Veinte años investigando sobre la naturaleza de la memoria y del conocimiento, 40 estudiando la corteza prefrontal y toda una vida dedicada a la neurociencia cognitiva, tras los pasos de un premio Nobel como Santiago Ramón y Cajal, que, ya en 1888, formuló su teoría de las redes neuronales en el cerebro. El telar mágico de la mente (Ariel, 2020) es la biografía del prestigioso neurocientífico Joaquín M. Fuster, y una ventana excepcional a su trabajo a través de los personajes y descubrimientos que influyeron decisivamente en sus investigaciones. Hoy, rebasados los 90 años y con su pasión intacta, es profesor emérito de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), y EL PAÍS habla con él por videoconferencia.
Pregunta. La figura del navarro Ramón y Cajal ha sido una influencia determinante en su vida.
Respuesta. Él fue el primero en lanzar la hipótesis de que la memoria y el conocimiento estaban distribuidos en redes corticales de la corteza cerebral, que unían a las neuronas entre sí y que se asociaban con la experiencia. Esta teoría se convirtió para mí en una guía y un precepto que yo tenía que verificar experimentalmente. Me dediqué a hacerlo primero en primates y después en humanos, por medio de técnicas de imagen, y así pude corroborar que esas redes asociativas de la memoria y del conocimiento estaban ampliamente distribuidas en la corteza cerebral, solapadas entre sí y que eran muy plásticas, flexibles.
En realidad, son la base del aprendizaje y de la adquisición de memoria y conocimiento, y esto tiene una importancia fundamental en la educación del niño y del adulto. 40 años llevo estudiando esas relaciones entre células que se manifestaban fisiológicamente durante la conducta, y donde se podía verificar que Cajal tenía razón, y que la formación de memoria consiste fundamentalmente en la facilitación de los contactos entre neuronas que forman parte de estas redes de conocimiento. Pero también caímos en la evidencia de que había una parte importante de esa corteza, la del lóbulo frontal, que sirve justamente para organizar los elementos temporales de las memorias que se utilizan en la conducta, en el lenguaje, en el razonamiento...
P. Cuando habla de temporal, ¿se refiere a la memoria de trabajo?
R. Bueno, la memoria de trabajo (u operante) fue en realidad el método que nos permitió llegar a ello. Cualquier memoria de trabajo es transitoriamente activada para la ejecución de un acto o de una serie de actos. Sirve para organizar la estructura temporal de todas las acciones complejas y novedosas. No las acciones reflejas instintivas, sino las acciones originales, nuevas y complejas que realiza el ser humano.
De hecho, la memoria activada nos sirvió no solo para estudiar cómo se activa la memoria, sino la estructura de esta memoria en la corteza cerebral, la memoria permanente. ¿Comprendes? Porque la memoria operante no es más que la activación temporal y provisional de una memoria a largo plazo. Y otra cosa que es muy importante es que la corteza frontal no solo organiza las estructuras temporales de conducta, razonamiento o música, sino que sirve para la composición, la imaginación y la memoria del futuro.
P. ¿Cómo funciona la memoria?
R. La memoria está establecida en redes distribuidas por la corteza cerebral. Y está allí como dormidita, mientras no se utiliza. Cuando tratamos de recordar algo, o cuando nos encontramos en una situación que nos evoca algo, esas redes se activan por excitación, al mismo tiempo que se inhiben algunas que no son parte de aquella memoria. Con esta activación se llega a un nivel de actividad nerviosa de estas células que sobrepasa el dintel de la conciencia, y entonces surge la conciencia de la memoria, de lo que está allí dormidito normalmente y que se despierta con la asociación, con las circunstancias, etcétera. Entonces esa memoria a largo plazo se reactiva y se abre a una posible modificación, ampliación y refuerzo, formando redes nuevas que amplían las viejas. Porque la realidad es que nuestro futuro, nuestra creación y nuestra imaginación se basan en el pasado. Es a partir de este que formamos estructuras nuevas de conocimiento, de memoria y de actividad humana.
P. ¿Cuál es el mejor tipo de aprendizaje?
R. La educación más eficiente es el aprendizaje activo que sale del niño, que crea, que imagina y forma estructuras nuevas. No es a base de memorizar listas de los reyes godos, sino de activar él mismo esas redes y ampliarlas activamente con otros niños y con el maestro, priorizando la colaboración por encima de la competición. Porque la colaboración es un elemento de formación social del niño, y le educa en la escala de valores y en la ética del trabajo.
