Neurociencia educativa o neuroeducación,"Neuroeducation" Emerges as Insights into Brain Development, Learning Abilities Grow , Dana Foundation. un componente de mente, cerebro y educación, es un campo científico emergente el cual junta las investigaciones de la neurociencia cognitiva, neurociencia del desarrollo cognitivo, psicología educativa, tecnología educativa, teoría de la educación y otras disciplinas relacionadas para explorar las interacciones entre los procesos biológicos y la educación. Investigadores de neurociencia educativa investigan los mecanismos neuronales del proceso de lectura, cognición numérica, atención y las dificultades concomitantes como la dislexia, la discalculia, y el TDAH relacionadas con la educación. Investigadores de esta área pueden relacionar descubrimientos básicos en neurociencia cognitiva con la tecnología educativa para ayudar en la implementación de un currículum para la educación matemática y la educación de la lectura. El objetivo de la neurociencia educativa es generar investigación básica y aplicada que proporcione una nueva forma transdisciplinaria de aprendizaje y enseñanza, la cual sea capaz de mejorar la educación. El mayor propósito de la neurociencia educativa es unir la brecha entre los dos campos mediante el diálogo directo de investigadores y educadores, dejando a un lado los "intermediarios de la industria del aprendizaje basado en el cerebro". Estos intermediarios tienen intereses comerciales invertidos en la venta de "neuromitos" y sus supuestos remedios.
El potencial de la neurociencia educativa ha recibido gran variedad de niveles de apoyo tanto de neurocientíficos cognitivos como de educadores. Davis argumenta que los modelos médicos de cognición, "... tienen un papel muy limitado en el extenso campo de la educación y del aprendizaje; principalmente porque los estadios intencionales relacionados con el aprendizaje no son internos de los individuos de una forma que puedan ser examinados por la actividad del cerebro." Por el otro lado, Pettito y Dunbar sugieren que la neurociencia educativa "aporta el nivel más relevante de análisis para resolver los problemas centrales de la educación hoy en día." Howard-Jones y Pickering tomaron la opinión de maestros y educadores sobre el tema, y encontraron que en general estaban entusiasmados por el uso de descubrimientos neurocientíficos en el campo de la educación, y sentían que estos descubrimientos iban a influir más en su método de enseñanza que en su contenido curricular. Algunos investigadores toman un punto de vista neutro y opinan que la unión de la neurociencia con la educación tiene un "puente demasiado lejano", pero que una disciplina puente, como la psicología cognitiva y la psicología educativa pueden ofrecer las bases neurocientíficas para la práctica educativa. Sin embargo, la opinión que prevalece parece ser que el enlace entre la educación y la neurociencia ha alcanzado todo su potencial, y si a través de una tercera disciplina o a través del desarrollo de nuevas investigaciones de paradigmas y proyectos de neurociencia, es el momento adecuado para aplicar los descubrimientos de las investigaciones neurocientíficas en la educación en una forma prácticamente significativa.
Muchas instituciones educativas alrededor del mundo han comenzado a dirigir recursos y energía al establecimiento de centros de investigación enfocados en la investigación neurocientífica educativa. Por ejemplo, El Centro para Neurociencia Educativa en Londres, Reino Unido es un proyecto interinstitucional establecido en el 2008 entre University College de Londres, Birkbeck College, y el Instituto de Educación. El centro reúne a investigadores con experiencia en los campos de desarrollo emocional, conceptual, de atención, lenguaje, y matemático, así como especialistas en investigación de educación y aprendizaje con el objetivo de formar una nueva disciplina científica (Neurociencia Educativa) de tal manera que se promueva una mejor enseñanza.
La necesidad de una nueva disciplina El surgimiento de la neurociencia educacional ha nacido de la necesidad de una nueva disciplina que haga a los científicos hacer investigación prácticamente aplicable al contexto de la educación. Haciendo referencia al extenso campo de "mente, cerebro y educación", Kurt Fischer estipula, "El modelo tradicional no va a funcionar. No es suficiente para los investigadores recolectar información en las escuelas y hacer de esa información y de los artículos resultantes disponibles para los educadores", como este método excluye tanto a maestros como a aprendices de contribuir a la formación de métodos y preguntas de investigación apropiadas.
El aprendizaje en psicología cognitiva y neurociencia se han enfocado en como los individuos humanos y otras especies han evolucionado para extraer información útil de sus mundos naturales y sociales que los rodean. En contraste, la educación, y especialmente la educación formal moderna, se enfoca en descripciones y explicaciones del mundo que los estudiantes no pueden adquirir por sí solos. De esta manera, el aprendizaje en el sentido científico, y el aprendizaje en el sentido educativo pueden ser conceptos complementarios. Esto crea un nuevo reto para la neurociencia cognitiva para adaptar al mundo real los requerimientos prácticos del aprendizaje educativo. Por el contrario, la neurociencia crea un nuevo reto a la educación ya que le provee de nuevas características del aprendiz, incluyendo su estado cerebral, genético y hormonal, que pueden ser relevantes para el aprendizaje y la enseñanza. Al proporcionar nuevas mediciones de los efectos del aprendizaje y enseñanza, incluyendo la estructura y actividad del cerebro, es posible separar los diferentes tipos de métodos y logros de aprendizaje. Por ejemplo, la investigación neurocientífica puede ya distinguir el aprendizaje por rutina del aprendizaje a través del entendimiento conceptual en matemáticas.
La Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos publicó un importante reporte, haciendo hincapié en que, "La neurociencia ha avanzado al punto en donde es tiempo de pensar seriamente en una forma en la cual la información obtenida de las investigaciones pueda estar disponible para los educadores de modo que esta sea interpretada correctamente para la identificación práctica de cuales descubrimientos están listos para su implementación y cuáles no."
En su libro " El cerebro de aprendizaje ", investigadores del "Centro de Neurociencia Educacional" de Londres, Blakemore & Frith describieron de manera general el desarrollo neurofisiológico del cerebro humano el cual ha dado pie a muchas teorías referentes a la neurociencia educativa. Uno de los pilares fundamentales que apoyan la relación entre la educación y la neurociencia es la habilidad del cerebro de aprender. La neurociencia está desarrollando e incrementando nuestro entendimiento del desarrollo temprano del cerebro, y como estos cambios pueden relacionarse con el proceso de aprendizaje.
Desarrollo temprano del cerebro
Casi todas las neuronas del cerebro son generadas antes del nacimiento, durante los primeros tres meses de embarazo, y el cerebro del recién nacido tiene un número similar de neuronas que un adulto. Muchas más neuronas que las necesarias son formadas, y solo aquellas que formen conexiones activas con otras neuronas sobrevivirán. En el primer año de vida, el cerebro del infante sufre una fase intensa de desarrollo, mientras que numerosas conexiones extensivas entre neuronas están siendo formadas, y muchas de estas conexiones en exceso deben de ser cortadas en el proceso de "poda sináptica". Este proceso de poda, como estadio del desarrollo, es tan importante como el rápido crecimiento temprano de las conexiones entre las células cerebrales. El proceso en el que se forman grandes cantidades de conexiones entre neuronas es llamado sinaptogénesis. Para la visión y audición (la corteza visual y auditiva), hay una sinaptogénesis temprana extensiva. La densidad de las conexiones alcanza su pico máximo en alrededor del 150% de los niveles adultos entre cuatro y doce meses, y las conexiones son posteriormente son extensivamente podados. La densidad sináptica regresa a los niveles de adulto entre los dos y los cuatro años en la corteza visual. Para otras áreas como la corteza prefrontal (pensado para apoyar la planeación y el razonamiento), la densidad incrementa más lentamente y alcanza su máximo después de los cinco años. La reducción de los niveles adultos de densidad toma al menos otros 10-20 años; por lo tanto, hay un desarrollo cerebral significativo en las áreas frontales incluso en la adolescencia. El metabolismo cerebral (la captación de la glucosa, la cual es un indicador aproximado de la funcionalidad sináptica) también está por encima de los niveles adultos en los primeros años. La captación de la glucosa alcanza hasta un 150% de los niveles adultos alrededor de los 5 años. Alrededor de los 10 años, el metabolismo del cerebro se ha reducido a niveles adultos para muchas regiones corticales. El desarrollo cerebral consiste en explosiones de sinaptogénesis, picos de densidad, y después la sinapsis re-arregla y se estabiliza. Esto ocurre a diferentes tiempos, diferentes velocidades y en diferentes regiones del cerebro, lo que implica que pueden haber periodos de sensibilidad diferentes para el desarrollo de diferentes tipos de conocimiento. Las investigaciones en neurociencia se han implementado en políticas gubernamentales de educación para niños menores a tres años en diferentes países incluyendo a Estados Unidos de América (EUA) y al Reino Unido. Estas políticas se han enfocado en enriquecer el ambiente de los niños durante su edad de guardería y preescolar, exponiéndolos a estímulos y experiencias para maximizar el potencial de aprendizaje de su joven cerebro.
¿Podrá la neurociencia tomar parte en la educación? A pesar de que un grupo creciente de investigadores están buscando establecer la neurociencia educativa como un campo productivo de investigación, el debate continúa con respecto al potencial para la colaboración práctica entre los campos de la neurociencia y la educación, y si la investigación en neurociencias en realidad tiene algo que ofrecer a los educadores.
Daniel Willingham estipula que " la neurociencia puede ser informativa para la teoría educativa y la práctica no es discutible." El enfoca la atención al hecho de que la investigación del comportamiento por sí sola no fue decisiva en determinar si la dislexia del desarrollo era un desorden de origen principalmente visual o fonológico. Las investigaciones en neuroimágenes fueron capaces de revelar que había una reducción en la actividad de ciertas regiones del cerebro que participan en el procesamiento fonológico de los niños con dislexia, mientras que la evidencia del comportamiento apoya a la teoría fonológica de la dislexia.
Mientras John Bruer sugiere que el enlace entre la neurociencia y la educación es esencialmente imposible sin un tercer campo de investigación para unir a los dos, otros investigadores piensan que esta percepción es demasiado pesimista. Si bien hay que reconocer que se deben de construir más puentes que unan a la neurociencia básica con la educación, y que los ya mencionados neuromitos (ver antes) deben de ser destruidos, Usha Goswani sugiere que la neurociencia del desarrollo cognitivo ya ha hecho muchos descubrimientos para su uso en la educación, y también ha derivado en el descubrimiento de los "responsables de los nervios" que pueden ser utilizados para evaluar el desarrollo. En otras palabras, indicadores de la actividad neural o de la estructura han sido establecidos, con los cuales se puede comparar a un individuo con el fin de evaluar su desarrollo.