LA INTERACCIÓN DE

LA MEMORIA VISUAL Y ESPACIAL EN TAREAS

DE RECONOCIMIENTO DE OBJETOS

Master oficial de Investigación en Didáctica de las Matemáticas

Francisco Sánchez López

Dirigido por Dra. Maria Lluïsa Fiol

Universitat Autònoma de Barcelona Bellaterra, Setembre 2009

Nuestros recuerdos son los frutos Nuestros recuerdos son los frutos Nuestros recuerdos son los frutos Nuestros recuerdos son los frutos delicados pero poderosos de lo que delicados pero poderosos de lo que delicados pero poderosos de lo que delicados pero poderosos de lo que recordamos del pasado, creemos sobre el recordamos del pasado, creemos sobre el recordamos del pasado, creemos sobre el recordamos del pasado, creemos sobre el presente e imaginamospresente e imaginamospresente e imaginamospresente e imaginamos acerca del futuroacerca del futuroacerca del futuroacerca del futuro Daniel L. SchacterDaniel L. SchacterDaniel L. SchacterDaniel L. Schacter

Desde la más profunda convicción, quiero agradecer a todas aquellas personas que han hecho posible la realización de este trabajo de investigación, por haber estado ahí, desde que decidí comenzar, tan ardua empresa. En primer lugar quisiera agradecer a mis padres por su apoyo incondicional, en todas las decisiones en mi vida que me han llevado hasta esta investigación. Posteriormente, a mi inestimable compañera de viaje, Olga por su magnánima comprensión en diferentes aspectos cotidianos eximiéndome de algunas de mis responsabilidades por falta de tiempo explícito, y por aguantar gentilmente las pomposas conversaciones que inciden en el desarrollo de mi estudio. También querría mencionar, en este apartado de agradecimientos, a Máximo Pedraza y Jesús Martínez, por su desinteresada y experta ayuda en el diseño de los instrumentos de investigación que configuran este trabajo. A David Rodríguez por su ilustre soporte, en diferentes ámbitos que constituyen un claro luminiscente en mi estudio. A mis compañeros del curso del Master, núcleo donde hemos compartido ilusiones, inquietudes y unas elocuentes risas, antídoto complaciente contra el estrés implícito. A mis alumnos de 4t de ESO, por haber participado en esta investigación de forma activa e interesada. A los profesores del Master, por sus indicaciones y consejos en la realización del trabajo. Y por último, a Maria Lluïsa Fiol, por guiarme en el camino a seguir, en esas enriquecedoras conversaciones, donde de forma exquisita, transmite la complicidad latente, entre la confianza y la ilusión de seguir hacia delante con mi investigación. Les Franqueses del Vallés, Setembre de 2009

Índice

1. Introducción ………………….…………..……………….……… ..…......... 1

1.1 Problema investigación … ………………..……….….….......... 2 1.1.1 Problema principal ………….…………….…… …… 2 1.1.2 Problema secundario ………...…………… …......... 3

1.2 Justificación … …………………………..………………………. 4

1.3 Motivaciones personales ……………………..………………. 5

2. Marco Teórico ………… ………………..…………………………………... 8

2.1 Aprendizaje ………………… ………..…………………………. 8

2.1.1 Aportación neurocien cia al aprendizaje … ......... 9 2.1.2 Difere ntes formas de aprendizaje ……...… ……. 12

2.2 Memoria ………………… …………...…………………….…… 16

2.2.1 Psicologí a cognitiva …………….………… ……..... 19

2.2.2 Neurocie ncia cognitiva …..……… .……………..... 20 2.2.2.1 Aportaciones relevantes en matemáticas .... 21

2.2.3 Memoria de trabajo viso-espacial ….……..…..… 26

2.2.3.1 El paradigma de la tarea dual … ……….. 27 2.2.3.2 Disociación agenda viso-espacial … .... 29

2.2.4 Memoria de Reconocimiento …...……………… .... 31

3. Estudio empírico ………………… …………..…………………………… 32

3.1 Primer experimento: hipótesis y obje tivos………… ……. 33

3.1.1 Metodología …………… ..…………………….……… 35 3.1.1.1 Participantes …..……………….………… 36 3.1.1.2 Materiales ……… ……………...…………. 36

3.1.1.3 Diseño …………………………………….. 37 3.1.1.4 Proced imiento …………………………… 37

3.1.2 Reflexiones metodoló gicas ………..……………… .. 39

3.1.3 Resultados ……………..…… ………………………… 40

3.1.3.1 Anális is aciertos ……………...…………. 40 3.1.3.2 Análisis tiempo reacción ……..……… .. 46

3.1.4 Discusión ………………………… ……………………. 50

3.1.4.1 Pregunta central de investigación …… 51 3.1.4.2 Segunda pregunta investigación …… .. 54 3.1.4.3 Tercera pregunta investigación … ….… 56

4. Prospectiva ……………… ………………………………………………… 57

5. Bibliografía ……………… ….……………………………………………… 58

Apéndices…………………………………………………………… …... 62

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1. Introducción

Resulta sorprendente lo poco que pensamos en la memoria, o más exactamente lo poco que relacionamos la memoria con nuestras actividades habituales… Pero ¿Nos hemos parado a pensar alguna vez que es la memoria? ¿Hemos reflexionado sobre la importancia de la memoria para todo lo que hacemos? ¿Somos capaces de imaginar lo que ocurriría si perdiésemos la memoria? (Ruiz-Vargas, 1991, p. 27)

Probablemente no somos conscientes de la influencia considerable que ejerce la memoria, por una parte en diferentes aspectos de nuestra vida cotidiana, desde poder llegar al trabajo, reconocer a nuestros familiares, nuestra identidad personal, etc; y por otra como parte integrante en el paradigma cognitivo. ¿Cómo aprendemos? ¿Qué ocurre en nuestro cerebro cuando integramos un conocimiento nuevo (fechas, nombres, formulas...) o habilidades (bailar, dibujar, ir en bicicleta...) o actitudes (optimismo, responsabilidad...) situados en determinados contextos? Consideramos el aprendizaje significativo como aquel que se produce como resultado de los vínculos y asociaciones establecidos entre el conocimiento previo y el nuevo aprendizaje. El proceso cognitivo de la memoria, es determinante en el aprendizaje significativo del conocimiento en cualquiera de sus múltiples facetas, semánticas, visuales, habilidades motoras, etc. Entender el papel que desempeña la memoria, cuando las personas aprenden, o resuelven determinados problemas, ha sido y es una tarea ardua por parte de los científicos cognitivos, en el devenir de la historia. Preguntas como ¿para qué sirve la memoria? y ¿cómo trabaja la memoria? han constituido el núcleo principal de investigaciones diversas en psicología cognitiva, durante décadas, en el intento de comprender significativamente su incidencia en otros procesos cognitivos de gran relevancia en el aprendizaje, como la percepción, la atención y la inteligencia (Ruiz-Vargas, 2002). Parece poco sensato concebir los procesos cognitivos relativos a la atención y a la inteligencia, sin pensar en los diferentes sistemas de memoria que los sustentan. Un ejemplo de ello es el sistema atencional que se nutre de la forma de memoria conocida como familiaridad. Este sistema de memoria es el que regula el sistema atencional, dando mayor o menor importancia a los estímulos percibidos sensorialmente dependiendo la familiaridad de estos. Análogamente al desarrollo de la psicología cognitiva, la perspectiva neurocognitiva (que en cierta forma la complementa en su aspecto de interconexión con el desarrollo fisiológico del cerebro, desarrollo de nuevas neuronas y/o glias, sus interrelaciones y el establecimiento de nuevas relaciones) está en auge en los últimos años, pretendiendo dar respuesta al cómo y porqué del desarrollo fisiológico de la memoria. En que períodos de nuestras vidas, se produce un mayor desarrollo en las sinapsis y engramas que constituyen el sustento de la memoria? ¿Podemos potenciar las conexiones neuronales, determinantes en la plasticidad cerebral? ¿Cómo? ¿Qué estructuras cerebrales intervienen en los diferentes procesos mnésicos? …

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Estas son algunas de las cuestiones más relevantes que engloban el marco central del paradigma neurocognitivo de la memoria en la actualidad. (Weinberger y otros, 2005) 1.1 Problema investigación En nuestra investigación nos centraremos, en dos tipos de memoria: la memoria espacial y la memoria visual. Concretamente estudiaremos la interacción entre las memorias espacial y visual en dos tareas de reconocimiento de objetos, en contextos determinados. Debido al vasto campo de estudio científico en memoria y la infinidad de clasificaciones establecidas dependiendo de los autores (Tulving y Shacter, 1990; Ruiz-Vargas, 2002; Ruiz-Sánchez y otros, 2006) que se consulten, hemos considerado necesario acotar el campo de estudio. Partiendo de nuestro objeto de investigación, centrado en la interacción de las memorias visual y espacial, en una tarea de reconocimiento de objetos con alumnos de secundaria, estableceremos dos vertientes de estudio. 1.1.1 Problema principal En primer lugar consideraremos el contexto de la memoria consciente o también denominada en la literatura científica, memoria explícita (Shacter, 1999) donde la recuperación de un evento previamente almacenado se realiza de forma voluntaria e intencional y el sujeto es consciente del producto recuperado. Nos interesaremos por la memoria explícita a corto plazo, y más concretamente por la memoria de trabajo (Burin, D. y otros, 2004). Nuestro interés en este contexto, es si en la memoria de trabajo se pueden disociar los componentes de la memoria visual y de la memoria espacial, determinantes en la codificación y recuperación de la información de tipo visual y espacial, respectivamente. ¿Podríamos disociar los componentes de la memoria de trabajo, uno relacionado con la información de tipo visual y otro con la información espacial, en una tarea de reconocimiento de objetos tridimensionales representados en el plano? Esta cuestión constituye el eje crucial que incita el propósito de este trabajo en el contexto citado anteriormente. Previamente a la realización del estudio experimental, hemos realizado una incursión rigurosa, con la intención de conocer otras investigaciones empíricas preliminares a la nuestra (Hecker y Mapperson, 1997; Logie y Pearson, 1997; Pickering y otros, 2001) que han intentado establecer algunos vínculos relevantes en la disociación de los componentes viso-espaciales en la memoria de trabajo. Más concretamente, los objetivos que nos planteamos son:

1. Estudiar la interacción de aquellos procesos cognitivos que intervienen en la memoria de trabajo visual y la memoria de trabajo espacial, en tareas de reconocimiento visual y espacial de objetos, respectivamente.

1.1 Identificar la disociación de una componente visual y una componente espacial, en la memoria de trabajo.

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1.2 Clasificar la incidencia de cuatro tipos diferentes de interferencias atencionales (espaciales y visuales), en una tarea de reconocimiento de objetos (forma y posición angular respectivamente).

1.3 Identificar posibles efectos de la habituación (promovida en el período de retención mnésica), en la realización de tareas de reconocimiento espacial y visual, respectivamente.

