Las funciones ejecutivas son el conjunto de componentes cerebrales que hacen posible el desenvolvimiento funcional de la persona y el alcanzar objetivos complejos. Una de las tareas más complejas para el ser humano es el aprendizaje, que no solo es necesario para la supervivencia, sino que también es un elemento esencial para la estimulación y el desarrollo. Ahora, la relación que existe entre el aprendizaje y las funciones ejecutivas se produce como un proceso de retroalimentación donde, a medida que aprendemos, mejor será el funcionamiento ejecutivo. Y, a la vez, un mejor desarrollo y enseñanza de las funciones ejecutivas ayudará y facilitará el proceso de aprendizaje. En esta este artículo veremos cómo algunos elementos ejecutivos ayuda a la adquisición de información y desarrollo de habilidades.

Teorías que apoyan la relación del aprendizaje con las funciones ejecutivas

En la última década, se han desarrollado varias teorías que explican la importante relación que tienen las funciones ejecutivas en el aprendizaje. Por ejemplo, algunas investigaciones se centran en el aprendizaje de las matemáticas o de una segunda lengua.

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La primera se ha observado en una muestra de estudiantes con alto rendimiento en matemáticas que mostraba muy buen rendimiento en pruebas de memoria de trabajo.

Esto, a diferencia de los estudiantes con bajo rendimiento en dicha asignatura que, por el contrario, mostraron un rendimiento disminuido en tal función (Begolli et al., 2018). Asimismo, se han hecho descubrimientos parecidos con personas bilingües.

Aquellos que tienen aprendido y presentan fluidez en un segundo idioma muestran un mejor rendimiento en las funciones ejecutivas en comparación con personas que solo manejan un idioma (Marton et al., 2017).

La hipótesis del bilingüismo indica que el proceso de enseñanza-aprendizaje y práctica de un segundo idioma estimula no solo áreas del idioma en el cerebro, sino también áreas prefrontales designadas a las funciones ejecutivas.

Esta estimulación constante del aprendizaje de un segundo idioma involucra una práctica persistente en la alternancia de dos sistemas lingüísticos. Por lo tanto, es una tarea muy compleja y que demanda mucho manejo ejecutivo de la información.

Memoria de trabajo

La memoria de trabajo es el componente ejecutivo que permite manipular, organizar y trabajar la información en la memoria a corto plazo. Por tanto, es esencial para manejar y calcular números, manipular objetos en el espacio mental y el aprendizaje inicial del lenguaje, siendo fundamental la enseñanza de esta función ejecutiva (Tirapu Ustárroz et al., 2017).

Las áreas encargadas de tal función son el córtex prefrontal dorsolateral y el córtex prefrontal inferior izquierdo. También, encontramos que el córtex parietal inferior izquierdo tiene participación en las tareas que requieren el mantenimiento de la memoria de trabajo más de 8 segundos (Goldstein y Naglieri, 2014).

Para entender cómo funciona la memoria de trabajo en el aprendizaje, te mostramos un ejemplo. Sitúate en un escenario donde debemos multiplicar 12 x 3 de manera mental. Lo primero que hacemos es multiplicar de manera individual el 3 con el 2 y el 1.

Esta tarea es ejercida por la memoria de trabajo gracias a un requerimiento espacial, ya que no solo tenemos que posicionar correctamente los números en un espacio mental, sino que también debemos trazar una acción y reposicionar el resultado en otro espacio. Imaginemos, que utilizamos números más grandes, la labor de la memoria de trabajo será mayor.

Flexibilidad cognitiva

La flexibilidad cognitiva, uno de los componentes ejecutivos, es la habilidad para alternar de manera flexible tareas, operaciones o conjuntos mentales. Normalmente, esta función ejecutiva se utiliza en el aprendizaje a la hora de realizar tareas simultáneas donde la atención se alterna entre dos o más tareas.

Es por esto, que la flexibilidad cognitiva es esencial a la hora de resolver problemas y aprendizajes complejos en los que se requiere adaptarse a los cambios. Ocurre cuando una persona reflexiona sobre un problema desde varias perspectivas y quiere determinar las consecuencias que conllevan estas. El aprendizaje de esta función ejecutiva va a ser fundamental tanto para la educación como para la vida diaria.

Russel, H (2012). Why Bilinguals Are Smarter. New York Times

Ahora, no existe un consenso de las áreas específicas que se encarguen de llevar a cabo tal componente ejecutivo.

Sin embargo, muchos estudios muestran que, generalmente en este componente ejecutivo, se activa el córtex prefrontal dorsolateral izquierdo, córtex prefrontal medial, el giro temporal medial y superior izquierdo, el área motora suplementaria y la ínsula.

Para ejemplificar la utilización de la flexibilidad cognitiva, podemos hacer referencia al momento de aprender un segundo idioma.

En un principio, se empareja una palabra: manzana, con su traducción en inglés: apple. Y esto sucede con el resto del vocabulario y estructuras gramaticales.

