José Luis Valdés, Ph.D. Departamento de Fisiología y Biofísica, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile

¿Cómo adquirimos y almacenamos

nueva información? Bases biológicas

de la memoria.

• ¿Qué es aprendizaje y que es memoria?

• Tipos de aprendizaje

• Tipos de memoria

• ¿Cómo codifica nuestro cerebro nuestras

experiencias?

• ¿Cómo almacena nuestras experiencias?

• ¿Se puede mejorar el proceso de aprendizaje y

memoria?

– Estado de alerta

– Sueño

– Habilidades motoras / ejercicio

Aprendizaje: Es el proceso mediante el cual

nuestro sistema nervioso adquiere nueva información el cual se hace evidente en un cambio

conductual.

See one

Do one

Teach one

Then you are done!

Aprendizaje observacional

Bobo doll experiment

Bandura, 1961

50 cm

40 cm

Fuentealba, Y. 2016

En progreso

Aprendizaje asociativo

Condicionamientos

- Clásico

- Al miedo

- Operante

Aprendizaje perceptual Un incremento en la habilidad de extraer información del ambiente como

resultado de la experiencia. Gibson, 1969.

Kellman, 2010

Aprendizaje Perceptual en Matemáticas?

Memoria: es el proceso de codificación, almacenaje y recuperación de la información aprendida.

• Amnesia: corresponde a la incapacidad de aprender nueva información o recordar información previamente aprendida.

• Anterógrada

• Retrograda

• Hipomnesia

• Dismnesia

• Hipermnesia

El lóbulo temporal medial y el hipocampo en el proceso de memoria…

• Penfield 1940.

– Estudios de estimulación cortical eléctrica en humanos.

• Scoville and Milner (1957)

• Caracterización del paciente

HM

Sin embargo no todo tipo de aprendizaje o memoria depende del hipocampo.

* La memoria la podemos clasificar de

acuerdo a su duración.

* La memoria de largo plazo la

podemos clasificar de acuerdo a la

manera en que se adquiere y/o

recupera la información.

Condicionamiento operante

Memoria no declarativa (implícita)

Condicionamientos

Condicionamiento clásico

Condicionamiento al miedo

“Priming”

Memoria no declarativa (implícita)

MEC

LEC

S

CA

3

CA1

DG

MEC

LEC

espacial

No-espacial

MEC: ¿Dónde?

LEC: ¿Qué está pasando?

Memoria declarativa. Hipocampo

“Hipocampo como estructura de

almacenaje rápido y temporal de episodios de memoria”

• El hipocampo codifica: – El dónde

• Sistema de navegación interna o vía de integración – Células de orientación de la

cabeza

– Células de lugar

– Células en grilla

– Células de velocidad

– Células para bordes

– El qué esta pasando • Reconocimiento de objetos

• Claves visuales

• Aciertos, instrucciones, etc.

Tarea

?

Adquisición

Sueño (SWS)

recuerdo

reconsolidacion

Conocimiento permanenete

Transferencia hippocampo-neocorteza

pre-tarea

Consolidación Reactivación!

Etapas de la memoria de largo plazo

“Declarativa”

¿Como codifica nuestro hipocampo la información?

Células de Lugar (place cells)

Teoría del mapa cognitivo.

Leutgeb,2005

Infinitas representaciones para infinitas experiencias!!

Durante el proceso de aprendizaje ocurren cambios en la morfología y

funcionalidad de las conexiones neuronales: Plasticidad.

Tarea

?

Adquisición

Sueño (SWS)

recuerdo

reconsolidacion

Conocimiento permanenete

Transferencia hippocampo-neocorteza

pre-tarea

Consolidación Reactivación!

Como almacenamos la información aprendida.

“El hipocampo almacena patrones de actividad eficientemente, pero sin mucho análisis o modificación. Posteriormente es la corteza quien toma los atributos importantes y los

memoriza. El hipocampo es un especie de memoria de mediano plazo que usamos para entrenar a la corteza”. David Marr. 1970-71

La importancia del sueño

Si no dormimos….

• Disminuye nuestra consolidación

de memoria.

• Disminuye la expresión de genes

relacionados con memoria.

• Disminuye la excitabilidad de

nuestras neuronas.

• Disminuye la capacidad plástica

de nuestro cerebro.

Los patrones de actividad neuronal que observamos durante el aprendizaje se repiten o “reactivan” durante el sueño. Reactivación un sustrato neurofisiológico

de la consolidación de memoria”.

Facilitación durante SWS mejora la consolidación de memoria en

humanos.

¿Podríamos manipular el sueño y aumentar nuestras

capacidades de memoria?

Estimulación eléctrica transcranial de baja frecuencia (0.75Hz) durante SWS y mejora la consolidación de memoria declarativa en humanos.

Como podríamos mejorar nuestros procesos de

memoria y aprendizaje.

Hebb, 1955

Existe un estado óptimo de

alerta o activación cerebral

(“arousal”), para que las

conductas y el aprendizaje

ocurran.

Alerta o Activación

En la sala de clase??? • Introduciendo la clase de manera

interesante.

• Usando algo de humor

• Evitando la monotonía

• Haciendo participes a la mayor

cantidad de alumnos posibles

• Utilizando todo el espacio del salón.

• Evitando hacer todos los días las

cosas en mismo orden.

• Etc.

Sueño y Siesta

“Don’t think you will be doing less work because you

sleep during the day. That’s a foolish notion held by

people who have no imagination. You will be able to

accomplish more. You get two days in one-well, at

least one and a half, I'm sure“.

Ejercicio Físico entre aprendizajes.

Habilidades motoras y Habilidades Cognitivas.

En Resumen

Que pasaría si durante el proceso educativo:

• Utilizáramos todas la maneras en que nuestro cerebro

aprende de manera alternada o combinada

• Utilizáramos los variados tipos de memoria que nuestro

cerebro posee

• Si respetáramos el descanso, la siesta, la alimentación y

nuestro estado de alerta o activación cerebral.

• Si combináramos a diario el aprendizaje declarativo

(semántico/episódico) con el desarrollo de habilidades motoras

y ejercicio físico.

FIN !!!