UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PSICOBIOLOGIA LABORATÓRIO DE NEUROBIOLOGIA E RITMICIDADE BIOLÓGICA
UBALDO ENRIQUE RODRÍGUEZ DE ÁVILA
Atenção Sustentada na sala de aula: modulação da personalidade, emoção e cronotipo.
NATAL/RN, BRASIL 2019
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PSICOBIOLOGIA LABORATÓRIO DE NEUROBIOLOGIA E RITMICIDADE BIOLÓGICA
UBALDO ENRIQUE RODRÍGUEZ DE ÁVILA
Atenção Sustentada na sala de aula: modulação da personalidade, emoção e cronotipo.
Tese de doutorado submetida ao Programa de Pós- Graduação em Psicobiologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Psicobiologia.
(Área de concentração: Psicologia Fisiológica) Orientador: Prof. Dr. John Fontenele Araujo. Co-orientador: Prof. Dr. Mario A. Leocadio Miguel.
NATAL/RN, BRASIL 2019
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Leopoldo Nelson - -Centro de Biociências – CB
Rodríguez-de Avila, Ubaldo Enrique.
Atenção sustentada na sala de aula: modulação da
personalidade, emoção e cronotipo / Ubaldo Enrique Rodriguez de Avila. - Natal, 2019.
140 f.: il.
Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Biociências. Programa de Pós-graduação em Psicobiologia.
Orientador: Prof. Dr. John Fontenele Araujo.
Coorientador: Prof. Dr. Mario André Leocadio Miguel.
1. Atenção sustentada - Tese. 2. Variabilidade da Frecuência Cardíaca - Tese. 3. Personalidade - Tese. 4. Emoção - Tese. 5. Cronotipo - Tese. 6. Estudantes - Tese. I. Araujo, John
Fontenele. II. Miguel, Mario André Leocadio. III. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. IV. Título.
RN/UF/BSE-CB CDU 612.821.3 Elaborado por KATIA REJANE DA SILVA - CRB-15/351
Título: Atenção Sustentada na sala de aula: modulação da personalidade, emoção e cronotipo.
Autor: UBALDO ENRIQUE RODRÍGUEZ DE ÁVILA
Data da defesa: 09 de agosto de 2019.
Banca Examinadora:
Dra. KATHIANE DOS SANTOS SANTANA Examinadora Externa à Instituição
Dr. RAPHAEL BENDER CHAGAS LEITE Examinador Externo à Instituição
Dra. IVANISE CORTEZ DE SOUSA GUIMARAES Examinadora Externa ao Programa
Dra. CAROLINA VIRGINIA MACEDO DE AZEVEDO Examinadora Interna
Dr. JOHN FONTENELE ARAUJO Presidente
NATAL/RN, BRASIL 2019
AGRADECIMIENTOS:
A la Organización de los Estados Americanos, Al Grupo Coimbra de Universidades Brasileras, A la Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Al Programa de Postgraduação em Psicobiología de la UFRN, Al Laboratorio de Neurobiologia e Ritmicidade Biológica de la URFRN, A la Facultad de Ciencias de la Salud y el Programa de Psicología de la Unimagdalena, Al Grupo de Investigación Cognición y Educación de la Uunimagdalena.
RESUMO
No presente estudo, foi disenhado e validado um Sistema de Detecção de Atenção Sustentada a partir da Variabilidade da Frequência Cardíaca –FCV (ADS-VHR1), a fim de analisar a variação temporal dos pulsos cardíacos dos domínios de tempo, frequência e entropia, em um tempo de 60 minutos de aula com metodologia convencional, e verificou-se se a Atenção Sustentada pode ser modulada por Personalidade, Emoção e o Cronótipo em estudantes universitários. Doze sistemas ADS-VHR1 foram validados usando segmentos longos com registros de pulso cardíaco, pareados com um sistema padrão, em uma amostra aleatória simples, com três voluntários do sexo masculino. Posteriormente, em uma amostra de 30 alunos de graduação em Enfermagem e Fisioterapia, com uma idade média de 25±6.951, os Pulsos Cardíacos foram registrados em um tempo de 60 minutos para 4 sessões de classe. Posteriormente, utilizando um procedimento não paramétrico, verificou-se como a estrutura psicológica dos alunos modula a Atenção Sustentada na Sala de Aula. Na análise exploratória para a validação do ADS-VHR1, foi encontrado um coeficiente de correlação cruzada de r=0,569 até r=0,996; uma correlação cruzada intraclasse de CCI=0,605 até CCI=0,998 e um Alpha de Cronbach de α=0,61 até α=0,99. A correspondência entre os sistemas pareados é confirmada por uma análise de variância. Por outro lado, foi observada diferença significativa na VFC na série temporal na janela de observação de 60 minutos em todos os parâmetros (no domínio do Tempo, da Frequência e medidas Não-linear), com uma redução sistemática na Frequência Cardíaca dos primeiros 15 minutos até o final das aulas. Ao mesmo tempo, não houve diferença significativa intra-grupo em nenhuma medida psicológica, associada à VFC. No entanto, para Cronotipo, no minuto 40, houve diferença significativa na banda de Alta Frequência [χ²=9,853(3), p=0,02]; foi verificada diferença significativa entre os grupos Vespertino e Matutino [H=-20,1 (DV=-2,73), p=0,038]. Foi demonstrada a validade e confiabilidade do ADS-VHR1 para o que foi projetado. Conclui-se que o tempo de Atenção Sustentada nos universitários tem uma ativação fisiológica importante nos primeiros 15 minutos da aula. Verificou-se também que o Cronotipo modula, embora de forma difusa, a Atenção Sustentada nos estudantes universitários em sala de aula. Recomenda-se continuar com os estudos.
Palavras-chave: Atenção sustentada; Variabilidade da Frecuência Cardíaca; Personalidade; Emoção;
RESUMEN
En el presente estudio se diseñó y validó un sistema de detección de la Ateción Sostenida a partir de la Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca –VFC- (ADS-VHR1), con el fin de analizar la variación temporal de los pulsos cardíacos desde los dominios de tiempo, de la frecuencia y de la entropía, a lo largo de 60 minutos de clases con metodología magistral, y se verificó si la Atención Sostenida puede ser modulada por la Personalidad, la Emoción y el Cronotipo en estudiantes universitarios. Se validaron 12 sistemas ADS-VHR1 usando segmentos largos con grabaciones de Pulsos Cardíacos, pareado a un sistema patrón, en una muestra aleatoria simple, con tres voluntarios hombres. Posteriormente, en una muestra de 30 estudiantes de Enfermería y Fisioterapia, con edad media de 25±6,951, se registraron los Pulsos Cardíacos en un tiempo de 60 minutos durante 4 sesiones de clases. Luego, con método no paramétrico, se verificó como la estructura psicológica de los estudiantes modula la Atención Sostenida en el salón de Clases. En el análisis exploratorio para la validación del ADS-VHR1, se encontró un Coeficiente de Correlación Cruzada de r=0,569 hasta r=0,996; una Correlación Cruzada Intraclase de CCI=0,605 hasta CCI=0,998 y un Alpha de Cronbach de α=0,61 hasta α=0,99. Se confirma la correspondencia entre los sistemas pareados mediante un análisis de varianza. Por otro lado, se verificó diferencias significativas en la VFC en la serie temporal en la ventana de 60 minutos, en todos sus parámetros (del dominio de Tiempo, de la Frecuencia y medidas no Lineales), con una reducción sistemática de la Frecuencia Cardíaca a partir de los primeros 15 minutos hasta el final de las clases. Al mismo tiempo, no se presentó diferencia significativa intra-grupo en ninguna medida psicológica asociada a la VFC. Sin embargo, para Cronotipo, en el minuto 40 hay diferencia con respecto a la banda de Alta Frecuencia [χ²=9,853(3), p=0,02] y se verifica diferencia significativa entre los grupos Vespertino y Matutino [H=-20,1(DV=-2,73), p=0,038]. Se demuestra la validez y confiabilidad del ADS-VHR1 para lo que fue diseñado. Se concluye que el tiempo de Atención Sostenida en los estudiantes universitario tiene una activación fisiológica importante en los primeros 15 minutos de una clase. Además se verificó que el Cronotipo modula, aunque de forma difusa, la Atención Sostenida en los estudiantes universitarios en el salón de clase. Se recomienda continuar con los estudios.
