales para su recepción.  Una vez el cerebro interpreta esas señales, puede procesarlas y puede integrar una respuesta ejecutora verbal. Por tal motivo para poder hablar debemos escuchar,  de tal manera que la integridad de todos estos ejes determinarán nuestra capacidad de comunicación.
Es indudable que utilizamos el lenguaje como herramienta para aprender. Venimos genéticamente preparados para comunicarnos y nuestros cerebros predispuestos para adquirir fácilmente cualquier idioma. Esta es la razón principal por la cual los niños no estudian su lengua materna sino simplemente la adquieren. Los idiomas, definidos como el lenguaje propio de una comunidad de hablantes presentan una inmensa diversidad. Hoy en día hay aproximadamente 6,900 idiomas diferentes en el mundo, y para dominar cualquiera de ellos el ser humano está totalmente preparado. Lo que condicionara cuál de ellos domina dependerá de su localización geográfica y cultural.  Sin embargo  durante muchos años se pensó que el monolingüismo era lo más importante y que la exposición temprana a cualquier otro idioma generaría una alteración en el desarrollo del lenguaje. Hoy este “neuromito” que por años fue pilar fundamental de la educación infantil esta debatido al encontrar sólida y conclusiva evidencia científica que el sistema nervioso central produce respuestas más complejas, en cuanto los estímulos ambientales son más exigentes. De tal manera que al día de hoy a la luz de la evidencia científica podemos afirmar que el bilingüismo y especialmente el multilingüismo definido como la “habilidad para comprender o producir más de dos idiomas en las formas oral, manual o escrita, independientemente de su nivel de dominancia, uso, o edad de aprendizaje” (Grech & Mcleod, 2012) ofrece ventajas como la facilitación de la neuroplasticidad y el ejercicio y desarrollo de ciertos aspectos cognitivos relacionados con la atención dividida o la distractibilidad, entre otros beneficios. (Carlson & Van De Man, 2008); (Costa et al, 2009); (Diamond, 2010). Aprender un idioma más allá de los 7 años se puede convertir  un proceso complejo que tome  toda la vida, pero habilitar el cerebro a diferentes idiomas durante la primera infancia es un proceso sencillo que solo requiere  de exposición diaria, sistemática y por cortos periodos de tiempo a las diversas las frecuencias de ondas de los diferentes idiomas. El multilingüismo es un fertilizante neuronal sin igual, mejora de manera significativa el control inhibitorio, la memoria de trabajo, la planificación, la flexibilidad cognitiva y las funciones ejecutivas en general. Otros beneficios que tienen los niños multilingües es que presentan una mayor capacidad de concentración y de atención, tienen más actividad en el hemisferio derecho, mejoran las funciones cognitivas generales tipo inteligencia total y perciben a más velocidad la información lingüística sea en su propio idioma o en otros idiomas, pero sobre todo en aquellos que son fonológica y sintácticamente parecidos a las del idioma materno.
Hay muchos estudios sobre el cerebro, pero son pocos los que abordan el multilingüismo (Briellmann et al 2004); (Valaki et al., 2004); (DIAMOND, 2010). Estudios recientes de neurociencia nos confirman que el lenguaje no se localiza en un punto específico del cerebro si no que se localiza en diferentes áreas dependiendo de la biografía cerebral de cada persona y esta localización se ve afectada por la exposición que cada individuo ha tenido a uno o varios idiomas y a la edad en la que ocurrió esta exposición. En función de cuando aprendamos un idioma así utilizaremos un hemisferio del cerebro o los dos. Estudios recientes sugieren que “durante la infancia hay una red del lenguaje menos especializada y, por esta razón, el procesamiento de estímulos lingüísticos es más bilateral o se lateraliza al hemisferio derecho, al contrario de lo que sucede en adultos, donde la actividad lingüística es predominantemente izquierda en un alto porcentaje.” (Ortiz T., Santos M., Varela C., 2013 p.175).
Nuestros oídos al nacer están abiertos a todas las frecuencias del lenguaje, sin embargo con el tiempo el oído solo sincroniza las frecuencias comunes del medio lingüístico que lo rodea. Por su parte, durante los primeros siete años de vida, el cerebro está muy inmaduro y por consiguiente está dispuesto a madurar de acuerdo a las condiciones a las que se exponga de manera que es una decisión pedagógica o familiar decidir si creamos las condiciones para que el oído y el cerebro maduren exponiéndose a las frecuencias de uno o de varios idiomas. Estas particularidades biológicas hacen que durante la primera infancia la capacidad para aprender una o varias lenguas extranjeras está al máximo.

