Introducción

En su último gran trabajo, Lenguaje y Pensamiento, Vygotski (1934/1993) propone que la escolaridad formal debe desarrollar en los niños los conceptos científicos.  Cuando el niño ingresa a la escuela trae consigo una serie de conocimientos intuitivos, o lo que él llama conceptos cotidianos que ha desarrollado de manera natural por medio del juego, de las interacciones sociales, especialmente entre padres e hijos y de la exploración del ambiente y de los objetos.  Estos conceptos cotidianos son el resultado de la generalización e internalización de las experiencias diarias personales; sin embargo, con frecuencia no son sistemáticos ni conscientes, y muchas veces son erróneos.  Los conceptos científicos, por su lado, representan la generalización de la experiencia de la humanidad en los dominios académicos y científicos.  Son estos conceptos científicos los que permitirán al niño operar más adelante al nivel de pensamiento lógico-formal.

Tomado de https://www.vix.com

Para lograr esta construcción, los conocimientos intuitivos o conceptos cotidianos de naturaleza implícita se deben hacer explícitos y conscientes; al hacerlos explícitos y conscientes, se pueden construir las competencias académicas o conceptos científicos.  La inteligencia general, en especial la inteligencia fluida, predice la facilidad para aprender las competencias académicas que se enseñan en la educación formal (Geary, 2005).  Entre estas habilidades de inteligencia fluida resaltan la memoria operativa y las funciones ejecutivas, las cuales se procesan principalmente en la corteza prefrontal dorsolateral (CPFDL).

Tomado de https://www.sanzytorres.es

El funcionamiento de la CPFDL tiene, por lo tanto, un rol muy importante para el aprendizaje de las competencias académicas.  En esta zona del cerebro se representan de manera explícita las metas y la información que debe ser manipulada por la memoria operativa.  Adicionalmente, amplifica la atención y activa las regiones posteriores de la corteza y los circuitos subcorticales donde está representada la información para el logro de las metas.  Estas regiones posteriores incluyen aquellas que apoyan muchos de los módulos primarios.  El resultado para un aprendizaje óptimo sería la activación simultánea y sincronizada de las áreas de la CPFDL y de las regiones posteriores del cerebro involucradas en la tarea específica a realizar.

Según este modelo, el éxito en el aprendizaje académico depende de los sistemas corticales y cognoscitivos que apoyan el desarrollo de las competencias primarias intuitivas, de aquellos que permiten conectar los sistemas primarios de manera novedosa y de aquellos que apoyan la modificación de los conocimientos intuitivos para crear las competencias secundarias.  Como se anotó anteriormente, las funciones ejecutivas y la memoria operativa relacionadas con la inteligencia fluida predicen altamente el aprendizaje académico.  Se requiere, entonces, de un  adecuado funcionamiento ejecutivo y de la memoria operativa, relacionados con la corteza prefrontal.

Modelo de Multicomponentes de Memoria Operativa

Teniendo esto en cuenta, Geary (2005) incorpora en su teoría el modelo de memoria operativa propuesto por Baddeley y Hitch (1974) basado en una estructura de multicomponentes; modelo que ha sido modificado a lo largo de los años para adaptarlo a las nuevas evidencias tanto de estudios cognoscitivos como neurocientíficos (Baddeley, 2006).  Según este modelo, la memoria operativa es un sistema de capacidad limitada dedicado a mantener, manipular y almacenar información necesaria para un amplio rango de actividades cognoscitivas complejas como el razonamiento, el aprendizaje y la comprensión.  Este sistema apoya los procesos de pensamiento humano proveyendo una interface entre la percepción, la memoria a largo plazo y la acción.

Inicialmente el modelo de Baddeley y Hitch consistía de tres componentes: un ejecutivo central (EC) que sirve de control atencional limitado y de dos sistemas subordinados, el bucle fonológico y la agenda viso-espacial que trabajan de manera integrada con el EC.  El bucle fonológico permite el almacenamiento temporal de información verbal-acústica; de esta manera se puede mantener la representación de una palabra, teniendo una relación importante con el aprendizaje del lenguaje.  La agenda viso-espacial, por su lado, mantiene representaciones temporales de información visual y espacial, asumiendo un rol importante en la orientación espacial y en la solución de problemas viso-espaciales.  Recientemente se ha añadido un nuevo componente, el búfer episódico que consiste en un sistema de almacenamiento temporal con capacidad limitada, capaz de integrar información de varias fuentes incluyendo el bucle fonológico, la agenda viso-espacial y la memoria a largo plazo (Baddeley, 2000).