P. ¿Es posible mejorar la memoria?
R. Todos los tipos de memoria ejecutiva favorecen la cognición y, por lo tanto, el ejercicio de las funciones ejecutivas de la corteza prefrontal: la atención ejecutiva, la memoria de trabajo, la capacidad de decidir y la capacidad de planificar. Otro aspecto de la importancia del aprendizaje activo está justamente en la tercera y cuarta edad, cuando empiezan a perderse o se aflojan las conexiones entre células y que, con la demencia, llegan naturalmente a estados desastrosos como el alzhéimer. Todavía no tenemos la cura de la demencia ni del alzhéimer, desgraciadamente, pero lo que sí sabemos es que hay una manera de postergarlo, de postergar la demencia y de quizá aminorarla o mejorarla por medio del ejercicio de las de las funciones ejecutivas.
P. Pero ¿Cómo hacerlo?
R. Pues con todo lo que signifique la utilización de alguna de aquellas funciones, de la capacidad de decidir y de planificar; de la capacidad de memoria operante; de la atención ejecutiva (a lo que haces y a lo que has de hacer). El enfermo de mente no tiene futuro ni prácticamente pasado; vive aquí y ahora. Todo lo que sea facilitar las funciones ejecutivas de la corteza prefrontal sirve para postergar o aminorar la demencia.
P. ¿Podrá la investigación en neurociencia cognitiva ayudar a esclarecer, en el futuro, las causas de trastornos como el TEA, las demencias, el alzhéimer, e incluso encontrar una solución?
R. Sí, indudablemente. Yo creo que la neurociencia cognitiva ya ha apuntado algunos problemas que parecían insolubles hace mucho tiempo, pero que empiezan a esclarecerse, como por ejemplo los trastornos de la hiperactividad y la atención del niño, y que se deben, como sabemos hoy, a un retraso en la maduración de la corteza prefrontal orbitaria, en la que residen los mecanismos de inhibición y que tan importante son para que el niño no se distraiga y haga lo que tiene que hacer. Y también sirve para inhibir la impulsividad y los movimientos incontrolados. Con el tiempo, muchos de estos casos se resuelven solos, porque la corteza prefrontal acaba madurando, aunque sea tarde, y el niño gana control de su actividad, de su motilidad y de su atención.
Es interesante, porque todo esto tiene que ver con la maduración y el declive de la corteza prefrontal, con la senilidad. La prefrontal es la última de todas las cortezas en desarrollarse, tanto en el curso de la evolución como del desarrollo del individuo, ya que no madura totalmente hasta la tercera década de la vida. Pero también es la primera en perderse y estropearse con la vejez.
P. ¿Qué repercusiones prácticas puede tener el avance de la neurociencia en el campo de la educación?
R. Este es un tema apasionante. La educación moderna (sobre todo en ciertos países, como Finlandia) está cambiando radicalmente con el conocimiento y la aplicación del aprendizaje activo; poner al niño a activamente adquirir conocimientos, relaciones sociales y razonamiento (deducción e inducción), en colaboración con otros niños. Uno de los beneficios más notables de ese sistema es aumentar la autoestima del niño, porque se da cuenta de que su trabajo cunde y de que es bien apreciado por el maestro y los otros niños. Esto también iguala un poco las diferencias intelectuales que hay entre los pequeños, porque no todos son igualmente inteligentes o listos. Le da también una sensación de la importancia de la ética del trabajo y, al mismo tiempo, socializa más fácilmente.
Aquí en España tenemos, por ejemplo, a los investigadores de la Universidad Nebrija, en Madrid, que, bajo el liderazgo del profesor José Antonio Marina, están estudiando la manera de implantar la práctica de las funciones ejecutivas de la corteza frontal en los niños de las escuelas primarias. Es un esfuerzo notable que empezó hace años y que tiene alguna relación con sistemas más antiguos, como Montessori, que también usa algunos elementos de esta educación activa para involucrar al niño en la actividad positiva, imaginativa y creadora.
El maldito coronavirus ha sido un problema enorme, porque muchas escuelas en todo el mundo han parado de trabajar. Pero el maestro no se puede sustituir, porque es parte del ciclo percepción - acción del niño, y este tiene que tener el feedback del maestro, para poder progresar.