Estos objetivos se materializan, en el estudio experimental que parte del diseño de dos actividades de reconocimiento de objetos tridimensionales (Shepard y Cooper, 1985) presentados en el plano. Una primera actividad visual consiste en reconocer la forma de un estímulo presentado previamente y una segunda actividad espacial que radica en reconocer la posición angular (respecto el eje vertical) bajo la que se ha presentado inicialmente un estímulo. 1.1.2 Problema secundario En segundo lugar, abordaremos nuestro problema de investigación, bajo otra perspectiva totalmente diferente: la memoria implícita, donde la recuperación de la información previamente almacenada en la memoria, se produce de forma inconsciente e involuntaria. Se nos plantea una cuestión fascinante: ¿Cómo estudiar la memoria visual de forma inconsciente? En la comunidad científica, se conoce como sistema de representación perceptiva o PRS (Tulving y Shacter, 1990; Shacter, 1999), al sistema mnésico inconsciente especializado en el reconocimiento de estímulos (tanto forma como estructura de palabras y objetos), en detrimento del significado y utilidad intrínseca de estos. Concretamente Shacter (1999), diferencia tres subsistemas: a) un subsistema referido al procesamiento y representación de la forma y estructura de objetos que estaría sustentado principalmente por la corteza temporal inferior; b) un subsistema que procesa y representa la información acústico-fonológica de las palabras, que estaría sustentado principalmente por la corteza parietal y la corteza temporal; y por último c) un subsistema de la forma visual de las palabras que procesa y representa la información visual-grafémica de éstas, que estaría sustentado principalmente por la corteza occipital. En el ámbito de la memoria implícita, se conoce como el efecto del priming, al proceso que no implica la recuperación consciente del estímulo de estudio. Shacter (1999) concibe el efecto del priming, cómo la influencia que tiene un estímulo previo en el rendimiento posterior (no intencionado) del procesamiento mnésico. En el estudio de la memoria implícita existen diferentes formas de priming, los más investigados hasta el día de hoy, son el perceptivo y el conceptual. El priming perceptivo se basa en la identificación no intencionada de un estímulo previo, principalmente a partir de su forma. En este caso el sistema de representación perceptiva o PRS mencionado anteriormente, corresponde a la estructura neuronal que da soporte al priming perceptivo. Un ejemplo clásico, es cuando una persona lee una lista de palabras incompletas (faltan sílabas intercaladas, o las últimas letras de cada palabra, etc) donde algunas de ellas son consideradas críticas, por haberlas visto previamente (de forma completa). Cuando el número de palabras completas críticas acertadas supera el número de palabras acertadas que no son críticas, se dice que se ha producido priming perceptivo. Análogamente ocurre con el priming perceptivo de dibujos o

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objetos. Se presentan diferentes dibujos de forma gradual (en porciones, de forma sumativa suponiendo que cuando presentamos la última porción se enseña el dibujo completo) donde previamente se consideran críticos algunos de ellos, por haberlos enseñado previamente. Se considera que se ha producido priming perceptivo cuando se han necesitado menos porciones para identificar los dibujos críticos que aquellos que no lo eran. Por otro lado, el priming conceptual, se basa generalmente en identificar el significado de un estímulo clasificándolo dentro de una categoría semántica. Por ejemplo en la visualización de un determinado cuadro, la categoría semántica muebles, estaría compuesta por todos los muebles que pudiesen aparecer: silla, mesa, etc. En el estudio de cualquier tarea que se sustente en el priming, existen diversos condicionantes que potencialmente pueden afectar diferencialmente los resultados obtenidos. La familiaridad y la interpretación figurativa del estímulo son variables que se han de controlar en el desarrollo de aquellas tareas que se sustenten en cualquier modalidad del priming. En nuestro trabajo de investigación, nos centraremos cómo problema secundario en el priming perceptivo. En este ámbito, la pregunta que nos planteamos es si realmente existen diferencias significativas entre la codificación semántica o no semántica previa, a una tarea de reconocimiento de objetos de forma inconsciente. Este sería nuestro propósito básico de investigación, en este contexto de estudio. Los objetivos que rigen este apartado son: 1. Propiciar una situación de recuperación de la información de forma no

intencionada. 2. Analizar algunos elementos que intervienen en un proceso de memoria

visual implícita. 3. Estudiar como influyen los procedimientos de codificación semántica y no

semántica, en una tarea de priming perceptivo. Con la intención de investigar estos objetivos, se ha diseñado en el posterior estudio experimental una actividad de reconocimiento de objetos, contextualizada en el marco del sistema de representación perceptiva a partir del procedimiento comúnmente conocido en la literatura cognitiva, como priming perceptivo. 1.2 Justificación El conocimiento visual y espacial, entendidos como la información relativa a la forma y color de un objeto, así como su posición o orientación angular en el espacio, con respecto a otros objetos respectivamente, tiene un interés de gran relevancia en el desarrollo de tareas concretas en la vida cotidiana. En la vida cotidiana, construimos en gran medida, la representación mental de nuestro entorno a partir de imágenes visuales, como producto de la interacción entre las informaciones visuales y espaciales que codificamos mnésicamente, prácticamente sin ser conscientes. Presmeg (1997) considera la imagen visual como un constructo mental que nos aporta información visual o espacial de nuestro entorno. Las modalidades sensoriales utilizadas en la construcción de imágenes en matemáticas son la auditiva, la cinestésica y básicamente la

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visual. Las representaciones mentales que tienen una fuerte componente visual, son las que consideraremos de forma significativa en este trabajo. Shepard y Cooper (1985), argumentan la importancia de la imaginación visual y espacial, en situaciones tan simples, como por ejemplo cuando queremos introducir una mesa, por una puerta muy estrecha sin tener que doblar las patas. El sentido común apela, a dar la vuelta a la mesa y girarla 90 grados para poder introducir dos patas por la puerta y posteriormente las otras dos. No obstante, observamos que antes de ejecutar esta acción, se ha realizado una operación mental espacial preparatoria, donde intervienen de forma ostensible el conocimiento visual y espacial del objeto en cuestión. Análogamente, en situaciones como mover una silla entre diversos muebles sin dar golpes, coger una figura de una estantería sin golpear o dañar las otras, todas ellas son acciones que requieren de la interacción visual y espacial del entorno, para realizarlas satisfactoriamente. De la misma manera Blakemore y Frith (2008), conciben que la previa visualización mental de las acciones, podría facilitar la posterior realización de éstas; como es el caso de los deportistas de élite que continuamente perfeccionan sus técnicas motoras (a partir de la previa imaginación por parte del sujeto antes de llevarlas a cabo). La capacidad de representar mentalmente, objetos en el espacio y sus respectivas transformaciones, nos ayuda a planificar de forma más eficaz la ejecución física de nuestros actos y a prever los resultados de éstos. A pesar de todo, la percepción visual no es el único sustento de las componentes mnésicas que registran la información de tipo visual y espacial. Con motivo de ilustrar esta afirmación, proponemos el trabajo de Codina y Carreiras (1997), donde la codificación semántica de descripciones verbales, determinan la representación visual y espacial de un objeto en cuestión. En el caso de personas invidentes o con deficiencias en la capacidad visual, la percepción auditiva o háptica son las únicas fuentes para realizar representaciones visuales y espaciales. 1.3 Motivaciones personales En mi actividad profesional como docente en matemáticas en educación secundaria, considero de vital importancia conocer los procesos cognitivos que intervienen en el aprendizaje de mis alumnos. Especialmente, considero relevante la memoria, por coexistir dando significado a los restantes procesos que intervienen en la enseñanza: aprendizaje, percepción, atención, inteligencia, etc. Diversos trabajos investigan el aprendizaje de las matemáticas, bajo una perspectiva neuronal, estudiando los mecanismos mentales y mnésicos que intervienen en este proceso, así como los factores psicológicos que lo determinan. Al igual que otros autores, mi interés se centra fundamentalmente en el estudio de algunas componentes mnésicas (visual y espacial) que son necesarias en la resolución de una determinada clase de problemas en geometría. Mi principal motivación en este trabajo de investigación radica, en el estudio de las dificultades mnésicas que presentan los alumnos de 4t de ESO, en aquellas tareas de aprendizaje en las que es necesario la memoria visual y la memoria espacial, para su correcta realización.

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En geometría, es concluyente la intervención de la memoria visual y espacial en la resolución de problemas que requieren la manipulación mental de objetos geométricos. Concretamente, en aquellas actividades didácticas que hacen referencia a cuerpos geométricos, figuras geométricas del plano, movimientos del plano o espacio, etc. Las capacidades de representación (memoria visual) y de orientación (memoria espacial) son determinantes para conseguir un desarrollo eficaz en la actividad didáctica así como un aprendizaje significativo respecto aquellos elementos geométricos que intervienen en ella. Al igual que en otras disciplinas, en geometría, existen diversas vertientes de aprendizaje que interaccionan, dando sentido al contenido de la materia. Una de ellas, es el aprendizaje declarativo, donde especialmente consideraríamos el conocimiento de las formulas algebraicas que determinan los objetos geométricos del plano y del espacio (ecuaciones de rectas, planos, circunferencias, elipses, etc; fórmulas del cálculo de superficies y volúmenes de objetos geométricos, etc) En este tipo de aprendizaje explícito, interviene la memoria a largo plazo y la memoria de trabajo, donde la información codificada es intencionada y la recuperación de ésta se realiza voluntariamente. No obstante, en la medida que nuestros alumnos aprenden por repetición trabajan la memoria implícita, pudiendo llegar a relacionar de forma automática (no intencionada) la representación de un objeto geométrico con su fórmula del área, volumen o representación respectiva, según sea el caso (tal y como aprenden las tablas de multiplicar los alumnos de primaria). Otra de las vertientes que determina el aprendizaje en geometría, es la capacidad para representar mentalmente objetos geométricos (forma y posición) en el espacio. Parece lícito, utilizar la representación mental cómo estrategia cognitiva previa a la resolución de aquellos problemas donde intervienen objetos geométricos. Dicha estrategia únicamente puede ser concebida, mediante la componente visual y espacial de la memoria de trabajo. Es la memoria de trabajo, la que nos permite representar la forma de cada uno de los elementos geométricos que intervienen en un problema concreto, así como la orientación espacial entre ellos. En la resolución de un problema geométrico es importante poder retener mentalmente (memoria de trabajo), la representación visual de los objetos geométricos que coexisten en él. Análogamente, la componente espacial de la memoria de trabajo es la que nos permite realizar mentalmente giros, rotaciones, translaciones, homotecias, etc. Tareas como calcular el área o el volumen de un prisma hexagonal, la altura de una pirámide de base cuadrada, etc; son ejercicios básicos que se pueden realizar a partir de la combinación de las dos vertientes de aprendizaje anteriores, según la facilidad que disponga el alumno para cada una de ellas. Sin embargo, existe otro tipo de problemas llamados de construcción geométrica o problemas que se pueden solucionar (o no) utilizando sólo regla y compás, cuya estrategia cognitiva de resolución difiere ostensiblemente de la expuesta anteriormente. Problemas en los que se han de recordar elementos que previamente no están citados ni dibujados explícitamente. De alguna forma se tiene “que ver” mentalmente parte de la resolución del problema antes de poder hacerlo o dibujarlo. En la geometría realizada en la educación secundaria actual, son comúnmente conocidas las construcciones elementales: a) mediatriz de un segmento; b) bisectriz de un ángulo; c) recta perpendicular o paralela a otra pasando por un punto dado; d) División de un segmento en

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partes iguales; e) polígonos regulares, etc. Todos ellos son ejercicios de regla y compás determinantes en el aprendizaje de la geometría constructiva. No obstante, esta forma de geometría ha perdurado en el transcurso de la historia a partir de tres clásicos problemas griegos: a) cuadratura del círculo; b) trisección del ángulo; y por último c) duplicación del cubo. Uno de los autores más formativos e ilustres en el ámbito de la geometría constructiva, es Puig Adam (1986) con su obra maestra Curso de geometría métrica. Obra donde de forma elegante e intuitiva resuelve los problemas que presenta, dibujando con regla y compás, de forma muy visual, explicitando todos los pasos realizados en la estructura de cada uno de los problemas matemáticos. Probablemente sea la memoria implícita, cuya recuperación de información (no intencionada) es más misteriosa, la responsable del tipo de estrategias mnésicas determinantes en la resolución de esta clase de problemas. A modo de ejemplo, vamos a considerar un par de ejercicios de construcción geométrica: a) construir una circunferencia de radio dado R que sea tangente a dos rectas secantes s y t; de entre las posibles soluciones, consideramos la de trazar una recta paralela a cualquiera de las dos rectas dadas (a una distancia R) y trazar la bisectriz del ángulo formado por las rectas s y t. El punto de intersección de estas dos rectas será el centro de la circunferencia tangente buscada; b) construir una circunferencia de radio dado R que sea tangente a una recta s y una circunferencia de centro o (radio r); de manera similar al ejercicio anterior, de entre todas las posibles soluciones, consideramos la de trazar una recta paralela a la recta s (a distancia R) y una circunferencia de radio r+R centrada en o. La intersección entre esta recta y la circunferencia, constituirá el centro de la circunferencia tangente buscada. Análogamente es determinante el papel que desempeña la memoria visual y la memoria espacial de nuestros alumnos en la realización de actividades que integran la utilización de diferentes aplicaciones interactivas y softwares informáticos, como el Cabri-geometre, Geogebra, etc que permiten la representación de objetos geométricos. Este tipo de recursos tecnológicos (TIC), son bastante significativos en la resolución de actividades y problemas geométricos. Comprender los procesos implícitos de la memoria visual y espacial, que nuestros alumnos utilizan en la manipulación mental de objetos geométricos, nos abre una ventana de exploración didáctica, de un valor incalculable para el docente. Irremediablemente, preguntas como ¿Qué procesos de la memoria visual y espacial dificultan la realización de tareas geométricas como las propuestas anteriormente? ¿Por qué? ¿Podemos incidir en las componentes mnésicas visual y espacial, con la intención de mejorar el aprendizaje significativo de nuestros alumnos, en algunas tareas de geometría? ¿Cómo? incitan mi interés como profesor, ya que constatan la relevancia cognitiva de la memoria visual y espacial, en el aprendizaje de nuestros alumnos en geometría. Así que nuestra intención en este estudio, no es analizar exclusivamente la naturaleza intrínseca de la memoria, nuestro estudio pretende ser más didáctico. Lo que realmente nos interesa es identificar algunas de las funciones que desempeña nuestra memoria visual y espacial, en la actividad matemática, concretamente en las habilidades espaciales en geometría. Queremos explicitar algunas respuestas a cuestiones básicas en el aprendizaje de la