Palabras-clave: Atención sostenida; Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca; Personalidad; Emoción;
ABSTRACT
In the present study, a Sustained Attention Detection System was designed and validated from the Heart Rate Variability –VFC- (ADS-VHR1), in order to analyze the temporal variation of the heart pulses from the domains of time, frequency and entropy, over 60 minutes of classes with master methodology, and it was verified if Sustained Attention can be modulated by Personality, Emotion and Chronotype in university students. Twelve ADS-VHR1 systems were validated using long segments with Cardiac Pulse recordings, paired to a standard system, in a simple random sample, with three male volunteers. Subsequently, the Cardiac Pulses were recorded in a time of 60 minutes during 4 sessions of classes in a sample of 30 Nursing and Physiotherapy undergraduate students, with an average age of 25 ± 6,951. Subsequently, using a nonparametric procedure, it was verified how students psychological structure modulates the SA in classroom.In the exploratory analysis for the validation of the, a Correlation Coefficient of r=0.569 to r=0.996; an Intraclass Cross-correlation of CCI=0.605 to CCI=0.998 and a Cronbach's Alpha of α=0.61 to α=0.99. The correspondence between the paired systems is confirmed by an analysis of variance. On the other hand, there were significant differences in HRV in the time series in the 60-minute window, in all its parameters (Time domain, Frequency and non-linear measurements), with a systematic reduction of heart rate to from the first 15 minutes until the end of classes. At the same time, there was no significant intra-group difference in any psychological measure associated with HRV. However, for Chronotype, in the 40th minute there is a difference with respect to the High Frequency band [χ²=9,853(3), p=0,020] and there is a significant difference between the Vespertino and Matutino groups [H=-20,1 (DV=-2.73), p=0.038]. The validity and reliability of ADS-VHR1 is demonstrated for what it was designed. It is concluded that the time of Attention Sustained in the university students has an important physiological activation in the first 15 minutes of a class. It was also verified that the Chronotype modulates, although in a diffuse way, the Sustained Attention in the university students in the classroom. It is recommended to continue with the studies.
Key Words: Sustained attention; Heart rate variability; Personality; Emotion; Circadian preference.
SUMÁRIO
PRESENTACIÓN ... 15
CAPÍTULO 1. MARCO CONCEPTUAL DE LA INVESTIGACIÓN ... 20
1.1 ATENCIÓN SOSTENIDA ... 21
1.2 APRENDIZAJE EN CONTEXTOS EDUCATIVOS APLICADOS. ... 22
1.2.1 Teorías Conductistas. ... 23
1.2.2 Teorías Cognitivas. ... 24
1.2.3 Desempeño Académico, Procesos y Estilos de Enseñanza y Aprendizaje. ... 25
1.2.4 Base cerebral del Aprendizaje y la Cognición. ... 27
1.3 TEORÍAS DE LA PERSONALIDAD. ... 29
1.4 TEORÍA DE LA EMOCIÓN: AFECTO (POSITIVO/NAGATIVO). ... 33
1.5 CRONOTIPO ... 35
1.6 DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR A LA VARIABILIDAD DE LA FRECUENCIA CARDIACA. ... 37
1.6.1 Ciclo Cardíaco... 37
1.6.2 Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca. ... 39
1.6.3 La Perspectiva Polivagal de Porges y el Modelo de la Red Central Autonómica. ... 40
1.6.4 Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca como medida objetiva de la atención en el salón de clase. ... 42
CAPÍTULO 2. ESTADO DEL ARTE DE LA INVESTIGACIÓN ... 44
2.1 Algunos estudios sobre la Atención Sostenida ... 44
2.2 Estudios sobre Personalidad y Emoción y VFC. ... 46
2.3 Estudios sobre Cronotipo y VFC ... 48
CAPÍTULO 3. OBJETIVOS, HIPÓTESIS Y PREDICCIONES ... 51
3.1 OBJETIVO ... 51
3.2 HIPÓTESIS Y PREDICCIONES ... 51
CAPÍTULO 4. METODOLOGÍA ... 52
4.1 Diseño de la invstigación y Participantes ... 52
4.2 Definición y Operacionalización de las variables de estudio. ... 53
4.3 Instrumentos y Técnicas de Recolección de datos ... 54
4.3.1 Sistema de Detección de la Atención Basado en la Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca. ... 54
4.3.2 Sixteen Personality Factor Questionnaire (16PF) (Anexo 1)... 56
4.3.3 Escala de Afeto Positivo e Negativo (EA) (Anexo 2). ... 57
4.4 Fases y tiempo del estudio ... 58
4.5 Tratamiento de los datos ... 58
4.5.1 Análisis de los parámetros de la VFC. ... 58
4.5.2 Procesamiento de la Información. ... 61
5 RESULTADOS ... 63
5.1 Diseño del instrumento (ADS-VHR1). ... 63
5.1.1 Validación del ADS-VHR1 ... 64
5.2 Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca ... 67
5.2.1 Descripción de los datos brutos de los pulsos cardiacos. ... 67
5.2.2 Descripción de los datos procesados. ... 68
5.2.3 Dominio de tiempo de la VFC. ... 70
5.2.4 Dominio de la frecuencia de la VFC. ... 74
5.2.5 Medidas no Lineales de la VFC. ... 77
5.3 Datos Psicológicos ... 79
5.3.1 Descriptivos de datos Psicológicos. ... 79
5.3.2 Frecuencias y porcentajes de variables Psicológicas. ... 80
5.3.3 Correlaciones cruzadas entre datos Psicológicos. ... 82
5.4 Modulación de la VFC por la Personalidad, la Emoción y el Cronotipo. ... 84
6. CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES... 89
7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 91
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES... 139
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Estadisticos descriptivos y prueba de normalidad para los datos de los sistemas
ADS-VHR1 ... 65
Tabla 2. Correlación y análisis de la Varianza en datos de los sistemas pareados ... 66
Tabla 3. Variaciones significativas entre segmentos de tiempo de los IRR. ... 70
Tabla 4. Variaciones significativas entre segementos de tiempo en la FC ... 71
Tabla 5. Variaciones significativas entre segmentos de tiempo en RMSDD ... 73
Tabla 6. Variaciones significativas entre segmentos de tiempo en %LF ... 75
Tabla 7. Variaciones significativas entre segmentos de tiempo en %HF ... 76
Tabla 8. Variaciones significativas entre segmentos de tiempo en la relación LF/HF ... 77
Tabla 9. Parámetros que permitieron identificar la VFC en la serie temporal ... 79
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Modelo Teórico de la investigación ... 20
Figura 2. Componentes de la Cognición Humana ... 21
Figura 3. Ciclo Cardíaco ... 38
Figura 4. Grabación atípica de la VFC; 14min en resposo de un individuo sano ... 39
Figura 5. Vías de Comunicación Cerebro-Corazón ... 41
Figura 6. Modelo Teórico simplificado ... 42
Figura 7. Asociación explicada entre cronotipo y depresión ... 50
Figura 8. Diseño, ensamblaje y piloto del ADS-VHR1. ... 54
Figura 9. Compoenentes del ADS-VHR1 ... 56
Figura 10. Trazado de electrocardiograma ... 59
Figura 11. Prueba de validación del ADS-VHR1, pareado al sistema Labchart. ... 64
Figura 12. Box Plots de los pulsos cardíacos (datos brutos). ... 68
Figura 13. Grafico de línea de la Variación temporal de la VFC. ... 69
Figura 14. Box plot y porcentaje de variaciõn de los IRR. ... 70
Figura 15. Box Plot y porcenyaje de Variación de la FC. ... 71
Figura 16. Box Plot y por centaje de variacioón de SD-RR. ... 72
Figura 17. Box Plot y porcentaje de variación de RMSDD. ... 72
Figura 18. Box Plot y porcentaje de variación del %LF. ... 75
Figura 19. Box Plot y porcentaje de variación en %HF. ... 75
Figura 20. Box Plot y porcentaje de variación en la relación LF/HF. ... 76
Figura 21. Box Plot y porcentaje de variación en ApEn. ... 78
Figura 22. Box Plot y porcentaje de variación en SampEn ... 78
Figura 23. Frecuencia de la variable Personalidad ... 80
Figura 24. Frecuencia variable Emoción ... 81
Figura 25. Frecuencia de la variable Cronotipo ... 82
Figura 26. Correlaciones significativas en box plot de las variables Psicológicas ... 83
Figura 27. Regresión lineal de variables Psicológicas y Cronotipo ... 83
Figura 28. Análisis de la varianza Cronotipo/minuto 40 ... 85
Figura 29. Regresión lineal entre medidas de la frecuencia del minuto 40 y Cronotipo. ... 85