A la hora de escuchar una palabra en inglés, se recurre a la flexibilidad cognitiva para emparejar el sonido “apple” que pertenece al sistema lingüístico inglés aprendido, con su contraparte: “manzana”, perteneciente al sistema lingüístico español. 

De esta manera, se alterna entre un sistema lingüístico a otro hasta llegar a un punto de automatizar dicho proceso. Como resultado, se incorpora el sonido con su concepto sin tener que pasar por el sistema lingüístico español.

Inhibición

Existen diferentes tipos de procesos inhibitorios en el cerebro, entre ellos encontramos el motor, motivacional, ejecutivo y cognitivo.

En este caso, nos enfocaremos en la inhibición ejecutiva, que se refiere al control inhibitorio que permite abstenerse o interrumpir acciones, pensamientos y emociones que dificultan o no aportan a la actividad que se realiza (Rojas-Barahona, 2017). Asimismo, interviene en la capacidad para posponer gratificaciones inmediatas a favor de conseguir un objetivo a largo plazo.

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El control inhibitorio juega un papel importante a la hora de controlar progresivamente la conducta y emociones funcionales a lo largo del desarrollo escolar, construyendo un mayor autocontrol.

Además, esta función ejecutiva es fundamental para el proceso de enseñanza y aprendizaje de conceptos académicos.

Según Goldstein y Naglieri (2014) las estructuras que se encargan de realizar el control inhibitorio ejecutivo son el córtex prefrontal dorsomedial, córtex prefrontal dorsolateral, córtex parietal, córtex insular, precúneo bilateral y giro temporal angular izquierdo.

Conclusión

En general, las funciones ejecutivas son fundamentales en los procesos de enseñanza y aprendizaje. Como pudimos ver, diversas investigaciones han encontrado que el desarrollo de estas va a ser fundamental para el aprendizaje de las matemáticas o de una segunda lengua, entre muchos otros.

En este caso nos enfocamos en solo algunas de los componentes ejecutivos . Al primera es la memoria de trabajo, necesaria para el desarrollo de problemas matemáticas. La segunda, flexibilidad cognitiva, importante para el aprendizaje de nuevas palabras en otro idioma. Por último, la inhibición, la cual es fundamental para la autorregulación.

Aun así, existen muchas otras funciones ejecutivas, las cuales también son necesarios para el desarrollo y en general en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Estas van a ser abordadas en un segundo artículo.

Hay que recordar que hay una retroalimentación entre el aprendizaje y las funciones ejecutivas, si una mejora la otro mejorará. Gracias a ellos podemos desarrollar gran parte de las actividades más complejas de la vida diaria.  

Referencias bibliográficas

  • Begolli, K. N., Richland, L. E., Jaeggi, S. M., Lyons, E. M., Klostermann, E. C. y Matlen, B. J. (2018). Executive function in learning mathematics by comparison: Incorporating everyday classrooms into the science of learning. Thinking & Reasoning, 24(2), 280-313. https://doi.org/10.1080/13546783.2018.1429306
  • Bermejo, P. E., Dorado, R., Zea-Sevilla, M. A. y Sánchez Menéndez, V. (2011). Neuroanatomía de las decisiones financieras. Neurología, 26(3), 173-181. https://doi.org/10.1016/j.nrl.2010.09.015
  • Goldstein, S. y Naglieri, J. A. (2014). Handbook of Executive Functioning. Springer New York. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-8106-5
  • Magistro, D., Takeuchi, H., Nejad, K. K., Taki, Y., Sekiguchi, A., Nouchi, R., Kotozaki, Y., Nakagawa, S., Miyauchi, C. M., Iizuka, K., Yokoyama, R., Shinada, T., Yamamoto, Y., Hanawa, S., Araki, T., Hashizume, H., Sassa, Y. y Kawashima, R. (2015). The Relationship between Processing Speed and Regional White Matter Volume in Healthy Young People. PLOS ONE, 10(9), e0136386. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0136386
  • Marton, K., Goral, M., Campanelli, L., Yoon, J. y Obler, L. K. (2017). Executive control mechanisms in bilingualism: Beyond speed of processing. Bilingualism: Language and Cognition, 20(3), 613-631. https://doi.org/10.1017/S1366728915000930
  • Milham, M. P., Erickson, K. I., Banich, M. T., Kramer, A. F., Webb, A., Wszalek, T. y Cohen, N. J. (2002). Attentional Control in the Aging Brain: Insights from an fMRI Study of the Stroop Task. Brain and Cognition, 49(3), 277-296. https://doi.org/10.1006/brcg.2001.1501
  • Rojas-Barahona, C. (2017). Funciones ejecutivas y educación: Comprendiendo habilidades clave para el aprendizaje. Ediciones UC.
  • Tirapu Ustárroz, J., Cordero Andrés, P., Luna Lario, P. y Hernáez Goñi, P. (2017). Propuesta de un modelo de funciones ejecutivas basado en análisis factoriales. Revista de Neurología, 64(02), 75. https://doi.org/10.33588/rn.6402.2016227