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geometría y a aquellos factores que inciden en la aparición de dificultades, bajo la perspectiva del proceso cognitivo de la memoria. Para realizar esta investigación, empezaremos por considerar algunos psicólogos cognitivos y sus reflexiones que nos han ayudado en la comprensión y realización de este trabajo. Cabe mencionar, sin embargo, alguna limitación importante en esta investigación, como es el breve período de tiempo para su realización, considerando la magnitud y ambición de los objetivos propuestos. Nuestra intención implícita, es continuar con la investigación en estudios posteriores de doctorado. 2. Marco Teórico El marco teórico de esta investigación está constituido por dos referentes interrelacionados tácitamente: el aprendizaje y la memoria. Aprendizaje y memoria son dos procesos estrechamente ligados y en cierto modo coincidentes, como las dos caras de una misma moneda (Morgado, 2005, p.222) Concretamente, estudiaremos la memoria desde dos perspectivas teóricas, la psicología cognitiva y la neurociencia cognitiva (Ruiz-Vargas, 2002) 2.1 Aprendizaje

“El aprendizaje se define como un cambio inferido en el estado mental del organismo, el cual procede de la experiencia e influye de forma relativamente permanente en el potencial del organismo para la conducta adaptativa posterior”

(Tarpy, 2000, p.9) No es fácil definir el concepto de aprendizaje formalmente, porque existen diversas perspectivas al respecto que enfatizan diferentes facetas de este complejo proceso. Empezaremos por dos perspectivas distintas implícitas en la cita anterior. En primer lugar, el aprendizaje entendido como conducta adquirida; por ejemplo, el hecho de que alguien conduzca bien un automóvil indica que esa persona ha aprendido a conducir (conducta observable). En segundo lugar, el aprendizaje concebido como conocimiento; por ejemplo saber datos históricos, o conocer un determinado territorio, etc. Según Tarpy Roger M. (2000) generalmente ambos tipos de aprendizaje, se dan conjuntamente en la mayoría de casos, con algunas matizaciones: La primera de ellas, parte del supuesto de que el aprendizaje se infiere a partir de la ejecución. Si no existe conducta observable, nunca podemos estar seguros de que el aprendizaje se ha producido. Un segundo aspecto básico en su definición, es que el aprendizaje implica un cambio en el estado mental del organismo. El conocimiento se codifica en la estructura neurológica del organismo. La ejecución del proceso de aprendizaje queda determinada por la creación o modificación de esta estructura. Una tercera consideración, es que el aprendizaje procede de la experiencia independientemente de si este es consciente o inconsciente. Un cuarto factor relevante, radica en que el aprendizaje constituye un cambio relativamente permanente. Dependiendo el tipo de aprendizaje, existirán variables que lo condicionarán en menor o mayor grado a lo largo del tiempo (frecuencia, emociones, importancia significativa para el individuo, etc)

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Y por último considera relevante, concebir el aprendizaje como un cambio en el potencial de conducta. De alguna manera, un individuo podría adquirir ciertos conocimientos y comportarse de manera explícita con respecto a éstos. No obstante, podría pasar que su comportamiento no demostrase explícitamente esos conocimientos. Por ello, establece categóricamente que el aprendizaje genera un potencial de conducta (no sólo la propia conducta), donde cada individuo decide comportarse expresando los conocimientos adquiridos o por el contrario decide no integrarlos en su conducta. 2.1.1 Aportación de la neurociencia al aprendizaje

La mente, nuestro mundo interior, es una colección de funciones del cerebro estrechamente relacionadas, como sentir, percibir, motivarnos, recordar, emocionarnos o simplemente pensar e imaginar. Creando la mente, el cerebro nos convierte en seres inteligentes y sociales.

(Morgado, 2005, p.224)

Morgado (2005), plantea la importancia del aprendizaje como recurso esencial en la supervivencia de los seres vivos. Considera que el aprendizaje es un proceso mediante el que los organismos, se adaptan al entorno que les rodea. La capacidad neuronal de los organismos, está intrínsecamente relacionada con el medio en el que habitan, estableciéndose grados de desarrollo en la plasticidad cerebral de éstos en función de la complejidad cambiante de su hábitat. A mayor desarrollo en la plasticidad neuronal del sistema nervioso de un ser vivo, más posibilidades de aprendizaje y por consiguiente, más probabilidad de supervivencia. Morgado (2005), considera el aprendizaje como un cambio fisiológico del sistema nervioso, resultado de la experiencia almacenada en nuestra memoria que origina cambios duraderos en la plasticidad cerebral de los organismos. Memoria y aprendizaje son dos procesos interrelacionados, que están presentes en muchos otros procesos cerebrales como la percepción sensorial, el lenguaje, la atención o las emociones, siendo especialmente difícil discernir la presencia de uno de los dos con independencia del otro. Aprendizaje y memoria, son funciones inseparables, con matices diferentes, mientras que la memoria la podemos entender como la facultad para reconocer o recordar una experiencia previa, el aprendizaje en si comporta implícitamente un cambio en nuestro organismo. ¿Pero, qué tipo de cambios? Kandel ( 2007) explicita en su libro “En busca de la memoria” cambios en nuestra estructura neuronal. De alguna manera cada nueva experiencia, deja huella en el entramado complejo de nuestro cerebro. Dicho neurobiólogo (premio nóbel en medicina en el 2000), concibe la memoria como una entidad cerebral que no depende de las propiedades de las células nerviosas si no de la naturaleza de las conexiones entre estas (sinapsis) y en como procesan la información que reciben. La memoria puede ser el resultado de los cambios en las sinapsis. En el 1894 Cajal, ya había estipulado la posibilidad de que algún cambio en las sinapsis podía ser importante para el aprendizaje. La idea de que ciertas regiones neuronales, son bastante adaptables y plásticas pudiendo modificarse permanentemente, tal vez por un cambio en la intensidad sináptica, nos lleva a preguntarnos obligadamente ¿Cómo se producen estos cambios? Diferentes autores entre ellos, Kandel (2007) y concretamente en el ámbito del

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aprendizaje consideran que el uso frecuente durante períodos largos produce cambios en la eficacia sináptica. Lamentablemente aun a día de hoy, no existe evidencia experimental suficiente como para poder avalar taxativamente dicha afirmación en todas las áreas del aprendizaje. No obstante, se ha evolucionado mucho desde la teoría de Cajal, que concebía el aprendizaje como un proceso único, que modificaba la intensidad de las conexiones sinápticas entre las neuronas. Actualmente está científicamente aceptado, que existen diferentes formas de aprendizaje. A su vez, las distintas formas de aprendizaje determinan diferentes modelos de comportamiento neuronal y cada modelo neuronal modifica la intensidad de las conexiones sinápticas de una forma particular. Este enfoque es el que Kandel (2007) llama “análogos neuronales del aprendizaje”, cuando nos encontramos en condición de determinar cómo se modifican las conexiones sinápticas a partir de los diferentes estímulos que suscitan diferentes formas de aprendizaje. Cada vez más las investigaciones en neurociencia cognitiva de la memoria (Salazar, 2005; OCDE, 2003) convergen en el estudio común de la memoria y la consciencia para intentar encontrar respuestas sobre el aprendizaje y su interiorización. Para explicar como se produce el proceso del aprendizaje en el cerebro, y donde se localiza éste, necesariamente hemos de estudiar las diferentes estructuras cerebrales intervinientes. Son muchos los trabajos científicos realizados sobre el cerebro, que lo disocian en dos hemisferios, caracterizando funcionalidades específicas en cada uno de ellos. Diferentes trabajos de divulgación científica, así como sus respectivos autores (Acarin, 2001) establecen funcionalmente: Hemisferio derecho: como el hemisferio intuitivo, artístico y de la conciencia oriental contemplativa. En el se manifiesta un dominio en la percepción espacial y geométrica, la orientación y manipulación de imágenes, resultando básico para las discriminaciones sensoriales. Hemisferio izquierdo: Es el hemisferio lógico, analítico y de la racionalidad. Tiene dominio en la utilización del lenguaje. Es fundamental para la organización y la clasificación. Es lícito pensar, que el dominio personal de uno de los lóbulos cerebrales determinará una especial predisposición y habilidad de aprendizaje respecto a unas determinadas áreas cognitivas. Quien posee un determinante hemisferio cerebral predominante, tiene mejores aptitudes para desarrollar aquellas habilidades que determinan la funcionalidad específica de esa estructura cerebral en cuestión y por tanto, el tipo de inteligencia específica correspondiente. Teniendo en cuenta, la relación directa entre la predisposición y la funcionalidad cerebral dominante, es natural encontrarnos con personas que puedan tener grandes habilidades artísticas y de orientación espacial, (predominante lóbulo derecho) pero por el contrario que tengan serias dificultades ante razonamientos abstractos y lógicos (lóbulo izquierdo) y a la inversa. Sin embargo, no todas las habilidades de aprendizaje requieren del predominio de un lóbulo cerebral, ya que en algunos casos es imprescindible la exquisita complementación de las dos regiones cerebrales para desarrollar ciertas aptitudes y aprendizajes como pasa por ejemplo con el dibujo, donde el hemisferio derecho aporta una visión global y el izquierdo los detalles junto con los elementos internos. Análogamente pasa con la interiorización del dominio

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de la estimación en medida. “La capacidad de estimación métrica depende de una gran diversidad de factores. […] de las propias capacidades sensoriales y, en especial de la visual, que a su vez vienen determinadas por la incidencia y dominancia de los hemisferios cerebrales y las capacidades de integración perceptual“ (Callís y Fiol, 2006) Generalmente esta es la visión comúnmente aceptada por una mayoría de científicos, como Blakemore y Frith (2008) sugiriendo que normalmente los dos hemisferios trabajan interconectados, procesando y comparando información continuamente de uno a otro, en menor o mayor medida. La información se compara y se transfiere de un hemisferio a otro mediante unas fibras denominadas cuerpo calloso. En el aprendizaje de la geometría (Blakemore y Frith, 2008) diversos trabajos de investigación sugieren que la corteza parietal desempeña una función especialmente relevante en la representación espacial que realizamos en nuestra vida cotidiana. Tareas comunes como coger un objeto, orientarnos en nuestro entorno, recordar donde esta cualquier cosa o prestar atención a determinadas cuestiones de nuestro medio, nos costarían muchísimo sin esta capacidad (representación espacial). La corteza parietal, también desempeña un papel crucial, en la representación de la magnitud. Cuando hablamos de magnitud no solo nos referimos a números y cantidades si no también al tiempo y al espacio. La representación espacial esta intrínsecamente ligada a las matemáticas. Ya desde los pitagóricos, la aritmética y la geometría han estado ostensiblemente unidas. Cualquier eje que consideremos para contar, sumar y restar supone implícitamente imaginar números y objetos en el espacio.