La Memoria Operativa y el Aprendizaje Escolar

Tomado de https://www.diariopresente.mx

Una variedad de estudios han mostrado la relación entre la memoria operativa y el aprendizaje escolar, tanto en el aprendizaje de las matemáticas como en el de la lectura y la escritura.  Las investigaciones realizadas en niños se pueden clasificar en cuatro grupos.   El  primer grupo consiste de aquellos estudios que han explorado la validez de la estructura de multicomponentes del modelo en niños desde los cuatro años.  En el segundo grupo se encuentran las investigaciones longitudinales que evalúan la memoria operativa y posteriormente valoran el desempeño académico, con el fin de determinar la predictibilidad de la memoria operativa en el rendimiento escolar.  Corresponden al tercer grupo las investigaciones que se han realizado con muestras representativas de la población escolar, las cuales, correlacionan el desempeño escolar con los resultados en las pruebas de memoria operativa.  Por último, en el cuarto grupo se encuentran los estudios con niños que presentan diversos Trastornos en el Aprendizaje que buscan demostrar algún déficit en la memoria operativa y explorar si los diferentes trastornos presentan un perfil diferenciado de fortalezas y debilidades en los distintos componentes del modelo.

Modelo de Memoria Operativa en el Desarrollo

El modelo básico de tres componentes de Baddeley y Hitch fue construido inicialmente para explicar el funcionamiento de la memoria operativa en personas adultas y es posible que no esté estructurado de la misma manera en etapas tempranas del desarrollo; por lo tanto ha sido necesario investigar la validez de este modelo en niños y cómo se estructura durante el desarrollo.  Estos comprenden el primer tipo de estudios según la clasificación descrita anteriormente.  Las investigaciones en este campo, en especial la de  Gathercole, Pickering, Ambridge, y Waring (2004), muestran que la estructura de la memoria operativa a lo largo de los años de la niñez es similar al modelo tripartito para adultos a partir de los seis años.  Estos estudios, además, revelan que el patrón de desarrollo para las medidas de bucle fonológico, el ejecutivo central y agenda viso-espacial es muy similar, observándose incrementos lineales en el desempeño desde los 4 años hasta la adolescencia, que señalan una expansión en su capacidad funcional a lo largo del desarrollo.

Memoria Operativa como Predictor del Aprendizaje Escolar: Estudios Longitudinales

El segundo grupo de estudios tiene que ver con los estudios longitudinales que evalúan la memoria operativa antes de la escolaridad formal o al inicio de ésta y posteriormente valoran el desempeño escolar, encontrando relaciones significativas que permiten concluir que el desempeño en tareas de memoria operativa a una edad temprana puede predecir el rendimiento académico durante el inicio de la escolaridad formal.  De hecho, hay evidencia de que los resultados en las pruebas de memoria operativa predicen de manera más acertada el aprendizaje escolar que el coeficiente de inteligencia (Alloway, 2009).  La variedad de estudios realizados muestran que la memoria verbal a corto plazo (bucle fonológico) y la memoria operativa verbal relacionada con el ejecutivo central predicen el aprendizaje de la lecto-escritura.  Respecto de las matemáticas, hay indicios de que la memoria operativa, tanto verbal como viso-espacial, incide en el aprendizaje de las matemáticas.

Correlaciones entre la Memoria Operativa y el Aprendizaje Escolar

Tomado de https://es.123rf.com

El tercer grupo de investigaciones tienen que ver con aquellos que han señalado correlaciones significativas entre el desempeño escolar y la ejecución en pruebas de memoria operativa en niños que representan la población escolar y que no tienen diagnóstico de un Trastorno en el Aprendizaje.  En estos estudios con frecuencia se comparan los estudiantes con un rendimiento académico promedio y por encima del promedio con aquellos que tienen un desempeño por debajo del promedio.  Estos estudios permiten concluir que la memoria verbal a corto plazo (bucle fonológico) y la memoria operativa verbal relacionada con el ejecutivo central influyen en el desempeño en lectura, al menos durante los primeros años de la escolaridad.  El desempeño en matemáticas, por su lado está relacionado con el ejecutivo central; no encontrando relación con la agenda viso-espacial ni con el bucle fonológico, excepto cuando el contenido es numérico (dígitos).