Figura 30. Mudulación de la VFC (Variables individuales y Entropia de la Muestra). ... 86
LISTA DE APÉNDICES
Apéndice 1. Código del ADS-VHR1 ... 111
Apéndice 2. Grafico de línea de los Pulsos Cardíacos (Validación) ... 113
Apéndice 3. Grafico de líneas de los 12 registros de Pulsos Cardíacos en sistemas pareados (Validación) ... 113
Apéndice 4. Grafico de lineas de los Pulsos Cardíacos en la serie temporal de 60min (N=30) ... 114
Apéndice 5. Estadisticos descriptivos y prueba de normalidad de los datos brutos X sujeto ... 114
Apéndice 6. Graficos de líneas de Pulsos Cardíacos X sujeto ... 115
Apêndice 7. Descriptivos de los parámetros de la VFC en la serie temporal de 60min ... 118 Apéndice 8. Prueba de Kruskal-Wallis en la serie temporal de la VFC X Variables Psicológicas 121
LISTA DE ANEXOS
Anexo 1. Questionario de Raciocínio e Tenção. Adaptado do 16PF ... 125
Anexo 2. Escala de Afeto Positivo e Nagativo –EA ... 127
Anexo 3. Questionario de Matutinidade-Vespertinidade de Horne e Östberg (MEQ)1 ... 128
Anexo 4. Ejemplo de resultados de análisis de la VFC en el software Kubios © ... 131
Anexo 5. Extracto de otorgamiento de la Beca OEA (08/12/2015) ... 132
Anexo 6. Carta de aceptación Doctorado UFRN (16/12/2015) ... 133
Anexo 7. Acta de Inicio proyecto 1 Unimag/LNBRB ... 134
Anexo 8. Acta de inicio proyecto 2 Unimag/LNBRB ... 134
Anexo 9. Editorial -Revista DUAZARY. Avances en Psicobiología (...) ... 135
Anexo 10. Artículo -Educación y Ciudad. Seño, Aprendizaje y Escuela (...) ... 135
Anexo 11. Artículo Sometido RCP... 136
Anexo 12. Certificado V Congreso Internacional en Salud Integral ... 136
Anexo 13. Certificado Seminário de Neurociências em Pernambuco ... 137
Anexo 14. Certificado II Simpõsio Potiguar de Cronobiologia e Sono... 137
Anexo 15. Certificado IV Conferência e IX Simpósio de Psicobiologia ... 138
Anexo 16. Inscripciones de Trabajos al III Simpósio Potiguar de Cronobiologia e Sono ... 138
PRESENTACIÓN
Sobre la realización del Doctorado.
La realización del Doctorado en Psicobiología en la Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), obedece a una Beca obtenida del Programa de Alianza para la Educación y Capacitación OAE-GCUM 2015, de la Organización de los Estados Americanos (OEA) y el Grupo Coimbra de Universidades Brasileras, en compañía de la Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS) (ver Anexos 5 y 6). Con el objetivo de promover una mayor integración entre las universidades brasileras y el Caribe; mediante la internacionalización y movilización de estudiantes, intercambio científico y cultural y promoción del desarrollo humano.
Entre las postulaciones aprobadas en la fase de preselección, la comisión tomó en cuenta los siguientes criterios: A). Distribución geográfica de los candidatos: Considerando las necesidades más importantes de las economías emergentes de países con bajos índices de desarrollo humano, de acuerdo a la clasificación del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). B). Candidatos, en general, originarios de países con bajos índices de desarrollo humano de acuerdo con la clasificación del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, PNUD. C). Profesores con vínculo permanente en instituciones de educación superior, especialmente quienes provengan de países con bajos índices de desarrollo humano. D). La diversidad de sexo. E). El orden de preferencia de los cursos escogidos por el candidato. F). Candidatos cuyas propuestas demuestren un mayor potencial de impacto social al regreso a su país.
La selección de los candidatos fue ejecutada por la OEA y por el GCUB con apoyo de una Comisión Asesora de Evaluación de estas mismas organizaciones; fue constituida por coordinadores de programa en universidades brasileñas, por el coordinador general del Programa en Brasil, por el coordinador general de Programa en la OEA y por un representante de la OPS/OMS que apoyó en la selección de candidatos para los cursos de ciencias de la salud.
De acuerdo a los criterios de postulación del Programa de becas OEA-GCUB 2015, se presentaron tres opciones de Programas de Doctorados en tres Universidades de diferentes estados de Brasil. Donde resultó la UFRN como opción adecuada para la realización de la formación de doctorado.
En esta medida, la presente Tesis se convierte en un marco de integración entre las instituciones implicadas que permite alcanzar los objetivos de desarrollo institucional para la economía emergente de Colombia. Y como establece la OEA y el Grupo COIMBRA, es una oportunidad para promover el desarrollo científico de la Universidad del Magdalena (Santa Marta, Colombia) a través del Programa de Psicología y la Facultad de Ciencias de la Salud, en colaboración
del Programa de Pós-Graduação em Psicobiologia y el Laboratório de Neurobiologia e Ritmicidade Biológica de la UFRN.
Dentro de los compromisos asumidos entre el Doctorando y la Universidad del Magdalena, se encuentra el de fortalecer las líneas de investigación de la Facultad de Ciencias de la Salud, del Programa de Psicología y del Grupo de Investigación Cognición y Educación, más específicamente en los núcleos temáticos de Cognición y Educación y Cognición y Neurodesarrollo, tal como muestra la imagen siguiente:
En este sentido, con el apoyo del Laboratorio de Neurobiologia e Ritmicidade Biológica de la UFRN, a la cabeza del Profesor John Fontanelle Araújo, hemos fundamentado dos proyectos de investigación que fueron presentados en la “Convocatoria para la Financiación de Proyectos de Investigación, Desarrollo experimental, Innovación y Creación Artística y Cultural (2017-2019)” de la Universidad del Magdalena. Los dos proyectos aprobados son los siguientes:
Relación entre desempeño académico, cronotipo y ciclo sueño-vigilia en Estudiantes Universitarios (Anexo 7).
OBJETIVO: Identificar la relación entre desempeño académico, cronotipo y ciclo
sueño-vigilia en estudiantes del programa de Psicología de la Universidad del Magdalena, con promedios altos y bajos y con edades entre 17 y 21 años.
Identificación de la coparticipación del cronotipo, las inteligencias múltiples, la emoción, la ideación suicida, los síntomas depresivos y desempeño académico de estudiantes de la Universidad del Magdalena (Anexo 8).
OBJETIVO: Identificar las asociaciones entre cronotipo, inteligencias múltiples, emoción,
ideación suicida, síntomas depresivos y el desempeño académico de estudiantes de la Universidad del Magdalena.
Igualmente, fueron publicadas producciones en revistas científicas y también hubo participación en eventos académicos. Se mencionan a continuación:
Publicación en Revista: Avances en psicobiología: respuesta autonómica de la VFC y la dimensión global de la cognición humana (Anexo 9).
Publicación en Revista: Sueño, aprendizaje y escuela. Ensayo preliminar para una relación con la política educativa (Anexo 10).
Sumisión en Revista: Revista Colombiana de Psicología (RCP), número de Submissão ID: 80677 (26/06/2019) (Anexo 11)
Presentación tipo Palestra, del piloto de la investigación en el “V Congreso Internacional de Salud Integral y II Curso anual de Medicina Interna”, 31 de octubre al 3 de noviembre de 2019, en Santa Marta, Colombia (ver anexo 12).
Presentación de Poster en el “Seminário de Neurociências em Pernambuco”, 06 de septiembre de 2018, desarrollado en la UFPE, Recife (ver anexo 12).
Participación como palestrante en el “II Simpósio Potiguar de Cronobiologia e Sono”, UFRN, el 18 de mayo de 2018 (ver anexo 12).
Palestrante en la mesa redonda “Psicologia Cognitiva” en la IV Conferência e IX Simpósio de Psicobiologia, desarrolada los días 28 de noviembre a 01 de diciembre 2017, UFRN, Natal (ver anexo 15).
Participación en modalidad de poster “III Simpósio Potiguar de Cronobiologia e Sono”, UFRN, Caicó, el 25 de mayo de 2019 (ver anexo 16).
Publicación en Revista (en edición, hasta 30 de abril de 2019): La Variabilidad de la Frecuencia Cardçiaca como medida objetiva de la Atención Sostenida en el salón de clases.