Fig 4. La corteza parietal superior e inferior, implicada en las manipulaciones espaciales y en la comprensión numérica y aritmética. En los años 70, Luria (1977) demostró de forma concluyente, que las posibles alteraciones y disfunciones en las capacidades de representación numérica y cálculo, están asociadas a lesiones en determinadas zonas cerebrales como la corteza parietal inferior, sectores frontales, etc. A pesar de los años transcurridos, tan sólo existen investigaciones neurocognitivas que permitan ayudarnos a comprender parcialmente las dificultades en el aprendizaje de las matemáticas. Esto es debido a la complejidad implícita de la perspectiva cognitiva en los procesos matemáticos. El enfoque cognitivo requiere estudiar minuciosamente los procesos mentales que entran en juego al resolver tareas matemáticas (Rivière, 1990).

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Expondremos a continuación una operación mental (sumar 65 + 87) para darnos cuenta que a nivel cognitivo, dicho ejercicio no es tan sencillo como podríamos suponer. Realizaremos una breve incursión, con la intención de comprender y extrapolar, el por qué los estudiantes tienen tantos errores y dificultades en el aprendizaje de las matemáticas. Por ejemplo: es probable que en la suma anterior se necesiten más recursos de atención y de memoria de lo que en principio tácitamente se supondría (¿Fue necesario detener la lectura para sumar?). Pueden existir estudiantes que utilicen mal sus recursos de atención, siendo estos determinantes en procesos tales como recuperar información de la memoria a largo plazo o por el contrario almacenarla en la memoria a corto plazo (cuando por ejemplo hemos tenido que conservar el doce, después de sumar cinco y siete). El sentido común, nos insta a preguntarnos: ¿existirán estudiantes que tengan dificultades en matemáticas debido a que no realizan adecuadamente las estrategias de almacenamiento o recuperación de la información? La respuesta parece bastante evidente. Por otro lado, la operación de sumar se dividía en otros procesos más simples que implicaban un cierto conocimiento previo (como por ejemplo contar 5+7=12, 6+8=14) e incluso la automatización de procesos previos (algoritmo de la suma). Nuevamente nos planteamos, ¿No existirán alumnos que no tienen los conocimientos y procesos previos adquiridos en la realización de tareas matemáticas? Con esta simple incursión cognitiva, hemos pretendido introducir algunos términos: atención selectiva, memoria de trabajo, memoria a largo plazo, distribución de recursos cognitivos (atención), conocimientos y procesos previos, etc. que suponen un cambio cualitativo en la manera de comprender las dificultades que pueden tener los alumnos en el aprendizaje de las matemáticas. 2.1.2 Diferentes formas de aprendizaje Tradicionalmente, en la literatura científica se han considerado diferentes formas y estrategias de aprendizaje, dependiendo del autor que estudiemos. Una de las formas más simples en todas las épocas y culturas, es aprender de memoria, repitiendo palabras y secuencias reiteradamente. Aunque parece existir un cierto consenso científico, que considera mucho más fácil aprender aquella información que se le atribuye sentido y significado. No obstante, estas dos vertientes han creado mucha polémica en el ámbito de la educación. ¿Realmente, aprender de memoria dificulta el acceso al significado de la información almacenada? Algunos autores sugieren que aprender de memoria ahoga la creatividad. • A pesar de la polémica explícita en los educadores con respecto al uso de la

memorización, autores como Blakemore y Frith (2008) van un poco más allá al considerar cómo realmente importante el aprendizaje efectivo, parte del cual está formado por la memorización significativa. Lo relevante, no es la cantidad de información almacenada, sino que podamos recuperar la información concreta que nos interesa en el momento específico que consideremos. El almacenamiento acostumbra a ser abundante, pero el acceso y la recuperación de información a menudo son bastante difíciles.

• La neurociencia cognitiva está aportando información cualitativa en los

diversos métodos de aprendizaje conocidos, más allá de la simple

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memorización. Diversos trabajos de investigación, sugieren que el uso de las imágenes visuales puede potenciar el aprendizaje. Por ejemplo, aprender una lista de palabras puede ser efectivamente más fácil si las visualizamos, e incluso aún más si conseguimos imaginarnos las imágenes de las palabras interaccionando entre ellas. Las imágenes visuales se han usado desde hace mucho tiempo, como estrategia de aprendizaje, en personas cuya memoria esta deteriorada. En estudios de neuroimágenes se ha observado que están activadas al menos dos terceras partes de las mismas áreas cerebrales que se emplean cuando imaginamos un objeto y cuando lo vemos realmente.

Fig A. Buena parte del sistema visual del cerebro, mostrado en la figura es activado por imágenes visuales.

• Una de las estrategias de aprendizaje por excelencia de la mayoría de individuos incluidos los animales, es la imitación. Observar cómo los demás hacen las cosas y luego intentar hacer lo mismo, es una arraigada habilidad de aprendizaje que en muchos casos se produce de forma automática en nuestro organismo sin darnos cuenta. Blakemore y Frith (2008), concibe la imitación cómo un importante dispositivo de aprendizaje que además vincula nuestra identidad a la de aquellos que nos rodean, por este motivo explicita que los bebes están dotados de mecanismos neuronales que potencian la imitación. En cuestión de poco tiempo (diez semanas), los bebes aprenden (aunque no se enseñan) rápidamente las expresiones faciales mostrando emociones básicas de felicidad o enfado.

• No obstante, existe otro tipo de imitación que nos interesa especialmente,

aquella en la que tratamos de reproducir actitudes, valores o el comportamiento de personas a las que admiramos, o sencillamente imitar patrones exactos de movimiento (ámbito deportivo o baile), etc. Este tipo de imitación es significativamente relevante en la enseñanza. Por lo tanto, es lícito pensar que en el proceso del aprendizaje, los valores, las ideas y la actitud del profesor ante el aprendizaje podrían ser tan importantes como el contenido que se está enseñando. Son estas actitudes y creencias las que los alumnos captan e imitan fácilmente incluso cuando no sea esta su intención consciente. En el ámbito educativo se utiliza el concepto de imitación no intencionada, para denotar este hecho. A pesar de todo, para poder aprender y comprender la tarea que se está emulando, no basta únicamente con la imitación, es necesario cierto grado de creatividad. Parece bastante lógico, que existen algunas destrezas donde la imitación es fundamental. Para poder aprender a bailar, cantar, practicar un deporte, etc es sumamente necesario un modelo a emular. Aunque por otra parte, sin

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creatividad no se habrían creado nuevos bailes, canciones o deportes. Como conclusión, inferimos que en un aprendizaje significativo, son necesarias tanto la creatividad como la imitación. Generalmente los modelos educacionales suelen combinar estas dos capacidades. Blakemore y Frith (2008), argumenta que simular en el cerebro las acciones observadas, nos podría facilitar la posterior realización de estas. Normalmente el aprendizaje que se produce después de la observación, acostumbra a ser más eficaz. Un ejemplo de ello, consistiría en aprender a bailar habiendo observado previamente a alguien bailando o por el contrario aprender sin poder observar primero a alguien, las dificultades son bastante explicitas según el método que escojamos.

Fig B. Regiones cerebrales similares están activas cuando realizamos un movimiento (izquierda) y cuando imaginamos que lo hacemos (derecha). • Una de las últimas tendencias en aprendizaje que exponen las autoras, es la

terapia cognitiva, que consiste en reenseñar a los individuos sobre la forma de pensar acerca de una determinada cuestión. Cómo por ejemplo, es tan importante convencer a los que sufren de ludopatía de que cambien su conducta, cómo conseguir que cambien sus actitudes hacia sí mismos y hacia el juego. No obstante, sólo este último cambio cognitivo, tendrá efectos duraderos sobre su conducta. La terapia cognitiva podría ser eficiente para mejorar las capacidades de aprendizaje de aquellas personas que lo requieran, o en la rehabilitación de personas que normalmente tienen dificultades en el aprendizaje, etc.

• Kandel (2007), nos propone otra estrategia de aprendizaje, la habituación,

que mencionaremos por estar implícitamente ligada a uno de los objetivos de nuestra investigación. En la habituación, un animal al que se le presenta reiteradamente un estímulo sensorial débil o neutro aprende que dicho estímulo no es importante y no lo tendrá en cuenta en posteriores ocasiones. La habituación es concebida científicamente como una forma simple de memoria, aunque dependiendo el autor que consideremos podemos encontrarnos ciertas connotaciones diferentes. Por ejemplo, los conductistas ponían un especial énfasis en las formas asociativas de aprendizaje, en detrimento de la habituación.

Podemos utilizar diferentes estrategias mentales como la imitación, la habituación, etc cuando queremos aprender algo. Aunque lo realmente importante, es que el tipo de aprendizaje y estrategia escogido, determinará la

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formación de un tipo concreto de memoria que a su vez condicionará el aprendizaje significativo posterior. En la literatura científica (Tulving y Shacter, 1990; Shacter, 1999; Ruiz Vargas, 2002; Morgado, 2005) encontramos al menos dos estrategias cognitivas claramente diferenciadas, dependiendo el grado de consciencia entre memoria y aprendizaje. En primer lugar el aprendizaje implícito, construido por un tipo de memoria inconsciente, que raramente se manifiesta en contextos diferentes del original. Es un tipo de memoria de hábitos, que se encuentra vinculada a diferentes estructuras cerebrales como son la neocorteza y los ganglios basales. En ciertas ocasiones necesitamos aprender algo de forma precisa y rigurosa, como por ejemplo nadar, montar en bicicleta, escribir sin faltas de ortografía, hacer calculo mental, aprender una lengua extranjera, etc. En estos casos, el sentido común insta a que la reiteración y repetición continuada, sea la vía más accesible para alcanzar cierta destreza y perfección. No obstante, en otras ocasiones nos interesa aprender algo de forma más flexible, que pueda manifestarse en contextos diferentes, a los del aprendizaje original: el aprendizaje explícito. Este es un tipo de aprendizaje relacional, generado conscientemente, cuya ubicación estructural se encuentra en la zona hipocampal, siendo necesaria para su constitución la información almacenada en la corteza y otras estructuras cerebrales. Cuando queremos aprender: una materia científica, resolver un problema matemático complejo, ubicarnos en el espacio con independencia del punto de partida, aplicar un determinado procedimiento en contextos diferentes, etc necesitamos comparar, inferir, deducir o generalizar de otras situaciones, para llevar a cabo eficazmente tales experiencias. Fisiológicamente, la mayor diferencia entre los dos tipos de aprendizajes radica en la intervención del hipocampo. Este determinará significativamente la flexibilidad de las sinapsis y asociaciones cerebrales establecidas, para que posteriormente estas vuelvan a expresarse, cuando sea necesario, con independencia del contexto original (Morgado, 2005). Es aquí donde radica la importancia de escoger bien la estrategia cognitiva de nuestro aprendizaje, en función de nuestros intereses según las aplicaciones que estimemos posteriormente. La estrategia escogida, está condicionada por diversos factores, desde los hábitos mentales que ya tenemos interiorizados, el contexto o entorno, la interacción, etc hasta las instrucciones que recibimos o nos damos a nosotros mismos para aprender la tarea. Es en este ámbito, donde la tarea del docente es esencial promoviendo instrucciones que inciten a la comparación, la inferencia y la deducción generando memoria explicita, o por el contrario otras que generen memoria implícita, según considere didácticamente apropiado. En cualquier caso la mejor manera de aprender eficazmente, es saber muy bien que queremos aprender y como queremos que nuestro cerebro lo asimile. Este constituye el nuevo paradigma emergente en aprendizaje, “no tan solo saber que queremos aprender, si no cómo”. No obstante, últimamente diversos autores como José Maria Ruiz Sánchez (2006), difieren ostensiblemente respecto la dicotomía histórica entre aprendizaje explícito y implícito. Parece poco probable, que existan tareas cognitivas puramente explícitas, en la medida en que estas están contaminadas en mayor o menor grado, por la interacción de procesos implícitos. Consideremos la tarea explícita clásica, de recordar de una lista de nombres el mayor número de palabras, previa instrucción explícita del

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investigador. La cantidad y la calidad del recuerdo del sujeto, dependerá en gran medida de la previa exposición circunstancial de las palabras en la vida cotidiana de la persona, y por las estrategias implícitas que haya desarrollado y utilice a menudo, en situaciones similares. Análogamente ocurre con el aprendizaje implícito. 2.2 Memoria

Cuando recordar no pueda, ¿dónde mi recuerdo irá? Una cosa es el recuerdo y otra cosa es recordar. Antonio Machado

El vasto campo existente en la literatura, sobre el estudio de la memoria, nos obliga a concretar y explicitar los criterios comúnmente aceptados dentro de la comunidad científica. Autores como Ruiz-Vargas (2002) y Ruiz-Sánchez (2006) coinciden en que el estudio de la memoria ha ido evolucionando dependiendo de la importancia que los investigadores han otorgado a como se almacena la información y como se recupera dicha información, teniendo presente el tiempo, o en otros casos la intencionalidad en tales procesos. La mayoría de investigadores, convergen en tres procedimientos: codificación, almacenamiento y recuperación de la información, que acostumbran a aparecer interrelacionados en los conceptos clásicos de memoria y aprendizaje. A partir de los años 60, surge la primera teoría sobre la clasificación de la memoria, denominada la memoria multialmacén (Atkinson y Shiffrin, 1968), donde se propone un sistema de memoria constituido por 3 estructuras, cuya principal distinción entre ellas radica en como reciben, tratan y proyectan la información. Cada una de estas estructuras (Fig C) se identifica por una serie de propiedades funcionales: la capacidad de almacenamiento; el tipo de información que almacena; la duración temporal de la información en esa estructura, y el formato simbólico de la información. Se trata de la memoria sensorial, la memoria a corto plazo (MCP) y la memoria a largo plazo (MLP).