P. Usted ha dicho que el abuso de estos dispositivos juega en contra de la capacidad creativa del ser humano. Pero, debido a la pandemia, la educación tuvo que migrar a un entorno virtual de un día para otro. ¿Existe hoy el peligro de abusar de los dispositivos electrónicos?
R. Esos artilugios son un problema. Primero porque le dan al niño el razonamiento, la inducción y la deducción ya hechos, y no puede ejercitarlos como tú quieres que lo haga. Y porque, de un modo extraño y perverso, han tenido una influencia negativa sobre las relaciones humanas, incluso dentro de la familia, porque tú te encuentras con esos niños que van a comer usando sus dispositivos en medio de una conversación. Y todo eso también liga con la inteligencia artificial, otra gran corriente actual que está interfiriendo con la creatividad. Porque el robot hace lo que le dice el programador, pero no puede imaginar, no puede inventar, no puede predecir y sobre todo, no puede corregir.
P. ¿Qué quiere decir cuando sostiene que el ser humano tiene memoria del futuro?
R. El ser humano tiene la capacidad de formar el futuro a base de planes y de conducta a largo plazo. Tiene que imaginar el futuro, igual que un compositor compone una sinfonía para que otros la escuchen. Cuando hablo de memoria del futuro, quiero decir que el ser humano es el único organismo viviente que tiene la capacidad de usar la memoria del pasado para transformar la imaginación del futuro.
P. Hablamos de la capacidad del ser humano para predecir el futuro.
R. Exactamente: de predecir, de inventar y de crear el futuro. Y, además, de anticipar posibles errores o probabilidades. Esto no lo puede hacer un robot. Otros animales sí que pueden, pero lo hacen de un modo instintivo, donde un acto sigue al siguiente porque está metido en la genética del individuo. Esto es lo que yo llamo memoria filética o evolutiva; la que adquirió el organismo en la noche de los tiempos. Nacemos con ella, pero no la adquirimos nosotros, sino nuestros antecesores, para ajustarse al medio ambiente.
P. ¿Es necesario que los profesores tengan al menos una base de neurociencia cognitiva a la hora de planificar sus clases y decidir qué estrategias utiliza?
R. Exactamente. El profesor tiene que tener en la cabeza firmemente la importancia de las funciones ejecutivas de la corteza prefrontal del niño. Esto quiere decir que tiene que saber que esa corteza sirve para la planificación, para la atención ejecutiva y para la memoria operante (la memoria provisional, para lo que hay que hacer), y la capacidad de decidir entre alternativas. En este sentido, liga con el desarrollo del libre albedrío, que naturalmente hay que favorecer en el niño.
Aquí lo fundamental es fomentar la iniciativa del niño. No llevar al niño a la rutina y a la memorización mecánica, sino a que aprenda conductas y razonamiento deductivo e inductivo. Deductivo a base de experiencias y aprendizajes concretos que le permitan proyectar cosas nuevas para el futuro. Es como sembrar la iniciativa en el niño.
P. ¿Influye el aprendizaje del niño en la edad adulta?
R. El aprendizaje en el menor es el germen del que ha de salir el aprendizaje en la edad adulta, con una diferencia muy importante, que tiene que ver con el tiempo. Porque mientras el niño está trabajando para resolver un problema usando su capacidad de razonar, el adulto lo hace en una escala temporal distinta, con ciclos de percepción - acción que se proyectan en el futuro. El niño tiene ciclos más inmediatos, relacionados con la clase y con los otros niños, mientras que en el adulto se proyectan en un futuro de meses o años: conseguir un grado, casarse o no casarse, hacer una inversión o no hacerla; comprar esto para el futuro o no hacerlo... El niño lo quiere todo ahora.
A medida que madura, pasados los seis o siete años, los objetivos se hacen más lejanos, pero los mecanismos son los mismos. Y además hay ciclos de percepción - acción que se automatizan, mientras que otros, más importantes y con una escala temporal más larga, se tienen que practicar, razonar y estudiar con más detención. Cuando nos levantamos por la mañana hacemos una serie de hábitos que son puramente automáticos, como afeitarnos, lavarnos, ducharnos y vestirnos para ir al trabajo, que es un ciclo un poco más amplio. Pero ¿por qué vamos al trabajo? Pues para ganarnos la vida, para alimentar a la familia... Son objetivos más lejanos.
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