De igual participaremos como conferencista invitado del Congreso Colombiano de Psicología 2019, en representación del Grupo de Investigación Cognición y Educación, de la Universidad del Magdalena, y del Laboratorio de Neurobiología e Ritmicidade Biologica, de la Universidad Federal do Rio Grande do Norte, los días 11 a 14 de septiembre de 2019 (ver enlace: https://congresopsicologiacolombia.com/index.php).
También se presentará en modalidad de Poster, los resultados de la presente Tesis en el Cursos y Conferencias en Neurociencias y Comportamiento (CCNeC-10º), organizado por el Programa de
Pós-Graduação em Neurociência Cognitiva e Comportamento (PPGNeC) da UFPB, a realizarse en João Pessoa – PB, del 17 al 19 de Julio del 2019.
Por qué el estudio sobre Atención se enmarca indirectamente en los procesos enseñanza-aprendizaje?
Un estudio de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE, 2016), basado en los datos de los 72 países participantes en el Programa para la Evaluación Internacional de los Alumnos (PISA, por sus siglas en inglés), cuyo último informe fue publicado en el año 2016, señala que la región de Latinoamérica está por debajo de los estándares globales de rendimiento escolar.
En éste estudio, participaron aproximadamente 540.000 estudiantes, en una muestra de alrededor de 29 millones de jóvenes de 15 años de las escuelas de los 72 países y economías participantes. El estudio PISA 2015 se centró en las ciencias, sin embargo también midió la lectura y las matemáticas.
Así, entre los países que aparecen en el informe: Perú, Colombia, Brasil y Argentina se encuentran entre las diez cuyos estudiantes tienen un nivel más bajo en áreas como las matemáticas, la ciencia y la lectura (OCDE, 2016).
Se observa en éste informe de la OCDE, que el desempeño de los alumnos en Brasil está por debajo de la media general de los países de la OCDE en ciencias: Brasil obtuvo una media de 401 puntos, mientras la media fue de 493 puntos. En lectura, la media calculada fue de 407 puntos, y la media general fue de 493 puntos. En matemáticas, el puntaje medio de Brasil fue de 377 puntos, comparados con la media de 490 puntos general de los países de la OCDE.
La media para Brasil, tanto en Ciencias, Lectura como Matemática, está por debajo de la media general, ocupando el puesto 63 en ciencias, el puesto 57 en habilidad lectora y el puesto 65 en matemática.
En el caso de Colombia, que ocupa el puesto 57 en Ciencias (416 de puntaje medio), el puesto 54 en habilidad lectora (425 de puntaje medio) y 61 en matemática (390 de puntaje medio) la media en ciencias fue de 416 puntos cuàl tiene.
Tanto Brasil como Colombia, se encuentran por debajo de la media general de los países de la OCDE. Sin embargo, estos resultados son semejantes a la evolución histórica observada entre los países de la OCDE: Una ligera disminución en la media de 498 puntos en 2006 a 493 puntos en 2015 tampoco representa un cambio estadísticamente significativo.
Lo anteriormente planteado, demuestra la necesidad que los Sistemas Educativos sean atendidos desde una mirada científica, donde los procesos enseñanza y aprendizaje sean objetos de estudio de las investigaciones para poder aportar a la mejora significativa del aprendizaje en los
estudiantes. Y aunque los resultados de las Pruebas PISA hacen referencia a los niveles precedentes de la Educación Superior (la Universitaria), la realidad en los procesos de aprendizaje no se distancian mucho de los resultados mostrados por la OCDE.
Es así que la presente investigación aporta a la comprensión de cuánto tiempo un estudiante puede mantener la atención en el salón de clase. Y cómo esa atención, medida objetivamente a partir de la VFC, está modulada por la personalidad, por la emoción y por el Cronotipo, como características individuales de los sujetos.
A continuación, vamos a presentar el documento organizado de la siguiente forma:
Capítulo 1: Se presenta el marco teórico. Es decir, se presentará el modelo teórico que soporta a presente tesis y se definirán las diferentes variables en su contexto general
Capítulo 2: El estado del arte de la investigación. Le llamamos así a los estudios que soportan las evidencias investigativas relacionadas a los objetivos de la presente tesis.
Capítulo 3: Contiene los objetivos, las hipótesis y predicciones. Capítulo 4: Metodología de la investigación.
Capítulo 5: Resultados y discusión de los resultados.
Capítulo 6: Se presentan las conclusiones y las recomendaciones.
CAPÍTULO 1. MARCO CONCEPTUAL DE LA INVESTIGACIÓN
La presente Tesis propone el estudio de la Atención en el salón de clase, medida de manera objetiva a partir de la respuesta autonómica de la Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca (VFC). Pues se entiende que la Atención tiene un sustrato fisiológico que está regulado por los sistemas nerviosos simpático y parasimpático (ver figura 1).
Ahora bien, entendemos que el Sistema Nervioso Autónomo comprende dos subsistemas: El Sistema Nervioso Simpático (SNS) y el Sistema Nervioso Parasimpático (SNP). El SNS tiene como una de sus funciones la aceleración de las funciones del organismo y la preparación para la acción ante eventuales amenazas; y de ésta manera, la frecuencia cardíaca aumenta ante la activación del SNS. Es así que, el predominio del SNS está ligado al estrés fisiológico, por tanto, al estrés psicológico y a una disminución de la atención a los estímulos que necesitan procesamiento complejo de la información. Por su parte, el predominio del SNP, provoca en el organismo, el mantener un estado corporal de reposo, actuando sobre el nivel del estrés, disminuyéndolo.
Figura 1. Modelo Teórico de la investigación Fuente: El autor
Ahora bien, además del substrato fisiológico, la Atención también tiene un substrato psicológico, el cual es caracterizado por las diferencias individuales de cada sujeto. Esto es, la personalidad, la emoción y la preferencia circadiana (Cronotipo), representan características propias de los sujetos, que se manifiestan de forma más o menos permanente en toda la vida de las personas, y que de alguna forma, pueden modular la atención en el salón de clases. Es decir, pueden tener alguna relación en la forma en que haya predominio del SNS y del SNP, y por consecuencia en la VFC.
De ésta forma, la presente Tesis, enmarcada en la formación Doctoral en Psicobiología, une estas dos variables (psicología y biología), al estar la Atención relacionada a la Cognición y la regulación de la VFC al Sistema Nervioso.
A continuación, vamos a presentar el marco conceptual de la propuesta.
1.1 ATENCIÓN SOSTENIDA
Existen diferentes modelos teóricos en psicología para comprender la Cognición Humana. Pero en su conjunto, son tres las grandes categorías de estudio que se proponen, con el fin de dar cuenta de variables específicas para su estudio. La Psicología General, por ejemplo, propone que la cognición debe entender como Procesos Psicológicos; en los cuales se encuentran la Atención, Memoria, Pensamiento, Lenguaje, Motivación, Inteligencia, Emoción y Aprendizaje (ver figura 2).
Figura 2. Componentes de la Cognición Humana Fuente: El autor
La Psicología Cognitiva, así como la Neuropsicología, proponen que la dimensión global de la cognición humana debe entenderse desde el constructo de Funciones Ejecutivas, unidas en su comprensión, a una función fisiológica delimitada en el Córtex Encefálico. Por su lado, igualmente la Psicología Cognitiva plantea a la Metacognición como otra forma de entender la Cognición humana. Sin embargo, las Ciencias de la Educación, teniendo en cuenta todas éstas consideraciones, y en lo que respecta a los procesos enseñanza/aprendizaje, plantea que el Aprendizaje es el punto cumbre para la acción pedagógica. Y al estudiar cada categoría de la Dimensión Global de la Cognición Humana, nos daremos cuenta que, como proceso de la cognición, están interligados en un continum movimiento, donde segregarlos o dividirlos en la vida práctica, resultaría un poco complicado. Sin embargo, podemos afirmar que, en la base de la cognición, se encuentra la Atención.
La Atención, entonces, es un aspecto central y fundamental de la cognición (Nobre & Kastner, 2014), estudiada en relación a los aspectos intelectivos (Yoo et al., 2018), también en relación a los modelos de integración neuronal (Rohr et al., 2018) y de los procesos de aprendizaje en contextos educativos (Onley, Risko, D`mello & Graesser, 2015).