Fig C Nos centraremos en la MCP, como forma concreta de memoria explícita y consciente, también conocida como memoria de trabajo, por ser de especial relevancia en nuestra investigación. La memoria operativa o de trabajo (MT), se

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caracteriza por tener una capacidad limitada, unida a un acceso y recuperación de la información bastante rápida. En cambio, la memoria a largo plazo es de gran capacidad pero presenta limitaciones con respecto al acceso y recuperación de la información. En la comunidad científica, la mayoría de modelos de memoria de trabajo (Baddeley y Hitch, 1974; Logie y Pearson 1997; Baddeley y Logie, 1999) convergen en que ésta no es de naturaleza unitaria. Todos ellos confluyen en subdividirla en diferentes subsistemas, subsistemas que dependen del autor que se considere. El modelo inicial científicamente conocido, es el propuesto por Baddeley y Hitch (1974), donde subdividía la memoria de trabajo en 3 subsistemas. El ejecutivo central que coordina, selecciona y opera los procesos de control, disponiendo de una retención temporal y capacidad limitada de procesamiento, así como de otros dos componentes subsidiarios: el bucle fonológico y la agenda o pizarra viso-espacial; uno responsable de la información auditivo-verbal (almacén fonológico) y el otro de la información viso-espacial, respectivamente. Posteriormente diversos autores, (Logie y Pearson, 1997; Baddeley y Logie, 1999; Baddeley, 2000) modificaron en cierta medida, dicho modelo según la evidencia experimental aportada. Baddeley (2000), consideró que los dos subsistemas dependientes del ejecutivo central, no eran suficientes para explicar todos los fenómenos que se dan en la memoria de trabajo cotidianamente. Por este motivo, propuso añadir un cuarto componente a su modelo dependiente del ejecutivo central, denominado retén o almacén episódico. Estableció un nuevo almacén temporal, de capacidad limitada, “capaz de mantener información compleja, de manipularla y de utilizarla a lo largo de un intervalo de tiempo muy superior al que se asume para los sistemas subsidiarios de la memoria de trabajo” (Baddeley, 2000, p. 420)

Fig B. Baddeley (2000) Concretamente, el presente trabajo de investigación se ha realizado, en base al modelo multicomponente o multimodal de la memoria de trabajo propuesto por Baddeley. Consideraremos la memoria de trabajo, para centrarnos a continuación en su relación más ontológica respecto de las actividades que desarrollamos en la vida cotidiana, y su fisiología cerebral respectivamente. En relación con las tareas cotidianas, Morgado (2005, p.227), concibe la memoria de trabajo como aquella que utilizamos cuando retenemos

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información que acaba de suceder para utilizarla en el propio razonamiento. Cuando por ejemplo, utilizamos diferentes datos para resolver un problema, o realizamos algún algoritmo matemático mentalmente como el producto o la división entre dos números, o recordamos mentalmente los dígitos de un número de teléfono, etc donde necesitamos retener información parcial para el desenlace final de nuestro propósito. Esta retención de la información parcial, es lo que se conoce como memoria de trabajo. Observamos que este tipo de memoria es la que cotidianamente utilizamos, cuando realizamos una tarea cualquiera y estamos pensando en otra cuestión, como por ejemplo, cuando vamos al baño pensando en meter la ropa en la lavadora, cocinamos un plato teniendo presente una conversación con un familiar, etc. Respecto a la fisiología cerebral, diversos estudios en neurociencia cognitiva de la memoria de trabajo (Morgado, 2005), establecen que la estructura cerebral que interviene especialmente, cuando funciona la memoria de trabajo es la corteza prefrontal, una de las regiones más desarrolladas del cerebro. Sin embargo, algunos autores (Acarin, 2001) explicitan que dicha región, podría ser el sustento donde se gestionan los procesos motores y las respuestas prospectivas necesarias para actuar ante las diferentes disyuntivas conductuales, que se nos presentan en la vida. Esto significaría que la corteza prefrontal, formaría parte de un sistema de neuronas, que implicaría otras regiones de la corteza cerebral (temporal, parietal, premotora). De alguna manera la consolidación de un recuerdo a corto o largo plazo, viene determinado en gran medida por la cantidad de veces que se transfiere la información (concreta del recuerdo) del hipocampo a la corteza frontal y viceversa. Concluimos, que la llamada memoria de trabajo, más que una sencilla memoria, parece estar constituida por un sistema de control cognitivo y ejecutivo, que guía el comportamiento y que gestiona las interacciones entre los diferentes procesos mentales (atención, percepción, motivación, memoria y emoción). La memoria de trabajo es la más cotidiana de nuestras memorias, pudiéndose mejorar ostensiblemente con el entrenamiento adecuado, así como el porcentaje de inteligencia que depende directamente de ella. En detrimento de lo anterior, también es la memoria más perjudicada en la medida en que envejecemos (Güell, 2006). En la última década la memoria de trabajo, (Burin, D. y otros, 2004) ha emergido como factor crítico de gran relevancia social en la valoración de algunas aptitudes psicométricas: matemáticas, comprensión del lenguaje, aptitud espacial, etc muy valoradas en algunos ámbitos laborales. Concretamente entre las aptitudes de mayor nivel jerárquico se encuentra la visualización espacial. Uno de los motivos por los que la enseñanza de las matemáticas puede ser tan difícil es porque implica un alto grado de integración de destrezas cognitivas que no son específicas de la materia, pero intervienen en su aprendizaje. Ciertas dificultades en el aprendizaje de las matemáticas podrían estar condicionadas por la memoria de trabajo. Muchos psicólogos creen que el funcionamiento de la memoria de trabajo depende del tipo de material almacenado (imágenes, palabras, números, etc). Por tanto, sería posible que personas sin problemas para almacenar palabras en su memoria, si los tuviera para mantener información numérica o representaciones mentales de nuestro

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entorno. Desde esta perspectiva, ¿Podrían explicarse muchos de los problemas que tienen los estudiantes en matemáticas, sin dificultades en otras disciplinas?. Rivière (1990) confirma tácitamente esta pregunta, a partir de diversas investigaciones que ponen de manifiesto las dificultades explícitas que tienen algunos estudiantes en retener temporalmente información de tipo numérico (aritmética) o viso-espacial (geometría), que sin embargo no tienen (dificultades) en conservar información de tipo verbal. No obstante, tan sólo podemos entender el aprendizaje significativo de las matemáticas a partir del entramado global que constituyen las diferentes funciones cognitivas que intervienen. Por ejemplo, existe una relación determinante entre poder conservar temporalmente la información de tipo verbal, la comprensión lectora y la resolución de problemas en cualquier área de las matemáticas. Rivière (1990) explicita que es casi imposible encontrar alumnos con dificultades en la lectura, comprensión lectora o en la memoria de trabajo verbal, y que obtengan buenos resultados en pruebas escritas de aritmética, resolución de problemas, etc. De la misma forma, los alumnos que presentan problemas de atención selectiva, también reflejan dificultades en el aprendizaje matemático. La realización de tareas matemáticas demanda una especial distribución en cuanto a los recursos de procesamiento mental y memoria se requiere, así como el uso de estrategias ordenadas que implican un engranaje progresivo de forma helicoidal de unos procedimientos en otros. A continuación pasaremos a explicitar distintos aspectos teóricos que fundamentan el estudio de aquellos procesos que intervienen en el aprendizaje y la memoria. 2.2.1 Psicología Cognitiva La psicología cognitiva estudia los procesos implicados en el conocimiento. Considera especialmente relevantes, aquellos mecanismos y procedimientos implícitos en la elaboración del conocimiento, desde la percepción, la memoria, el aprendizaje, hasta la formación de conceptos y el razonamiento. Entendemos por cognitivo, aquellas funciones intrínsecamente relacionadas con el acto de la cognición: almacenar, recuperar, comprender y usar la información percibida sensorialmente. La psicología cognitiva, es una corriente relativamente moderna ya que surge a partir de los años 60, cómo alternativa viable a las insuficiencias teóricas y epistemológicas del conductismo. Una de las principales discrepancias es el hecho de usar (en psicología cognitiva) los procesos mentales para explicar la conducta de las personas. A diferencia del paradigma conductista de la mente que no puede ser estudiado a partir del método científico, únicamente a partir de asociaciones entre estímulos y respuestas. Una gran mayoría de psicólogos (Ruiz-Vargas, 2002) consideran que el paradigma cognitivo, es potente, para explicitar el problema central: comprender, explicar y predecir la naturaleza y el funcionamiento de la mente humana. Algunos de los principales exponentes en psicología cognitiva son: Baddeley, Piaget, Vigotsky, etc. Como otras ciencias, la psicología cognitiva, se fundamenta sobre un conjunto de postulados generales constituyendo los clásicos enfoques del

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procesamiento de la información. No obstante, con la intención de abordar de forma más significativa, los procesos que intervienen en el conocimiento, se encuentra en incipiente evolución una nueva ciencia cognitiva, que exponemos a continuación. 2.2.2 Neurociencia cognitiva Tradicionalmente la investigación del cerebro y la mente han estado asociadas a diferentes disciplinas científicas. La vinculación entre estas disciplinas ha sido una tarea ardua y complicada a lo largo de la historia. Eric R. Kandel (2007), neurobiólogo de la mente, afirma explícitamente que hoy en día está científicamente comprobado que todo estado mental es un estado del cerebro y que toda perturbación mental es una perturbación del funcionamiento cerebral (p. 481). Es lícito pensar por tanto, que las diversas estrategias de aprendizaje originan cambios en la estructura y el funcionamiento del cerebro. Por lo que respecto al estudio de la memoria, nos encontramos ante un vasto campo de conocimiento. Comprendemos algo de los procesos celulares y moleculares que intervienen en el almacenamiento de la información, pero aun nos queda un largo trabajo hasta entender las propiedades sistémicas de la memoria. ¿Cuáles son los circuitos neuronales determinantes en los diferentes tipos de memoria existentes? ¿Cómo se codifica en el cerebro los distintos tipos de información, representaciones de escenas, rostros, datos concretos, episódicos, etc? Para poder responder explícitamente a estas cuestiones, hemos de profundizar en el estudio de los enfoques celulares y moleculares, aunque según explica Kandel (2007) estos por si mismos no pueden explicar el funcionamiento intrínseco de los circuitos neuronales ni las interacciones entre estos, fases especialmente relevantes que vinculan la neurociencia molecular con la neurociencia cognitiva de la memoria. Para poder estudiar como se relacionan los circuitos neuronales con las funciones cognitivas, no basta con el estudio neuronal individual, si no que hemos de realizar un salto cualitativo en nuestra forma de estudiar el cerebro. Necesitamos indagar como interactúan y están organizadas las redes neuronales asociadas a las distintas funciones cognitivas, así cómo determinar la influencia de los factores de la atención y la consciencia en la regulación, reconfiguración y activación neuronal en estas redes. Según, Jose Maria Ruiz Vargas (2002), la importancia científica de estas dos últimas décadas, radica en la fusión de dos disciplinas que han sido antagónicas históricamente: la psicología cognitiva, que se encarga del estudio metodológico de la cognición y la neurobiología de sistemas, siendo su objeto de estudio la estructura y la función de los diferentes sistemas motores del cerebro; esta unión, ha propiciado el nacimiento de una nueva disciplina científica, la neurociencia cognitiva; cuyo núcleo central, aborda el estudio conjunto del cerebro y la cognición. Consecuentemente podemos afirmar, que el principal objetivo de la neurociencia cognitiva de la memoria, consiste en comprender la organización cognitiva y neuronal de la memoria humana.

