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Al estudiar los orígenes del pensamiento y del aprendizaje es necesario establecer las bases biológicas y en particular describir el cerebro. El sistema nervioso se compone de dos elementos principales que son el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. El sistema central comprende el encéfalo y la médula espinal, son los centros de coordinación y de integración que conectan lo que sentimos, lo que vemos, oímos, olemos, gustamos y también con lo que sentimos. El sistema nervioso periférico es el sistema de mensajería, transmite la información desde las células receptoras hasta el sistema nervioso central y de vuelta, hacia las distintas partes del cuerpo para responder a estos estímulos, (Ormond, 2005).

Las neuronas o células nerviosas proporcionan el medio para que el sistema nervioso transmita y coordine la información. Las neuronas no se tocan entre sí para mandar los mensajes sino que envían señales químicas a las neuronas adyacentes, (Treviño, 2007).

El encéfalo tiene tres componentes principales que son: el cerebro inferior, el medio y el superior. El cerebro inferior, está compuesto por pequeñas estructuras como la médula oblongada o bulbo raquídeo, el puente y el cerebelo, aquí se realizan muchos procesos fisiológicos básicos para nuestra supervivencia como la capacidad de respirar, tragar, dormir, el mantener el ritmo cardíaco, etc. El cerebro medio es el

que desempeña papeles de apoyo a la visión y apoyo a la audición y también para la atención y la conciencia, (Mader, 2004).

El cerebro superior es en donde se ubica la mayor actividad, se encuentra en la corteza cerebral que se divide en dos hemisferios que a su vez se subdividen en cuatro lóbulos. El lóbulo frontal es el lugar de nuestro pensamiento consciente, es responsable del lenguaje, la atención, el razonamiento, las estrategias de aprendizaje, además de ser la parte que regula la inhibición de pensamientos y acciones

irrelevantes e inapropiadas. Los lóbulos parietales tienen mucho que ver con la capacidad de prestar atención, el procesamiento de los sonidos de las palabras y el análisis de las características de los objetos y situaciones, además de percibir conscientemente el tacto, la presión y el dolor, entre otras sensaciones. Los lóbulos occipitales se encargan de interpretar y recordar la información visual. Los lóbulos temporales interpretan y recuerdan información auditiva compleja como el habla o la música, también actúa en el recuerdo perdurable de la información o memoria a largo plazo, (Mader, 2004).

Debajo de la corteza se encuentran otras partes del cerebro superior como el sistema límbico, el tálamo y el hipotálamo. El sistema límbico participa en el aprendizaje, la memoria, la emoción y la motivación. El tálamo está involucrado en la atención y el hipotálamo regula actividades como la respiración, temperatura corporal, hambre, sed, entre otros, (Ormond ,2005).

Los hemisferios del cerebro se especializan en distintas funciones, el

hemisferio izquierdo es responsable del lenguaje, lectura y cálculo matemático, y el hemisferio derecho está ligado al procesamiento visual espacial y la expresión de

emociones. La gente utiliza los dos indistintamente pero las personas se especializan en la utilización de uno de ellos, (Jaques- Michel, 2000).

El desarrollo del cerebro se ve afectado por diversos factores, entre ellos están presentes la herencia, la nutrición, los factores tóxicos y las oportunidades de

aprendizaje, (Ormond, 2005).

El aprendizaje desde el punto de vista fisiológico se produce en las

interconexiones de las neuronas, especialmente en el fortalecimiento de las sinapsis ya existentes y en la formación de otras nuevas. Las neuronas son desarrolladas en las primeras semanas de la etapa prenatal y se forman nuevas en la zona del tálamo e hipotálamo, esta producción de neuronas es estimulada por nuevas experiencias de aprendizaje. A lo largo de la niñez y la adolescencia el cerebro va eliminando o podando las sinapsis que usa poco para adaptarse y aumentar su eficacia, (Jaques- Michel 2000).

Desde hace centenares de miles de años se creó la corteza cerebral humana, desde hace algunos decenios de miles de años la corteza cerebral humana ha desarrollado la capacidad de hablar, de cantar y de dibujar. Desde hace apenas algunos miles de años la corteza cerebral es capaz de leer y escribir, desde hace apenas algunos cientos de años la corteza cerebral es capaz de contar y desde hace algunos años, conversa con computadoras inventados por él mismo, (Jacques- Michel, 2000).

2.2.3.1 El cerebro al leer

En un estudio realizado por Shaywitz (2003), identificó un mapeo del circuito neural de la lectura escaneando el cerebro mediante imágenes de resonancia

magnética a hombres y mujeres identificados previamente como buenos lectores. El experimento identificó la ruta neuronal de las personas mediante la lectura de palabras y se observaron diferencias en los patrones de activación cerebral. Como se puede observar en la figura 2.1, las mujeres muestran una activación en la zona frontal inferior izquierda y derecha y la figura 2.2 muestra la activación cerebral de los hombres presentado activad solamente en la zona frontal inferior izquierda.

Figura 2.1 Actividad cerebral del género femenino ante la lectura de palabras. (Shaywitz, 2003).

Figura 2.2 Actividad cerebral del género masculino ante la lectura de palabras. (Shaywitz 2003).

Al establecer que es posible diferenciar áreas de activación mediante la resonancia magnética, Shaywitz (2003) procedió a analizar las diferencias en la activación cerebral de las personas con problemas en la lectura e identificó patrones de activación distintos de los buenos lectores y de los que tienen problemas de

lectura. Las figuras 2.3 y 2.4 muestran las áreas de activación cerebral de personas con dislexia y de personas sin padecimiento de lectura.

Figura 2.3 Actividad cerebral de disléxicos ante la lectura de palabras. (Shaywitz 2003).

Figura 2.4 Actividad cerebral de personas no disléxicas ante la lectura de palabras.

(Shaywitz 2003).

El sistema de lectura funciona de la siguiente manera, cuando una persona conoce y analiza una palabra nueva, forma un modelo neural de la palabra

reflejándolo en su ortografía, pronunciación y significado que es almacenado en su sistema occipito temporal. Posteriormente con solo ver la palabra impresa, activa de inmediato el cerebro y de forma automática se obtienen los datos de la palabra en cuestión. El cerebro responde inmediato, en menos de 150 milisegundos (menos que un latido de corazón). En contraste, la activación neuronal de los disléxicos toma otro camino, ellos tienen problemas al comenzar a leer por lo que no pueden analizar la palabra ni transformarla en letras para formar sonidos. El área sombreada en la figura

2.3 muestra que hay una sobre activación, puesto que su cerebro tiene que comenzar a leer las palabras, ya que la estas no se han almacenado como lo hacen los buenos lectores, cada vez que se lee una palabra es como si fuese nueva, el cerebro no responde rápidamente puesto que no reconoce la palabra y el mensaje viaja por rutas mas largas para poder identificar el significado, (Shaywitz, 2003).