Es así como, la Atención se define por la capacidad de generar, dirigir y mantener un estado de activación adecuado para el procesamiento correcto de la información. Es clasificada a partir de cinco criterios: 1) Dependiendo del origen y naturaleza de los estímulos, la atención puede ser
Interna o Externa; 2) De acuerdo con la actitud del sujeto, puede ser Voluntaria o Involuntaria;
3) De acuerdo con la manifestación motora y fisiológica, puede ser Abierta o Encubierta; 4) De acuerdo con el interés del sujeto, puede ser Dividida o Selectiva; 5) De acuerdo con la modalidad sensorial, puede ser Visual/Espacial o Auditiva/Temporal (Hernández, 2012). Pero también existe otra clasificación que divide la Atención en dos dimensiones: 1) Dimensión Selectiva (que puede ser
Selectiva o Dividida) y 2) Dimensión Intensiva, llamada también Atención Sostenida (Hernández,
2012). Esta última es definida como un elemento de la cognición responsable por activar ciertos procesos del organismo que permiten al ser humano mantener un poco de atención o permanecer en un estado de vigilancia frente a ciertos estímulos, prolongando este estado por periodos de tiempos variables (Herrera, Cid, Pinilla, Quezada & Santana, 2016).
En el presente estudio se adopta la Atención Sostenida como un elemento de la cognición responsable por activar ciertos procesos neurocognitivos del organismo que permiten al ser humano mantener la atención o permanecer en un estado de vigilancia frente a ciertos estímulos, prolongando este estado por periodos de tiempos variables (Herrera et al, 2016). Además, la premisa teórica fundamental de partida de la presente Tesis, es que la Atención puede ser medida a partir de la VFC. Así, la VFC se define como: Variación de los intervalos de tiempo medidos entre los latidos cardíacos (Capuana et al., 2014; Shaffer et al., 2014; Holzman & Bridgett, 2017). La VFC será medida a partir del prototipo diseñado llamado: Attention Detection System based on the Variability of Hear Rate ADS-VHR1 (ver ítem 4.3.1).
1.2 APRENDIZAJE EN CONTEXTOS EDUCATIVOS APLICADOS.
Como bien la presente Tesis propone el estudio de la Atención Sostenida en el salón de clases, es conveniente aclarar que el aprendizaje puede ser medido a partir de la VFC de manera indirecta. Sin embargo, es necesario presentar las formas de comprensión teórica del Aprendizaje, cuyo objetivo fundamental de los procesos educativos, tiene como soporte fundamental la Cognición, y la atención es la base por la que comienza ésta.
Así, se presenta a continuación las teorías conductistas y cognitivas del aprendizaje. Igualmente se aborda el Desempeño Académico, los Procesos y los Estilos de Enseñanza y Aprendizaje, y de manera resumida la base cerebral del aprendizaje y la cognición.
1.2.1 Teorías Conductistas.
Muchos historiadores de principios del siglo XX consideraron a John B. Watson (1879-1958) como el fundador del conductismo, reconociendo en Él a un catalizador de un movimiento que ya estaba en marcha (Pellón, 2013), que había sido inaugurado por la doctrina funcionalista de William James (1842-1910) John Dewey (1859-1952) y James Angell (1869-1949).
Watson (1913) propone un cambio en el objeto de estudio tradicional de la psicología; ya no el estudio de la mente o de la consciencia, sino el análisis experimental de la conducta: “La psicología como la ve el conductista es una rama de las ciencias naturales, objetiva y experimental. Sus metas teóricas son la predicción y el control de la conducta” (Watson, 1913, p. 158). De ésta forma, “Conducta” es cualquier cosa que un organismo hace (Watson, 1914). Sin embargo, desde un punto de vista experimental, algunos individuos pueden estar aprendiendo una tarea determinada y no ejecutar en ese momento la respuesta requerida por el experimentador, llamándose a ese fenómeno como silencio conductual o “aprendizaje latente” (Blodgett, 1929; Tolman & Honzik, 1930; Tolman, 1932).
Por su parte, Skinner (1975, 1986) propone que la conducta voluntaria aparece sin la intervención de un estímulo antecedente observable y su característica fundamental es que se origine, mantenga o modifique por sus consecuencias (reforzadores), con los cuales mantiene una relación sinérgica permanente. A lo que denominó conducta operante libre; lo que sugiere que hay un aprendizaje en el organismo cuando se demuestra una respuesta apropiada seguida de la presentación de un estímulo ambiental determinado (Gispert Irigoyen, 2014; Moreno, 2013).
Desde ésta perspectiva, no se tiene en cuenta la memoria para explicar el aprendizaje, y a pesar de que se postula la adquisición de hábitos, se otorga poco valor a cómo esos hábitos se almacenan o se recuperan para uso futuro y el olvido es atribuible a la “falta de uso” de una respuesta con el paso del tiempo (Moreno, Martínez, Moreno, Fernández & Guadalupe, 2017). Así, la práctica sistemática y la revisión, que ocurren en los salones de clase, son útiles para mantener al estudiante listo para responder, es decir: Atentos (Peña-Correal, 2014). Por esto, de ésta perspectiva, al estudiante se le comprende como agente reactivo a las condiciones del ambiente (Ertmer, 1993).
Por otro lado, Albert Bandura introduce otra fórmula en el análisis del Aprendizaje, a partir de la Social learning theory, la Social Cognitive Theory, la Self-regulation y principalmente en el concepto de Self-efficacy (Bandura, 1977; 1986; 1991; 1997). Desde sus postulados, la expectativa de autoeficacia o eficacia percibida es un determinante importante de la conducta que fomenta la
salud por la influencia de dos niveles (Bandura 1999): 1) Como mediador cognitivo de la respuesta de estrés (la confianza de las personas en su capacidad para manejar los estresores a los que se enfrenta, activan los sistemas biológicos y 2) En cuanto variables cognitivo-motivacionales que regulan el esfuerzo y la persistencia en los comportamientos elegidos. El concepto de Refuerzo Vicario (experiencia reforzada del otro) y del Determinismo Recíproco abren la posibilidad de tener en cuenta variables cognitivas a la formula conductista.
Por su parte, desde la teoría del aprendizaje social de Bandura, se expone el Self-regulated learning (autorregulación del aprendizaje); la cual fue estudiada recientemente por Navea-Martín (2017) y por Hernández y Camargo (2017), la cual consiste en la organización deliberada de actividades cognitivas, conductuales y ambientales que conducen al éxito en el aprendizaje del estudiante.
La Self-regulated learning, puede entenderse como un constructo psicológico que hace referencia a un “proceso mediante el cual el estudiante configura su actividad y organiza su entorno en procura de alcanzar los objetivos que se le imponen, o que se impone, frente a una actividad académica, de manera autónoma y motivada” (Hernández & Camargo, 2017, p. 147), es decir, que las implicaciones del alumno no solo dependen de la combinación de metas de aprendizaje, también depende del nivel de expectativas de autoeficacia (Valle et al., 2015).
1.2.2 Teorías Cognitivas.
El Cognitivismo es una teoría que enfatiza que el aprendizaje del alumno se produce en gran medida en un entorno social. Ésta postura reúne varias concepciones, en las que se incluye el Aprendizaje Significativo y en su conjunto sugiere que la organización cognitiva antecedente del alumno guarda nexos con la nueva información (Mayorga, Ruiz & González, 2016). La estructura cognitiva es el conjunto de conceptos e ideas que un sujeto tiene en un campo definido del conocimiento, así como la organización que el alumno tiene del mismo (Orozco, Vizcaíno & Méndez, 2012). Dentro de la teoría Cognitiva o Cognitivista del Aprendizaje, se destacan dos clásicos importantes, Piaget y Vygotsky, quienes influenciaron la perspectiva biológica, psicológica y social.
Piaget (1979) desde la epistemología genética, enmarcada en el constructivismo (Raynaudo, & Peralta, 2017), postula que los seres humanos no acceden a una realidad objetiva externa, sino que ésta se construye. El sujeto es un organismo en desarrollo no solo en sentido físico o biológico, sino en un sentido cognitivo (Piaget, 1970) y el conocimiento no constituye una copia de la realidad, sino que conocer el objeto es transformarlo en función de los esquemas del organismo (Piaget, 1991) y los procesos por los que se desarrollan formas lógicas de razonamiento, complejos y avanzados, son la asimilación y la acomodación (Piaget, 1991; Piaget & Inhelder, 1997), dando origen de forma paulatina a esquemas de asimilación novedosos, con lo que se alcanza un nuevo estado de equilibrio;
cada estadio del desarrollo cognitivo representa un nivel cualitativo mayor respecto al modo de conocer o pensar (Piaget, 1991; Piaget & Inhelder, 1997).