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Observamos en este esquema la organización de los grandes enfoques teóricos y metodológicos en el estudio de la cognición. Ellis, A. y Young, A. (1988), consideran la neuropsicología cognitiva (citado en Ruiz-Vargas, 2002), como el resultado de la convergencia entre la psicología cognitiva y la neuropsicología. Determinan dos objetivos fundamentales como sustrato central de la neuropsicología cognitiva de la memoria: en primer lugar, explicar los patrones de ejecución mnemónica intactos y alterados que presentan los pacientes con daño cerebral y en segundo termino, establecer las conclusiones adecuadas sobre el funcionamiento de los procesos y sistemas de memoria normales, a partir de la observación de trastornos de memoria en diversos pacientes. Cabe mencionar, algunas aportaciones teóricas importantes en neurociencia cognitiva, destacadas en la OCDE (2003), donde se parte de la premisa que incorporar cualquier aprendizaje nuevo, de largo plazo al cerebro, implica la modificación de su anatomía. El aprendizaje significativo, es alcanzado a partir de la creación de engramas que constituyen nuevas sinapsis (conexiones neuronales), o mediante el fortalecimiento o debilitamiento de los ya existentes. Uno de los factores determinantes en el avance, de la neurociencia cognitiva de la memoria, ha sido el desarrollo de técnicas no invasivas, que permiten la observación y el análisis del sustrato de la memoria constituido por las sinapsis, que se producen en la actividad cerebral durante los procesos de aprendizaje. Algunas de estas técnicas no invasivas son: las imágenes por emisión de positrones (PET), las de resonancia magnética (IMR), las de estimulación magnética temporal, etc que consideradas en su globalidad nos permiten hacer estimaciones más precisas sobre los procesos cognitivos. 2.2.2.1 Aportaciones relevantes en matemáticas En este apartado, mencionaré algunas aportaciones científicas relativas a la neurociencia cognitiva, que afirman o desmienten muchos de los mitos que prevalecen en educación (y educación matemática) y que por consiguiente, son relevantes en mi investigación: a) La disminución de la capacidad de aprendizaje que sufren las personas mayores. Diversas investigaciones, denotan que las habilidades en el

aprendizaje se producen al reforzar las conexiones sinápticas adecuadas y simultáneamente al cancelar otras. Esta capacidad del cerebro de

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mantenerse flexible y atento continuamente a la codificación de nueva información se debe a su plasticidad. Datos recogidos en estas últimas décadas, confirman que la plasticidad del cerebro se mantiene durante toda la vida del ser humano. (OCDE, 2003, pp. 86-93)

b) Otro de los mitos, desmentido en neurociencia, es el hecho de que un

segundo idioma se aprende de la misma forma que la lengua materna. Estudios científicos (OCDE, 2003, pp. 75-76) demuestran que contra más tarde se aprende una segunda lengua, se produce una mayor activación cerebral a partir de la interacción de los dos hemisferios y esto dificulta las estrategias cuando se procesa la gramática. A diferencia de la lengua materna, donde únicamente se procesa la gramática a partir del hemisferio izquierdo.

c) En cuanto al aprendizaje desde la neurobiología de las matemáticas, se ha

demostrado (OCDE, 2003, p. 77) que intervienen diferentes zonas cerebrales en el procesamiento de tareas matemáticas distintas. Tareas como por ejemplo, el hecho de identificar un número como numeral, o escrito en palabra, o una relación del tipo una cantidad es mayor que otra, etc dependen de sustratos cerebrales distintos. Análogamente al caso del aprendizaje de la segunda lengua, muchas de las dificultades del aprendizaje de las matemáticas podrían ser explicadas por la falta de coordinación entre las zonas cerebrales involucradas. Existen investigaciones (Rivière, 1990) que atribuyen los problemas en el aprendizaje de las matemáticas a ciertos desfases en el desarrollo de las funciones dependientes del lóbulo central izquierdo, otras sugieren que la discalculia (dificultades especificas de aprendizaje en el calculo) está relacionada con problemas en funciones viso-espaciales dependientes de los lóbulos parietales, etc. No obstante, resultados controvertidos en diversas investigaciones ponen de manifiesto la necesidad de continuar investigando en esta dirección con la intención de obtener evidencia experimental suficiente al respecto.

Respecto a la resolución de problemas: 1) El uso de representaciones mentales (que se sustentan en la memoria de

trabajo visual y espacial) puede ser una buena estrategia en la resolución de problemas matemáticos así como en la consolidación de algunos conceptos matemáticos a diferentes niveles de dificultad. Investigaciones como la de Wheatley (1997), explicitan que existe una relación significativa entre la utilización de representaciones mentales y “tener éxito” en la resolución de problemas matemáticos, principalmente de corte geométrico. En su investigación pone de manifiesto que aquellos estudiantes que abordaron la resolución de problemas (no rutinarios) a partir de imágenes y representaciones mentales tuvieron más éxito, que no aquellos estudiantes que resolvieron los problemas de forma procedimental. Coincidiendo con Wheatley, consideramos especialmente relevante el papel que determina la representación mental en la resolución de problemas matemáticos. Es decir, al igual que construir un mapa mental de las habitaciones de nuestra casa nos puede ayudar a encontrar más rápidamente donde dejamos las llaves del coche, podría sernos útil en la resolución de problemas, albergar en nuestra memoria (visual y espacial)

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una mayor cantidad de imágenes y representaciones mentales asociadas a relaciones y modelos matemáticos. Ilustraremos este apartado, con el siguiente problema: consideramos un romboide de lados 10 y 4cm, cuyo ángulo agudo mide 30º y gira entorno del lado mayor. Comprobar que el volumen del cuerpo geométrico obtenido es 40πcm3. Para abordar la resolución de este tipo de problemas con una cierta garantía de éxito, es fundamental poder construir una representación mental del cuerpo geométrico engendrado, a partir de las rotaciones mentales realizadas con el romboide. Observamos (Fig Z) cómo una vez construida la imagen mental del cuerpo geométrico, ésta la podemos transformar (el cono de arriba es el mismo que el cono que falta por abajo) en un cilindro, calculando rápidamente el volumen requerido en el problema propuesto.

Fig Z

En la resolución de dicho problema son necesarios diversos procesos de representación, transformación y rotación mental, todos ellos sustentados en la memoria de trabajo visual y espacial. Es a partir de conseguir enlazar significativamente los diferentes procesos mentales en una red conceptual, cuando podríamos resolver más fácilmente aquellos problemas de corte geométrico (objetos geométricos tridimensionales, etc) como el planteado anteriormente. En muchas ocasiones una representación mental, puede ayudarnos a comprender la esencia del concepto matemático que tratamos y también a que de alguna manera “surja” de forma casi inmediata la resolución del problema que buscamos. Wheatley (1997) concibe que a veces la resolución a un problema basado en una imagen mental, resulta mucho más compresiva y elegante. En este ámbito son ilustrativas las demostraciones realizadas únicamente a partir de representaciones e imágenes, de diversos teoremas algebraicos y geométricos (hallar el cuadrado de una suma, cuadrado de una diferencia, diversas demostraciones del teorema de Pitágoras, etc) propuestos por Nelsen (1993). Nuestra experiencia docente confirma, que algunos estudiantes comprenden mejor el teorema de Pitágoras cuando se les presenta alguna de las demostraciones con ayuda visual. Son en estos casos, donde la memoria de trabajo espacial y visual adquiere un valor determinante tanto en la adecuada comprensión del teorema o proposición como en las posibles futuras aplicaciones, en la resolución de problemas, proposiciones similares, etc.

2) Análogamente al problema presentado anteriormente, consideramos que la memoria de trabajo visual y espacial es determinante en la resolución de aquellos problemas que requieren de la construcción de modelos tridimensionales. Concretamente en la construcción del desarrollo de objetos geométricos (poliedros, etc) o a la inversa, el objeto geométrico

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generado a partir de su desarrollo. Es en este tipo de problemas donde la memoria de trabajo visual y espacial del estudiante debe construir, mantener y transformar el desarrollo (del objeto) en la mente, para conseguir el objeto tridimensional buscado. A modo de ejemplo, dados ocho hexominoes determinar cuales de ellos pueden considerarse desarrollos de un cubo:

La idea básica de estos problemas a nivel cognitivo es construir imágenes (figuras o objetos, según la tarea) a partir de la memoria de trabajo visual y espacial, así como sus transformaciones dinámicas correspondientes. Esta clase de problemas son fundamentales para evaluar la capacidad de generar imágenes mentales a partir de un modelo, además de la capacidad de poder retener y copiar figuras planas o objetos tridimensionales desde la memoria.

3) Encontramos especialmente significativa la memoria de trabajo visual y

espacial en la resolución de aquellos problemas matemáticos, que requieren desplazar mentalmente una figura en el plano, o rotar mentalmente un objeto en el espacio. Es la memoria de trabajo la responsable de generar y retener mentalmente la figura (plano) o objeto (espacio) que tratemos, en todos los pasos intermedios de la resolución de un problema hasta llegar a la solución final. Veamos el siguiente problema propuesto por Presmeg en su tesis doctoral: sabiendo que el área del cuadrado ABCD es cuatro unidades cuadradas y que E y F son los puntos medios de los segmentos AB y CD, encontrar el área del paralelogramo AECF. Es sencillo visualizar que el área del rectangulo AEFD es dos, al ser la mitad de superficie que el cuadrado original. Del mismo modo, podremos “ver” que el área del paralelogramo AECF es igual que la del rectangulo AEFD, si conseguimos desplazar mentalmente el triangulo ECF sobre la posición del triangulo AFD y comprobar que coinciden.

Respecto otras investigaciones relevantes: i) Desde hace ya varios años, Cladellas (2008), ha realizado diferentes

investigaciones entorno a la realización de tareas espaciales por ordenador. Concretamente en el estudio de la ejecución de tareas espaciales donde al menos uno de los procesos implicados es una rotación mental. Los resultados obtenidos en una de sus últimas investigaciones titulada “efectos diferenciales de un prolongado entrenamiento en una tarea espacial entre hombres y mujeres”, muestran diferencias de género a favor de los hombres en las sesiones experimentales (mayor rapidez y menor número de errores). No obstante, las diferencias de género se minimizan a medida que aumenta el entrenamiento de la tarea espacial. Esta investigación pone de manifiesto que en la ejecución de la tarea espacial (rotación mental) influyen de forma

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significativa otros factores como la familiaridad del estímulo, interpretación figurativa, etc.

ii) Zimmermann y Cunningham (1991) autores del libro Visualization in

teaching and learning and mathematic proponen diversas estrategias de investigación, análisis, experiencias propias, etc respecto el papel determinante que desempeña la memoria espacial y visual en la visualización de imágenes o representaciones mentales que pueden facilitar de forma significativa la resolución de actividades de enseñanza aprendizaje en matemáticas. Los autores presentan diversas tareas relacionadas con la visualización mediante ordenador tratando diferentes temas: geometría, fractales, ecuaciones diferenciales, álgebra lineal, análisis complejo, análisis numérico, procesos estocásticos y otros fenómenos aleatorios. Consideran que tanto el pensamiento visual como el desarrollo de aquellas estrategias visuales (generación, transformación y rotación mental, etc) a través de los gráficos del ordenador, alimentan significativamente la memoria contribuyendo de manera especial en la educación matemática. No obstante, cuando hablan de pensamiento visual en matemáticas no se refieren a las matemáticas percibidas a través de dibujos o gráficos. Conciben, que la visualización matemática es una herramienta potencial de la intuición. Entendida como aquella facultad, que da significado al conocimiento y sirve de guía en la resolución de problemas, e inspira descubrimientos nuevos. Parece lícito pensar que para alcanzar este tipo de percepción instantánea, (en matemáticas) las imágenes, visualizaciones en ordenador o en el aula clase, no deben estar aisladas del contexto matemático sino que deberían estar unidas a otros modos de pensamiento matemático y a otras formas de representación.