 

El video, la música y la fantasía en los procesos de aprendizaje de varios idiomas

La atención es uno de los pilares del aprendizaje y es fundamental para la creación de conexiones estables y circuitos neuronales duraderos. Pero captar la atención de los niños no es tarea fácil,  sobre todo cuando se busca que adquieran y se familiaricen con varios idiomas. Para lograr captar la atención de los niños al tiempo que se exponen a las frecuencias de diferentes idiomas, los padres y educadores se pueden apoyar en herramientas pedagógicas que utilicen el video y la música para tal fin. Como lo ha demostrado la gigantesca industria del entretenimiento infantil, a la gran mayoría de niños les llama la atención los dibujos animados, debido a que los símbolos utilizados, las formas, los colores, los sonidos y la fantasía, estimulan las áreas anteriores del cerebro que están en pleno desarrollo. Los personajes utilizados en los dibujos animados desarrollados con propósitos pedagógicos son los encargados de generar curiosidad y motivación de una forma dinámica y lúdica con historias y aventuras con las cuales los niños se identifican. Las formas, los colores y las imágenes utilizadas en las aplicaciones multimedia y de video permiten un aprendizaje por visualización e imaginación. Los niños recuerdan mejor las palabras asociadas con objetos, cosas, situaciones o lugares que las palabras abstractas.

La música diseñada para niños estimula la percepción de diferentes sonidos, armonías, tonos, ritmos, y melodías en los nervios auditivos y crea un espacio de motivación. El pensamiento positivo que genera la música, está relacionado con el hemisferio izquierdo y sobre todo con el córtex prefrontal, el cual es capaz de generar una liberación de dopamina y opiáceos que son recompensas placenteras para el cerebro, reforzando la propia conducta. La música también promueve el baile que al igual que cualquier actividad física no solo aporta oxígeno al cerebro, necesario para cualquier función cognitiva, sino que también aporta neurotropinas, verdaderos nutrientes cerebrales que mejoran el crecimiento y las conexiones neuronales. El ejercicio físico en general no solo desarrolla áreas del cerebro, sino que genera un factor de crecimiento cerebral.

 

Conclusión

El entrenamiento diario, con períodos cortos de tiempo, de varias lenguas simultáneamente, mediante estímulos lingüísticos sencillos y con el uso de herramientas pedagógicas que involucran la música y el video, mejoran sustancialmente la eficiencia cerebral al propiciar la integración neuronal a través de conexiones sinápticas más numerosas, estables y que perduran en el tiempo.
La exposición temprana a las diferentes frecuencias del lenguaje no solo le permite a los niños aprovechar los beneficios evidentes del multilingüismo, si no que también les ayuda a mejorar habilidades o funciones cognitivas como velocidad de procesamiento, pensamiento divergente, memoria a corto plazo, atención divida, creatividad y atención. El aprendizaje de mayor número de palabras en cada idioma, promueve determinadas funciones cognitivas relacionadas con el lenguaje y mantiene activadas las áreas cerebrales responsables del lenguaje en varios idiomas. Se confirma que la adquisición de lenguas extranjeras a temprana edad mejora el rendimiento académico en general, ya que se está ofreciendo a los niños una mayor flexibilidad cognitiva y habilidades de pensamiento creativo, dotando de este modo a los niños a retos intelectuales que podrán abordar con más facilidad tanto en su vida académica como en su desarrollo personal.

 

Referencias

BRIELLMANN, R.S., SALING, M.M., CONNELL, A.B., WAITES, A.B., ABBOTT, D.F. & JACKSON, G.D. (2004). A high-field fMRI study of quadri-lingual subjects. Brain and Language. 89, 531-542.
CARLSON, L.A. & VAN DEMAN, S.R. (2008). Inhibition within a refer- ence frame during the interpretation of spatial language. Cognition.106, 384-407.
COSTA, A., HERNÁNDEZ, M., COSTA-FAIDELLA, J. & SEBASTIÁN- GALLÉS, N. (2009). On the bilingual advantage in conflict processing: now you see it, now you don’t.Cognition, 113, 135-149.
DIAMOND, J. (2010). The Benefits of Multilingualism. Science. 330, 332-333.
FELDMAN & BRECHT (2005). Map Plasticity in Somatosensory Cortex.  Science 310, 810-815
GHEUSI G, ROCHEFORT C.  (2002). Neurogenesis in the adult brain. Functional consequences. J Soc Biol. 196, 67-76.
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ORTIZ TOMAS. (2009). NeuroCiencia y Educación. España: Alianza Editores-
VALAKI, C.E., MAESTU, F., SIMOS, P.G., ZHANG, W., FERNANDEZ, A., AMO, C.M., ORTIZ, T.M. & PAPANICOLAOU, A.C. (2004). Cortical organization for receptive language functions in Chinese, English, and Spanish: a cross-linguistic MEG study”. Neuropsychologia. 42, 967- 979.