En cambio, para Vygotsky (1978, 2007), la constitución de las funciones psicológicas superiores se explican a través del proceso dialéctico de internalización y externalización entre el sujeto y su cultura, y en la medida que se hacen sucesivas, habilitan el desarrollo de procesos psicológicos superiores, más avanzados y culturalmente mediados, que se diferencian cualitativamente de los anteriores. Esta postura permite comprender el desarrollo como un complejo proceso dialéctico y no solamente como una acumulación de cambios. Las funciones psicológicas superiores representan nuevos sistemas psicológicos que no se contraponen a los procesos elementales (Raynaudo, & Peralta, 2017). Es así que Vygotsky como Piaget, sostienen que el aprendizaje se construye a partir de la relación entre los que él denominaba pseudoconceptos y conceptos científicos.
Los denominan pseudoconceptos porque la generalización que aparece en el pensamiento del niño es semejante fenotípicamente al concepto utilizado en la actividad intelectual del adulto (Raynaudo, & Peralta, 2017). Sin embargo, debe entenderse, que por su naturaleza psicológica, los pseudoconceptos son distintos a los conceptos en el sentido más estricto de la palabra (Vygotsky, 2007).
Por otro lado, dentro de los postulados cognitivistas, se procesa una nueva idea de Aprendizaje Significativo, elaborado por David Ausubel, el cual, inicialmente, abordó la idea de aprendizaje de recepción significativa, aplicado al aprendizaje y la enseñanza de conceptos (Ausubel, 1968), para llevar a cabo de una tarea de manera significativa por parte del estudiante. Es así que a partir de éstos conceptos, Ausubel aborda la distinción entre aprendizaje por descubrimiento y aprendizaje significativo, a todo proceso que se relaciona con los intereses inmediatos para hacer aplicados por el aprendiz en un contexto real o abstracto. En fin, lo que resctamos del posicionamiento de Ausbel en la siguiente tesis, es la idea de al existir un proceso con significado para el estudiante, la demanda atencional será mayor para su sistema cognitivo, por tanto la Atención será sostenida en el tiempo de clases, facilitando los procesos de Enseñana/aprendizaje.
1.2.3 Desempeño Académico, Procesos y Estilos de Enseñanza y Aprendizaje.
En los procesos cognitivos, los estilos de aprendizaje son claves para entender el Desempeño en el contexto educativo. Y se debe entender por Desempeño o Rendimiento Académico, a la cuantificación del Aprendizaje en un contexto Educativo. Así, es un constructo susceptible de adoptar valores cuantitativos, a través de los cuales existe una aproximación a la evidencia y dimensión del perfil de habilidades, conocimientos, actitudes y valores desarrollados por el alumno en los procesos de enseñanza y aprendizaje (Edel, 2003).
Cómo se ve, el constructo Desempeño Académico está regulado de alguna forma por las actividades de enseñanza y aprendizaje. El primero (Enseñanza) hace referencia a las características complejas del profesor y el segundo (Aprendizaje) a las características complejas del estudiante. Sin embargo, el Sistema Educativo se convierte en otro elemento fundamental, donde la Enseñanza y el Aprendizaje, se convierten casi en un solo complejo dinámico que los regula a las exigencias particulares de dicho sistema. De ahí que se acostumbra a hablar de <proceso enseñanza/aprendizaje> y no en plural: Procesos enseñanza y aprendizaje.
Ahora bien, cuando se habla de Estilos de Aprendizaje, se hace referencia a los Estudiantes, mientras que Estilos de Enseñanza se refiere a los Profesores.
Las estrategias de aprendizaje son un conjunto de procesos u operaciones mentales que se ponen en marcha intencionalmente, programados y planificados, que se usan para controlar la actividad cognitiva (López, García & Ballester, 2003), y los estilos de enseñanza se refiere al método que el profesor usa en sus aulas de clase, las características personales, preocupaciones, concepciones sobre el aprendizaje y enseñanza, dinámica metodológica y evaluación del profesor en una asignatura específica (Rendón, 2013).
Los estudiantes autorregulados utilizan estrategias tanto cognitivas como metacognitivas (regulación y control de la propia cognición), además de gestionar y controlar sus propios recursos de aprendizaje en sus estudios universitarios (Navea-Martín, 2017).
De ésta forma, los Estilos de Aprendizaje, implican el procesamiento de la información (Cabrera, 2004), de herramientas que rentabilizan el estudio y que lo vuelven más eficaz, como puede ser la repetición, la organización del material, la elaboración o el pensamiento crítico (Navea-Martín, 2017), la capacidad de leer y escribir correctamente, en niveles de lectura literal, inferencial y crítica cuya manifestación objetiva se relaciona al desempeño académico (Domínguez, et al, 2015).
Conviene aclarar que las estrategias reflejan procesos utilizados por el aprendiz para responder a las demandas de un aprendizaje, y los estilos reflejan el modo en que una persona piensa. De ésta forma, los estilos de aprendizaje están constituidos por el conjunto de estrategias que utilice el estudiante para aprender. Así, el estudiante en el producto concreto de su participación activa en el proceso de enseñanza y de sus propias experiencias, desarrolla sus propias estrategias para lograr un mejor aprovechamiento de sus esfuerzos, para asimilar la información que recibe; tales estrategias definen los estilos de acción que el estudiante desarrolla por cuenta propia sobre la base de sus creencias y experiencias particulares (Castañeda, 2004, 2006; Cazau, 2001; Martínez, 2003; Robles, 2007).
Por otro lado, hablando de los Estilos de Enseñanza, se ha demostrado que los Estilos de Enseñanza de los docentes, inciden en los Estilos de Aprendizaje de los estudiantes universitarios (Ventura & Moscoloni, 2015). Además de que la concepción de aprendizaje se relaciona con las
prácticas docentes de profesores y con las estrategias que desarrollan sus estudiantes (López-Iñiguez & Pozo, 2014). Es decir, que las estrategias de los docentes se corresponden con las estrategias de elaboración y organización por parte de los estudiantes, relación que indica la necesidad que el estilo de aprendizaje del propio profesor incide en la configuración de sus concepciones y sus actuaciones, las cuales se expresan a través del estilo de enseñanza que despliega en el aula (Ventura, 2016).
Vemos entonces, desde un contexto del salón de clases, naturalizado por el sistema educativo como convencional o moderno, que en la dinámica del Aprendizaje intervienen múltiples factores exógenos y endógenos a los actores que en él intervienen. Sin embargo, como investigadores en la presente Tesis, entiendo la dinámica compleja del Aprendizaje en contextos educativos, nos centramos en encontrar los factores individuales, casi permanentes, como personalidad, emoción y cronotipo, que intervienen en la Atención Sostenida de los Estudiantes en el salón de clases, para entender de qué forma estos factores modulan tal atención, la cual será medida por la respuesta autonómica de la Variablidad de la Frecuencia Cardíaca, como se verá más adelante. Y como en contextos naturales de aprendizaje, el Aprendizaje es complejo de medir, el modelo experimental del presente trabajo no tiene alcance para relacionar Atención y Aprendizaje, por eso, éste último no se medirá de manera objetiva.
1.2.4 Base cerebral del Aprendizaje y la Cognición.
La experiencia puede provocar modificaciones en el cerebro a lo largo de la vida de la persona (Ramón & Cajal, 1894): Éste es un postulado fundamental para relacionar la Educación con la Neurociencia, y más específicamente al Neuroaprendizaje; donde Cerebro, Procesos Psicológicos y Aprendizaje, se unen en un constructo teórico importante para las investigaciones de éstas áreas (Gracia-Bafalluy & Escolano-Pérez, 2014).
De lo anterior, se deriva la indudable importancia del aprendizaje como factor fundamental en el progreso de los individuos, pues de él depende, en gran medida, el éxito o fracaso en todas las actividades académicas propias de los escenarios educativos, principalmente en niveles universitarios (Laguzzi et al., 2013). Esto es fundamental para entender que, todo proceso psicológico se integra a una función biológica, en cuya interacción intervienen unidades neuronales concretas (Luria, 1966, 1969, 1980). Ésta interacción (procesos Psicológicos y Cerebro) algunos autores propusieron el constructo de Funciones Ejecutivas para segregar sus unidades de análisis dentro del marco de las neurociencias (Ardila, 2013) (ver figura 2), relacionando las áreas cerebrales prefrontales con las estrategias cognitivas como solución de problemas, formación de conceptos, planeación y memoria de trabajo (Ardila, 2013; Ardila & Surloff, 2012; Luria, 1980; Tirapu-Ustárroz, García-Molina, Ríos-Lago & Ardila, 2012).