Déficits en Memoria Operativa en los Trastornos en el Aprendizaje

Respecto del cuarto grupo de estudios, los relacionados con el funcionamiento de la memoria operativa en niños con diversos Trastornos en el Aprendizaje, la literatura científica ha venido reportando un incremento de esta línea de investigación durante los últimos 20 años, evidenciando déficits en la memoria operativa en esta población escolar.  Las investigaciones realizadas con niños que tienen un trastorno en el aprendizaje de la lectura muestran que estos niños presentan déficits en todos los componentes del modelo de memoria operativa de Baddeley y Hitch, en especial con el bucle fonológico y la memoria operativa verbal relacionada con el ejecutivo central, confirmando lo encontrado en las investigaciones con niños con un bajo rendimiento en lectura, como se anotó en el párrafo anterior; sin embargo, no hay claridad respecto a una deficiencia en la agenda viso-espacial.  Los estudios relacionados con el trastorno en el aprendizaje de las matemáticas revelan que los niños que presentan esta condición pueden evidenciar dificultades en todos los componentes del modelo de Baddeley y Hitch; el déficit principal se observa en el ejecutivo central.  Es probable que en el bucle fonológico el déficit sólo sea evidente cuando se trate de contenido numérico y en la agenda viso-espacial en tareas que requieran de procesamiento espacial y no sólo de reconocimiento visual.

Tomado de https://www.aventura-amazonia.com

Conclusiones

Las investigaciones muestran una relación significativa entre la memoria operativa y el aprendizaje escolar.  Por lo tanto, la memoria operativa sería uno de los mecanismos neurocognoscitivos necesarios para que el niño pueda construir los conceptos científicos o aprendizajes académicos durante la escolaridad formal.  Sin embargo, diferentes áreas académicas, pueden requerir de distintos componentes del sistema de memoria operativa, dependiendo de la tarea específica a realizar.  Adicionalmente, los niños con diversos trastornos en el aprendizaje escolar pueden mostrar un perfil diferenciado en los diferentes componentes del modelo.  Por consiguiente, al evaluar niños con dificultades académicas es necesario poder determinar sus fortalezas y debilidades en este aspecto de la cognición.  Igualmente, los maestros deben tener en cuenta los requerimientos de memoria operativa de las tareas que se proponen a los niños y, si es necesario, modificarlas para que se ajusten al perfil de fortalezas y debilidades de los niños  con el fin de garantizar el éxito escolar.  El enfoque terapéutico con aquellos niños que presentan déficits significativos en el aprendizaje  debe ser el desarrollar los componentes débiles, y al mismo tiempo, ayudar a los niños a compensar sus dificultades mediante el uso de aquellos componentes en los que tienen fortalezas.

Referencias

Alloway, T.P. (2009).  Working memory but not IQ, predicts subsequent learning in children with learning difficulties.  European Journal of Psychological Assessment, 25(2), 92–9

Baddeley, A. (2006). Working memory: An overview.  En S.J. Pickering (Ed.), Working Memory and Education (pp.1-31).  Londres: Academic Press.

Baddeley, A.D., y Hitch, G. (1974).  Working memory. En G. Bower (Ed.), The psychology of learning and motivation (Vol. 8, pp. 47–90). New York: Academic Press.

Gathercole, S.E., Pickering, S.J., Ambridge, B. y Wearing, H. (2004).  The structure of working memory from 4 to 15 years of age.  Developmental Psychology, 40(2), 177-190.

Geary, D.C. (2005). The Origin of Mind: Evolution of Brain, Cognition and General Intelligence. Washington, DC: American Psychological Association.

Vygotski, L.S. (1934/1993).  Pensamiento y lenguaje. En L.S. Vygotsky, Obras Escogidas, Vol. II. Madrid: A. Machado Libros.