Cuando tenemos la certeza de que una dificultad de aprendizaje se debe, a un problema cerebral, consideramos que la solución no está en los recursos didácticos que utilizamos. Sin embargo, gracias a los estudios en neurociencia cognitiva, podemos comprender la separación de una habilidad en sus diferentes fases de procesamiento de la información y funcionalidad, así como ello permitirá diseñar estrategias correctivas más eficientes. En los últimos años está emergiendo una nueva ciencia, como producto de la convergencia entre la neurociencia y la didáctica, llamada neurodidáctica cuyo núcleo esencial radica, en entender qué, como y por qué aprendemos de la manera que lo hacemos. Si queremos conocer como aprenden nuestros estudiantes, cuales son sus dificultades y potencialidades en el aprendizaje, cada vez parece más necesario ir a la raíz de la estructura cerebral. Comprender el funcionamiento intrínseco del cerebro, para mejorar el proceso del aprendizaje y sus dificultades, es el objetivo principal de esta nueva ciencia emergente, donde neurociencia y didáctica se unen para enseñarnos a aprender de forma más equilibrada, óptima y eficaz, según la naturaleza y capacidades de cada individuo. A modo de ejemplo, realizaremos una introspección desde esta nueva perspectiva: si conocemos los procesos mentales que se emplean para efectuar la operación producto o las estructuras mentales que se requieren para realizarla, podremos comprender mejor los errores de los estudiantes al multiplicar. Cognitivamente, se presupone que existe un procesador central, que coordina todos los procesos que se van realizando hasta concluir la

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operación. Existe también una memoria de trabajo (almacena a corto plazo información numérica, simbólica, imágenes, etc) y una memoria más permanente (MLP) que puede almacenar listas de resultados, esquemas, estrategias algorítmicas, etc. Los dos tipos de memoria dependen del procesador central, así como la realización ordenada de los diferentes procesos cognitivos implicados. Desde este enfoque, podemos comprender que un estudiante tenga dificultades al multiplicar cuando las tareas le exigen una atención selectiva o sostenida, o cuando tiene que retener cierta cantidad de información en la memoria de trabajo (representaciones espaciales, información numérica, etc) o bien cuando necesita traducir de un código a otro. La neurodidáctica podrá dar respuesta a estas dificultades a nivel cerebral, pero necesitará más tiempo para poder explicar el por qué se han adquirido esas dificultades. Después de las consideraciones anteriores nos encontramos en una posición más favorable al plantearnos ¿Por qué son difíciles de enseñar y aprender las matemáticas? Las razones por las que las matemáticas son difíciles de enseñar y aprender podemos suponer que son: a) están afectadas claramente por las demandas cognitivas; b) el carácter fuertemente jerárquico que hace depender intrínsecamente la información nueva de aquello previamente conocido; c) la exigencia de una práctica continuada; d) las dificultades de comprensión, memoria y atención que plantean muchas personas, etc. Somos conscientes de la situación emergente en la que se encuentra la neurodidáctica así como de la significativa influencia que podrá tener en la futura educación de nuestros estudiantes en matemáticas. 2.2.3 Memoria de trabajo viso-espacial En primera instancia, expondremos los rasgos generales que científicamente, identifican la memoria espacial, para posteriormente centrarnos en la memoria de estudio en nuestra investigación: la memoria de trabajo visual y espacial. La espacial es un tipo de memoria vital para la supervivencia de los seres vivos, ya que a lo largo de la historia, ha constituido el recuerdo del lugar donde se han encontrado los alimentos, el recuerdo del refugio seguro, así como los objetivos fundamentales para la adaptación y la supervivencia de las especies. Consideramos por memoria espacial el proceso cognitivo de codificar, retener y recuperar la información que tiene que ver con el espacio en el que nos desenvolvemos y los objetos físicos que coexisten en él. En tareas cotidianas, utilizamos la memoria espacial, en diversas situaciones, cuando nos desplazamos andando o en auto de un lugar a otro, cuando utilizamos mapas, cuando visualizamos un espacio, un recorrido, un edificio o cualquier objeto físico en nuestro espacio. El recuerdo espacial es un recuerdo de memoria a largo plazo donde según McDonald y White (1993, p. 4), diversos sistemas y subsistemas de memoria se configuran e interactúan para “incidir directamente en la capacidad de identificar localizaciones espaciales múltiples” (citado en Ruiz-Vargas, 1991, p. 148). El sistema hipocámpico está considerado como el núcleo neurálgico de la memoria espacial, aunque debido a la complejidad de este tipo de memoria, también se encuentra asociada en otras estructuras nerviosas. Análogamente, el lóbulo parietal parece estar implicado en el conocimiento espacial, donde diferentes zonas de la corteza de este lóbulo, pueden intervenir en la misma representación espacial de forma diferente.

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En nuestra investigación estamos interesados en el reconocimiento visual y espacial a corto plazo. Según nuestro modelo de estudio, planteado por Baddeley y citado en el apartado 2.2, el subsistema a corto plazo responsable de la entrada, tratamiento y posterior proyección de la información viso-espacial corresponde a la pizarra o agenda viso-espacial. Este subsistema estaría implicado en tareas como recordar donde se acaban de dejar los zapatos en casa, resolver ciertos problemas de geometría como rotar mentalmente un objeto, así como en “cualquier otra tarea en la que es necesaria la creación y manipulación de una representación que preserve las características espaciales y visuales” (Castellanos, 2001, p.25) Se considera el responsable de generar y manipular las imágenes viso-espaciales de nuestro entorno, y de los objetos existentes que interactúan en él. Autores cómo Ortells (1996), corroboran la existencia de ciertos indicios experimentales (investigaciones), que sugieren de forma explícita la relevancia de la agenda viso-espacial en la creación y manipulación de imágenes. A pesar de todo, la relación entre la componente viso-espacial, y el sistema de imágenes mentales, no es tan evidente. La literatura científica, nos muestra casos de evidencia experimental, donde sujetos con déficit en la realización de tareas con imágenes mentales, mantienen intacta la componente viso-espacial. Cuando hacemos referencia a los datos almacenados por la agenda, (Baddeley, 2000) nos referimos entre otras variables, a la forma y color de objetos (relativa a la información visual) y a la ubicación o posición angular de objetos (información espacial). La agenda viso-espacial desempeña un papel relevante en el procesamiento y retención de este tipo de información, así como en la constitución del material que se almacenará en la memoria a largo plazo. La evidencia experimental recogida por diversos autores (Della Sala, Gray, Baddeley, Allamano y Wilson, 1999; Logie y Pearson, 1997; Pickering Gathercole, Hall y Lloyd, 2001; Baddeley, 2000), sugiere que este subsistema puede tratar de forma independiente la información espacial (localización de un objeto), así como la información respectiva a la forma visual, y es en esta dirección donde nos vamos a centrar a continuación. 2.2.3.1 El paradigma de la tarea dual El paradigma experimental de la tarea dual (o atención divida) se basa en el postulado de que los recursos cognitivos de un individuo son limitados, y se distribuyen óptimamente para realizar diversas tareas a la vez. Benedet (2002), argumenta que los experimentos de tarea dual, nos permiten conocer información sobre el consumo cognitivo en una tarea. Cuando se realizan dos tareas a la vez, el grado de deterioro en la realización de una, es un indicador relevante en la demanda cognitiva de la otra. Normalmente en estos experimentos, se utilizan dos tareas: una principal (variable independiente), que varia en función de los recursos cognitivos que consume, y una secundaria (variable dependiente) donde se esperan cambios en la realización de dicha tarea según la principal. El paradigma de atención dividida, hace referencia siempre a dos tareas diferentes, con estímulos diferentes y sus propias reglas; no por el contrario que una misma tarea, implique dos o más operaciones mentales con el mismo estímulo.

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Algunos trabajos en neuropsicología, ponen de manifiesto, la idea de que en individuos normales, existe menos interferencia en la realización entre dos tareas que activan subsistemas de procesamiento diferentes, que entre dos tareas que compartan uno o más subsistemas. Concretamente, el grado en que dos tareas se interfieren mutuamente dependerá de que compartan o no subsistemas de procesamiento cognitivo y recursos específicos, por tanto a la hora de interpretar los datos en investigaciones de este tipo, debemos tener presente y sobre todo controlada, estas variables. Una de las técnicas más utilizadas, en neuropsicología, respecto a la disociación de dos componentes cognitivas, es el procedimiento de la doble disociación. Benedet (2002) argumenta, la existencia de una disociación simple entre dos tareas, cuando un individuo que posee un déficit en la realización de la tarea B (por ejemplo, reconocimiento de caras), realiza una tarea A correctamente (por ejemplo, reconocimiento de objetos). Esta disociación simple puede ser fuerte (Fig 1), cuando en condiciones ordinarias, la tarea A la realiza de forma similar a como la ejecutaría un sujeto normal, de lo contrario seria una disociación debil. Fig 1. Disociación simple fuerte Ante una disociación de este tipo, la evidencia nos indica que al menos existe un proceso implicado en la tarea B, que no se emplea en la tarea A. Sin embargo, no está del todo claro que dicha conclusión pueda extraerse de los datos. Puede ocurrir, por ejemplo, que ambas tareas no sean independientes y que el comportamiento disociado en ambas se deba a la diferente dificultad de las mismas. No es lo mismo dividir 36 : 3 que 204 : 12 , y no por esto suponemos que un buen rendimiento en la primera operación y uno malo en la segunda nos indique la utilización de sistemas diferentes. Se considera, una disociación doble cuando está formada por dos disociaciones simples contrarias. Análogamente al caso anterior, las disociaciones dobles pueden considerarse fuertes si implican un rendimiento normal en aquellas tareas en que los sujetos tienen una mejor ejecución, o por el contrario débiles. Castellanos (2001), explicita que una doble disociación fuerte constituye la evidencia más fiable de que existen procesos cognitivos implicados en una tarea A que no están en la tarea B y viceversa. Sin embargo, la lógica de la doble disociación tan solo es realmente veraz, cuando se realiza bajo el supuesto de que las tareas elegidas activan sistemas cognitivos diferentes, en caso contrario la interpretación de los resultados obtenidos se complica ostensiblemente.

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2.2.3.2 Disociación en la agenda viso-espacial Autores como Burin, D., Duarte, A. y otros (2004), convergen en explicitar, que para corroborar que una determinada tarea incide principalmente en un subsistema de la memoria de trabajo (en nuestra investigación sería, la agenda viso-espacial), una de las estrategias comúnmente utilizadas por los investigadores en este campo, es la doble disociación en paradigmas de doble tarea. Así pues, sostener que dos tareas principales reflejan el funcionamiento de la componente visual y espacial respectivamente en la agenda viso-espacial, según el paradigma expuesto, requiere encontrar tareas secundarias (interferencias), que compartan la misma naturaleza neuronal que las primeras. De esta forma podríamos comprobar, si la realización de una tarea mnésica se viera perjudicada, por una interferencia de la misma naturaleza neuronal, pero no se viera afectada con una interferencia de otra índole. A partir de esta afirmación, podríamos inferir la existencia de un sistema mnésico con mecanismos especializados en la realización de dicha tarea. Concretamente en la investigación presente, expondremos un experimento para explorar el paradigma de la disociación en la agenda viso-espacial, diseñado para discernir la componente visual y la componente espacial en la memoria de trabajo, a partir de dos tareas especificas, una espacial y otra visual, con el patrón de interferencias respectivo. Actualmente, los trabajos de investigación donde se ha estudiado la disociación de los componentes visual y espacial, son escasos. A continuación expondremos algunos que hemos considerado relevantes para nuestro estudio. Della Sala, Gray, Baddeley, Allamano y Wilson (1999), indican en su investigación que aun no se ha consensuado científicamente la escisión entre la memoria a corto plazo visual y espacial. En su trabajo experimental, plantean una doble disociación en un paradigma de doble tarea. Tratan de corroborar la hipótesis, de que la realización de una tarea visual y otra espacial, se vería diferencialmente perjudicada por una interferencia visual y espacial respectivamente, efectuadas durante el período de retención del estimulo de memoria. Consideraron como tarea visual el reconocimiento de patrones visuales (matrices con cuadros negros y blancos) y como tarea espacial el reconocimiento de los bloques de Corsi (se da una secuencia de 9 bloques y el sujeto debe replicar la secuencia), análogamente establecieron la interferencia visual (ver imágenes irrelevantes) y la interferencia espacial (pulsar 4 teclas secuencialmente). Partieron de la hipótesis que la tarea de patrones visuales, ejercía su incidencia principal sobre la memoria de trabajo visual y que la tarea de bloques de Corsi ejercía su incidencia en una combinación de la memoria de trabajo viso-espacial, por lo que la interferencia espacial perjudicaría más a la tarea de bloques que no a la tarea de patrones y la interferencia visual a la tarea de patrones más que a la de bloques. Los resultados posteriores, confirmaron la hipótesis experimental, de forma que la capacidad mnésica espacial se vió reducida por la interferencia espacial, y la capacidad mnésica visual por la interferencia visual. Aquí tendríamos, una prueba experimental directa sobre la disociación en la memoria de trabajo o agenda viso-espacial.