Por otro lado, yendo a una perpesectiva de la Neurociencia Cognitiva y Aprendizaje, vemosque el papel del cerebro en el estudio de los procesos cognitivos y afectivos ya está ampliamente demostrado, al punto de ofrecer claves que permiten desentrañar en profundidad cómo puede ser analizado este papel en procesos complejos como el aprendizaje (Redolar, 2014). Es así que cada vez más, la evolución y desarrollo del papel de la neurociencia en la educación (neuroeducación) comienza a entrar en los salones de clases y en las instituciones para iniciar una revolución, en la cual el aprendizaje como proceso interactivo y el papel de la pedagogía dentro del marco de las emociones, deslumbran con retos importantes que necesitan la confluencia de diversos profesionales que permitan dar cuenta de los mismos (Barrio, 2018).
En esa perspectiva, se han venido planteando interrogantes relacionados con: ¿Cómo los avances en el conocimiento del Sistema Nervioso y el cerebro pueden contribuir a generar estrategias de mejoramiento en el aprendizaje en adolescentes? ¿Qué variables educativas son susceptibles de orientar las investigaciones en el ámbito de las neurociencia cognitiva? ¿Qué implicaciones tienen los hallazgos de la Neurociencia Cognitiva en la teoría y práctica educativa?
Es evidente que desde la neurociencia se han realizado notables avances relativos a las bases neurológicas de numerosos procesos relacionados con aspectos como el lenguaje, la elaboración de conceptos, la atención, la memoria, la inteligencia, las emociones y su relación con el aprendizaje o con las capacidades ejecutivas, el comportamiento, y otros cuya relación con la psicología y la educación son evidentes (Maya & Rivero, 2010).
Ante la evidente relación entre educación y cerebro, hoy se evidencia el surgimiento de las propuestas del Neuroaprendizaje que resulta fundamental para estudiar ambos componentes: Cerebro y cognición, o procesos psicológicos y aprendizaje (De la Barrera & Donolo, 2009).
Es importante entender que la neurociencia considera que todo aprendizaje implica la participación de distintos procesos cognoscitivos que se dan de manera simultánea e integrada, lo que involucra distintas regiones cerebrales cuyo sustrato anatómico y funcional son mediatizados por procesos de interacción con el contexto donde se interactúa, por lo tanto para entender la manera como el sujeto puede acceder al aprendizaje, es necesario conocer las bases neurológicas y los procesos de acompañamiento de esta actividad central de la civilización del ser humano (Benarós, Lipina, Segretin, Hermida & Colombo, 2010).
Hoy es un hecho científico que las áreas sensoriales del cerebro solo pueden desarrollarse cuando el entorno contiene diversos estímulos sensoriales: Imágenes, texturas y sonidos; asimismo, son necesarias tanto la cultura como la naturaleza (Velásquez, Remolina & Calle, 2009). Como expresa el psiquiatra Norma Doidge (citado en Maya & Rivero, 2010), nos han dado un cerebro que sobrevive en un mundo cambiante, cambiándose a sí mismo. De igual manera, el cerebro es un órgano en constante cambio debido a los aprendizajes, ya que los mismos traen consigo cambios fisiológicos
y morfológicos (funcionamiento y forma estructural neural) en los procesos sinápticos de síntesis de proteínas acompañadas de neurotransmisores.
En medio de éstas, cuál es el papel docente?: Las nuevas investigaciones sobre el cerebro,
tienen una extraordinaria implicación en el aprendizaje y por tanto en la Atención. Hoy se sabe que el cerebro tiene un inmenso potencial para aprender, que el conocimiento previo, las emociones, las metas y expectativas afectan significativamente el aprendizaje, y las actividades que se propicien en el salón de clase, afecta, crean y sustentan a las redes neuronales. Con base en lo anterior, todos los estudiantes son capaces de obtener altos resultados en su aprendizaje, ya que mientras más conexiones de neuronas se logren en las áreas cerebrales, más eficientes serán las comunicaciones entre ellas y por tanto el aprendizaje en realidad tendrá una función organizadora, y así mismo la Atención será mejor sustentada en los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Si se tiene en cuenta que al cerebro lo estimulan los cambios, lo desconocido excita las redes neuronales; por esa razón los ambientes fluidos y variados despiertan la curiosidad favoreciendo la atención y por tanto el aprendizaje. Para el desarrollo cerebral es muy importante la riqueza de estímulos y emociones positivas (Velásquez et al., 2009); por lo tanto, es necesario que la práctica educativa esté enmarcada en propiciar en el educando la curiosidad a partir del uso de didácticas y metodologías que procuren la plasticidad cerebral, entendiendo que esta solo se da desde la modificación de la conducta de la persona a partir de experiencias previas.
Es por eso que todo agente educativo debe entender cómo aprende el cerebro, cómo procesa la información, cómo controla las emociones, los sentimientos, los estados conductuales, o cómo es frágil frente a determinados estímulos, y llega a ser un requisito indispensable para la innovación pedagógica y transformación de los (Campos, 2010). De ahí, la necesidad que la neurociencia de la educación llegue a establecerse como tal, incorporándola oficialmente en los currículos de formación de educadores y configurándola en el concierto de las especialidades del ámbito educativo (Puebla & Talma, 2011), aplicándose estrategias efectivas que logren en el estudiante mejor asimilación de los contenidos a aprender.
1.3 TEORÍAS DE LA PERSONALIDAD.
Son muchas las teorías de personalidad que existen desde varias perspectivas de análisis.
Desde la perspectiva de Bermúdez (2004) y de Hermangómez y Fernández (2012), las Teorías de la Personalidad son: Teoría de la personalidad de Freud, Teoría de la personalidad de Jung, Teoría fenomenológica de Carl Rogers, Teoría de los constructos personales de Kelly, Teoría de la personalidad ideográfica de Allport, Teoría de la personalidad de Cattell, Teoría de la personalidad de Eysenck, Teoría del Big Five de Costa y McCrae, Modelo BIS y BAS de Gray, Modelo de Cloninger de la Personalidad y Teoría del aprendizaje social de Rotter.
Es la teoría de la personalidad de Hans Eysenck que ha inspirado desde muchos años numerosas investigaciones psicológicas, aunque para Matthews (2016) tiene limitaciones sustanciales desde las diferencias individuales en el desempeño académico y procesamiento cognitivo asociados con rasgos de personalidad. Sin embargo, desde sus primeros análisis de las dimensiones de las diferencias individuales, a través de múltiples interacciones en la construcción de la teoría hasta sus logros duraderos en la construcción de un paradigma para la investigación de la personalidad, dejó un legado de investigación amplia y rigurosa (Revelle, 2016), dando paso a múltiples posiciones teóricas, como la del General Factor of Personality (Linden, Dunkel & Petrides, 2016), factor de orden superior que hace que los rasgos de personalidad de orden inferior muestren correlaciones consistentes en una dirección socialmente deseable, cuya interpretación (solo una) es que refleja artefactos metodológicos o estadísticos y no tiene más relevancia para la investigación de la personalidad, posición muy difícil de mantener (Linden et al, 2016).
La teoría de la personalidad de mediados y finales del siglo XX estuvo dominada por las contribuciones de tres personas muy diferentes: Gordon Allport, Raymond Cattell y Hans Eysenck, son tres teóricos de la personalidad importantes y aún vigentes en los estudios científicos (Revelle, 2016), sin embargo, es Eysenck sobre el que se definen las bases generales para gran parte de la investigación actual sobre la personalidad y las diferencias individuales.
Gordon Allport posiblemente sea más conocido por su análisis lexicográfico o palabras asociadas con Personalidad en la producción inglesa (Allport, 1937). Al mismo tiempo, Raymond Cattell, influenciados ambos por los grandes psicométricos Charles Spearman y Cyril Burt, mostraron el poder y la posibilidad de enfoques matemáticos y científicos para el estudio de la personalidad; la capacidad y las diferencias individuales ampliamente concebidas (Revelle, 2016).
De esta forma, Cattell se basó en los estudios léxicos de Allport y Odbert (Revelle, 2016) y en técnicas de análisis de factores desarrolladas por Spearman (1904) y Thurstone (1935) para desarrollar una teoría descriptiva de la personalidad de base amplia (Cattell, 1943, 1946a, 1946b, 1946c). Entre sus estudios figuran contribuciones que incluyen el desarrollo fundamental de la psicometría, en la medición de la inteligencia y genética del comportamiento (Cattell, 1963; Horn & Cattell, 1966).
Sin embargo, Eysenck rechazó explícitamente el enfoque idiomático de Allport y buscó leyes generales, planteando que una gran cantidad de diferencias individuales podrían organizarse en un número limitado de dimensiones (Eysenck, 1966). Para él, la ciencia no se limitaba a recolectar hechos, sino a organizar esos hechos en hipótesis comprobables, usando para ello técnicas de correlación estadística (Ravielle, 2016).
La teoría de Eysenck proporciona un modelo o teoría de la personalidad, enfatizando en la interacción de rasgos con modificadores situacionales, en cuyos patrones no parecen reducibles a
ningún proceso de clave única, más en su lugar, los rasgos se distribuyen a través de múltiples procesos (Matthews, 2016), en los que debemos incluir seguramente las preferencias circadianas, como se verá más adelante. Es así que, típicamente, los resultados de la vida real se configuran mediante habilidades que se adquieren a través de la práctica extendida con el tiempo (Matthews, 2016).
La metodología usada por Cattell y su equipo fue la siguiente: Pidieron a unos “observadores” que calificaran mediante estos adjetivos a un grupo de personas conocidas; luego, sometió a análisis factorial estas calificaciones, con lo que logró identificar 16 rasgos o factores primarios de la conducta para explicar el espectro total de la personalidad. Estos rasgos o factores fueron considerados por el autor para elaborar 16 escalas primarias que se resumen a continuación:
Afabilidad. Mide afabilidad interpersonal, sociabilidad y deseo de comprometerse en intercambios con otros.
Razonamiento. Esta escala entrega una breve medida de inteligencia y es muy sensible a la escolaridad del sujeto.
Estabilidad Emocional (Fuerza del Yo). Si bien esta escala recibe la denominación de estabilidad emocional, el nombre original otorgado por Cattell fue el de Fuerza del Yo. Esta escala evalúa las funciones ejecutivas de la personalidad, el juicio de realidad y la integración de la personalidad total.
Dominancia (Asertividad). Un alto puntaje describe a una persona que gusta dar a conocer sus opiniones a los demás, protege el dominio de su espacio personal, su trabajo y sus planes. No duda en expresar sus ideas y en defender sus derechos y puntos de vista. Dentro de los grupos, asume un papel destacado, tomando la iniciativa y definiendo planes de acción grupal. Es una persona atractiva en lo interpersonal para los demás, confiado y competente. Una elevación muy importante puede reflejar tendencia a actuar agresivamente.
Animación. Puntuaciones muy bajas en esta escala indican normalmente problemas. Si bien no es posible asimilar esta escala a depresión clínica, puede reflejar sentimientos depresivos, como desinterés, insatisfacción, ánimo bajo, autodesprecio, pesimismo. Es importante interpretar esta escala considerando los resultados en ansiedad, estabilidad emocional, entre otras.
Atención a las Normas. La atención a las normas tiene que ver con el grado con que la persona ha sido condicionada para conformarse a los ideales de su grupo y con la buena comprensión de las reglas del juego social. Una puntuación elevada describe una persona
consciente y respetuosa de las normas, con tendencia a ser moralista, conformista, convencional y preocupado de la opinión que los demás forman de él.
Atrevimiento. Esta escala mide la búsqueda de sensaciones frente a la inhibición.
Sensibilidad. Un puntaje bajo en sensibilidad describe una persona emocionalmente madura, mentalmente independiente, sin sensibilidad artística, poco afectado por las fantasías, práctico, lógico, autosuficiente y responsable. Un resultado elevado define una persona impaciente, dependiente, inmaduro, cariñoso, introspectivo, imaginativo, sociable, deseoso de atención e “hipocondríaco”. Como hombres tienden a puntuar bajo y mujeres alto, esta escala se asociaría con estereotipos masculinos y femeninos, y sería equivalente a la escala de “masculinidad – feminidad” del MMPI.
Vigilancia. Esta escala es tal vez la de mayor significación clínica en el 16 PF. Las puntuaciones elevadas son un indicador de desconfianza, actitud vigilante, suspicacia extrema y paranoia (que incluso puede caer en lo delirante), junto con tendencia a la hostilidad y a interpretar la “realidad” de un modo egocéntrico y a partir de detalles. Abstracción (Impracticabilidad). Esta escala constituye una medida del sentido práctico.
Puntuaciones altas describen a personas poco prácticas, abstractas, orientadas a las ideas, pasivas. Y puntuaciones bajas indican una actitud de contacto con la realidad y sentido práctico. Es importante considerar resultados de otras escalas.
Privacidad. Una puntuación elevada en esta escala describe a una persona recelosa, retraída, discreta, reservada, tímida, suspicaz y autosuficiente, por lo cual, es muy importante considerar el resultado de otras escalas. Una puntuación baja se relaciona con personas abiertas, espontáneas, que tienden a contar de buena gana detalles de su vida a otras personas. En las relaciones de pareja resulta problemático que uno y otro miembro tengan puntuaciones extremas y opuestas en esta dimensión.
Aprehensión. Esta escala tiene un importante valor clínico (Karson, 1998). Una puntuación elevada define a una persona que es frecuentemente inundada por sentimientos de culpa y remordimiento en su conciencia. Indica tendencias depresivas, sobre todo cuando se asocia a un puntaje bajo en animación. Una baja puntuación describe una persona segura, despreocupada y satisfecha, animoso y autosuficiente.
Apertura al Cambio. Esta escala constituye una medida adecuada de la actitud del individuo hacia el cambio.
Autosuficiencia. Esta escala mide la tendencia de un sujeto a hacer las cosas en solitario o con otros, y se asocia frecuentemente con los resultados en afabilidad.
Perfeccionismo (Compulsividad). Esta escala se relaciona con el yo idealizado y el grado de acercamiento del sujeto a este modelo ideal. A su vez, esta escala también se asocia a la connotación emocional que el sujeto da a esta cercanía – lejanía de la normativa o perfección (yo ideal). Una puntuación alta define a una persona perfeccionista, organizada, disciplinada, con poca tolerancia hacia la ambigüedad y el desorden, y con habilidad para controlar sus emociones, particularmente, la ira y ansiedad. La puntuación baja describe a un sujeto flexible, con tolerancia por el desorden, de baja capacidad de emprendimiento. Tensión. Esta escala se asocia con ansiedad flotante y frustraciones generalizadas. Un
puntaje alto indica tensión, ansiedad manifestada en problemas de sueño, cavilaciones, agitación, impaciencia e irritabilidad. Estos sentimientos serían resultado de un exceso de demandas del entorno. Las bajas puntuaciones describen una persona relajada y paciente, carente de estrés. Es importante considerar las puntuaciones en estabilidad emocional y aprehensión, junto con los resultados en las escalas de validez
1.4 TEORÍA DE LA EMOCIÓN: AFECTO (POSITIVO/NAGATIVO).
Con el paso de la psicología de ciencia de la mente de James y Wundt, a ciencia del comportamiento (Skinner 1953, Watson, 1919) siempre estuvo en perspectiva la experiencia subjetiva de la emoción (Barrett et al., 2007), aunque el discurso científico sobre este tema ha resurgido desde comienzos del siglo XXI, como plantean diversos autores (Barrett & Wager, 2006; Frijda, 2009; Lambie & Marcel 2002; LeDoux 2000; Sabini & Silver 2005).
Hoy se sabe que las experiencias emocionales son eventos ricos en contenido que surgen a nivel de descripción psicológica, y que las mismas deben estar constituidos por procesos neurobiológicos (Barrett et al. 2007) que impactan a la personalidad (Purnamaningsih, 2017). Pero debido a la particularidad misma de sus formas de manifestación en los individuos, las emociones son una parte fundamental de la experiencia de vida. Sin embargo, la comprensión de lo que son y de cómo estudiarlas sigue siendo tenue (LeDoux, Phelps & Alberini, 2016).
Es por esto que en la presente Tesis, se propone la visión paradigmática que asume a la emoción como un factor en la organización de los procesos cognitivos (ver figura 1) y su influencia en el comportamiento (Izard, 2007). Pues la evidencia revisada sugiere que una teoría que se basa en conceptos de emociones básicas y esquemas de emociones proporciona una herramienta de investigación viable y es compatible con enfoques más holísticos (Cowen & Keltner, 2017).
Ahora bien: Los estados emocionales, o lo que típicamente se llaman sentimientos emocionales, tradicionalmente se ven programados de manera innata en las áreas subcorticales del cerebro (LeDoux & Brown, 2017) y a menudo son tratados como diferentes de los estados cognitivos