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Castellanos (2001), estudió análogamente el procedimiento anterior de la doble disociación a partir del paradigma de la tarea dual, con la intención de confirmar la separación entre la componente visual y espacial de la memoria de trabajo o agenda viso-espacial. Propone un experimento constituido, por una tarea de reconocimiento visual (forma de objetos) y una tarea de reconocimiento espacial (posición de dichos objetos en el plano). Consideró dos tipos de interferencias (visual y espacial), una vez presentado el estímulo de memoria, ubicadas en el período de retención. Partió de la hipótesis, que la ejecución de la tarea de formas se vería más perjudicada por la interferencia visual que no por la espacial y la tarea de posiciones se vería más perjudicada por la interferencia espacial que no por la visual. Los resultados concluyentemente, apuntaron a la disociación clásica, en la función mnésica viso-epacial de la memoria de trabajo, perjudicando ostensiblemente el reconocimiento de la forma por la interferencia visual más que no la espacial y el reconocimiento de la posición por la interferencia espacial más que no la visual. Observamos, que en toda una serie de trabajos que estudian esta disociación se presuponen algunos preceptos teóricos implícitos en la investigación, como por ejemplo que las tareas secundarias o interferencias se realizan en el período de retención posterior a la presentación del estimulo de memoria, no en la fase de codificación ni en la de prueba. Si hay interferencia, se presupone que ésta actua sobre los mecanismos de retención de cada subsistema mnésico específico. Análogamente, la gran mayoría de estos trabajos presuponen teóricamente, la distinción latente que existe en el sistema visual, por parte de un mecanismo que procesa la información espacial y otro que procesa la información visual sobre objetos, aunque las tareas que se utilizan sean de memoria de trabajo. Existen otros trabajos de investigación, especialmente relevantes en la disociación de componentes cognitivos, que se caracterizan por basarse en la técnica del desarrollo o fraccionamiento evolutivo. Se sabe poco acerca de los cambios que se producen en el cerebro, asociados al perfeccionamiento de habilidades cognitivas que llegan a la madurez en la edad adulta. El desarrollo evolutivo en nuestro caso, tiene como objeto de estudio investigar los cambios en el desarrollo funcional de los circuitos del cerebro que mejoran la memoria de trabajo visoespacial de la infancia a la edad adulta. Concretamente, separando los componentes de este sistema cognitivo adulto, a partir de examinar el de niños de diferentes edades. El estudio de la función cognitiva en niños puede aportarnos, información relevante sobre los componentes del sistema adulto. Dentro de este contexto, presentamos algunos trabajos que hemos considerado importantes. Logie y Pearson (1997), estudiaron la posible disociación entre la memoria de trabajo visual y espacial en niños. Como prueba experimental realizaron una prueba de reconocimiento visual de patrones (matrices con cuadros rojos) y una espacial de repetición de secuencias con objetos (tarea de bloques de corsi), a niños entre 5 y 6, 8 y 9, y 11 y 12 años. Los resultados de la investigación concluyen, que la memoria visual fue mejor que la espacial, y que esta diferencia era más prominente con la edad de los niños. Nuevamente, se volvió a plantear la prueba experimental, usando el recuerdo inmediato en vez de una tarea de reconocimiento y nuevamente se obtuvieron resultados

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similares. La memoria visual fue mejor y con mayor diferencia que la espacial, a medida que los niños tenían mayor edad. Los investigadores, argumentan la evidencia experimental obtenida, en apoyo al modelo de agenda viso-espacial, que proponen, donde la memoria de trabajo viso-espacial se puede subdividir en un subsistema que llaman cache visual temporal que almacena la forma visual, y un subsistema que denominan inner scribe encargado de la retención temporal de la información espacial. Análogamente, Pickering Gathercole, Hall y Lloyd (2001), realizaron una investigación, donde los resultados confirmaban una disociación de los componentes viso-espaciales, de tipo evolutivo. Estos autores sugerían que la utilización de la componente visual y de la componente espacial en la memoria de trabajo, dependía significativamente del formato de la información presentada. Considerando especialmente relevante la distinción entre información estática y dinámica, más que la información visual y espacial, para la activación de las componentes viso-espaciales por separado. A pesar de existir evidencia experimental rigurosa, que sugiere la existencia de distintos subsistemas que almacenan la información visual y espacial, proponen una interpretación alternativa, donde la naturaleza dinámica y estática de la información recopilada en la memoria a corto plazo es la determinante de la activación de estos subsistemas. 2.2.4 Memoria de reconocimiento La capacidad de identificar y juzgar la previa ocurrencia de un estímulo es lo que denominamos memoria de reconocimiento. (Nicolovius, 2005, p. 157) En este apartado nos planteamos abordar algunas cuestiones relativas a la memoria de reconocimiento necesarias para una eficaz comprensión del instrumento de investigación que propondremos en nuestro trabajo. ¿Cómo podemos evaluar la memoria de reconocimiento? Tradicionalmente en la literatura científica, se planteaban unas tareas con un patrón común. Este tipo de tareas consistía en presentar al participante del experimento dos estímulos (objetos, etc) idénticos durante un tiempo concreto. Posteriormente, al cabo de un período de demora que podía oscilar de segundos a minutos, se realizaba la prueba de reconocimiento. Esta consistía en presentar dos estímulos, uno de ellos igual a alguno de los presentados anteriormente y el otro completamente diferente. Durante esta prueba se evaluaba el tiempo que el participante utilizaba explorando cada uno de los dos objetos. Normalmente cuando este tipo de pruebas se pasan a animales, estos suelen pasar más tiempo explorando el estímulo nuevo que el conocido o familiar. Este tipo de tareas evalúan sobre todo reconocimiento visual, aunque es difícil descartar otras formas de percepción sensorial como el olfato o el tacto, si es que es posible. Nicolovius (2005) argumenta que tradicionalmente, en la comunidad científica se ha considerado la memoria de reconocimiento como una forma de memoria básicamente explícita, dependiente del lóbulo temporal medial. No obstante, algunos hechos en las últimas décadas han aportado cierta controversia al respecto. Hechos como por ejemplo no poder explicar por qué algunos pacientes amnésicos (lesión en el lóbulo temporal medial) pueden conservar una cierta capacidad de reconocer, que supuestamente también depende de esta estructura.

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Sin embargo, actualmente una mayoría de investigadores sugieren explicaciones diferentes a este hecho, considerando que la capacidad de reconocimiento integra dos procesos distintos: el recuerdo y la familiaridad. El recuerdo supone la evocación voluntaria de las experiencias del pasado mientras que la familiaridad se presupone como una forma de memoria mucho más rápida y no intencionada. La familiaridad no implica consciencia de los detalles de la experiencia vivida a diferencia del recuerdo. Algunos autores consideran que la familiaridad podría estar intrínsecamente relacionada con la forma de aprendizaje implícito denominado priming. No obstante, esta afirmación conlleva tácitamente, a reconocer que la memoria explicita (recuerdo) interactuaría con la memoria implícita (familiaridad) en el procesamiento y almacenamiento de la memoria de reconocimiento. Esto nos sugiere, al igual que otros autores como Ruiz Sánchez y otros (2006) que la memoria implícita y explícita no son del todo independientes. No existen tareas puramente implícitas o explicitas, si no que todas están formadas en mayor o menor medida por una combinación de ambas. 3. Estudio empírico El trabajo empírico que presento a continuación tiene como empresa principal el estudio de la memoria visual y de la memoria espacial, en tareas de reconocimiento de objetos. Para ello hemos elaborado dos experimentos distintos, donde examinamos dichas memorias partiendo de hipótesis específicas según los diferentes contextos de estudio: la memoria de trabajo y la memoria implícita. Los procedimientos y estrategias que hemos utilizado en el diseño de los experimentos propuestos, se basan en diversas fuentes y autores considerados en esta investigación, dependiendo del contexto de trabajo seleccionado en cada ocasión. En el primer experimento partimos del paradigma de la memoria de trabajo viso-espacial, aplicando el procedimiento conocido en neuropsicología como disociación doble, con el objetivo principal de comprobar si existe evidencia experimental en la separación de una componente visual y una componente espacial, en la agenda viso-espacial según el modelo de memoria de trabajo propuesto por Baddeley (2000). Siguiendo a distintos autores,(Della Sala, Gray, Baddeley, Allamano y Wilson, 1999; Castellanos, 2001), consideramos que una interferencia espacial perjudica más la ejecución de una actividad espacial que no una visual, debido a que se comparten estructuras mnésicas incidiendo negativamente en la capacidad cognitiva utilizada en la realización de la tarea respectiva. Análogamente, una interferencia visual afecta más perjudicialmente la realización de una tarea visual que no una espacial. En el segundo experimento, contextualizado en la memoria implícita, consideramos como punto de partida el sistema de representación perceptivo (PRS) y especialmente la aplicación de la estrategia procedimental conocida por priming. Nuestro principal propósito radica en: estudiar la memoria visual inconsciente. Partiendo de que el PRS es un sistema de reconocimiento perceptivo visual inconsciente de formas, nos preguntamos de que manera incide la codificación semántica o no semántica de un estímulo, en su identificación posterior. Inicialmente, nuestro propósito se basaba en plantear tareas de reconocimiento que fuesen sencillas, en cualquiera de los períodos (codificación, retención y

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recuperación) que constituyen la estructura vertebral de un proceso mnésico. No obstante, las tareas de reconocimiento que hemos diseñado son tareas más complejas de lo que habíamos previsto inicialmente, en el sentido de que en su ejecución intervienen diversas estrategias mnésicas, que pueden complicar considerablemente la interpretación de los resultados a partir de los primeros tanteos obtenidos. A continuación exponemos aquellas que consideramos pueden afectar considerablemente la realización de los experimentos que realizamos en esta investigación: el sistema atencional y la familiaridad. Diversos autores (García Sevilla, 1997; Quinn, 2007) conciben el sistema cognitivo con una capacidad limitada de procesamiento consciente, lo que le obliga a distribuir de manera óptima la información y ejecución de aquellos procesos que realmente son importantes. Para ello dispone de un sistema de control atencional que dependiendo los objetivos marcados y la información que reciba, priorizará las necesidades y realización de las operaciones en cada momento, distribuyendo óptimamente los recursos disponibles. El sistema atencional, se encargaría entre otras funciones de: a) detectar cambios estimulares poco frecuentes; b) seleccionar la información relevante (atención selectiva), e inhibir la información no importante; c) mantener dicha atención selectiva, durante la realización de una actividad (atención sostenida), etc. Consideramos especialmente relevante, el papel que desempeña el sistema atencional, en la correcta realización de aquellas tareas mnésicas que se basan en el reconocimiento de objetos, como las propuestas en esta investigación. La atención es una de las facultades cognitivas que intervendrá diferencialmente en la interpretación cualitativa de nuestros resultados. La familiaridad, entendida como uno de procesos que integra la memoria de reconocimiento, puede afectar diferencialmente la ejecución de tareas de reconocimiento de estímulos. Algunos autores como Nicolovius (2005) consideran que la familiaridad podría estar relacionada con el aprendizaje implícito, debido a que la percepción sensorial reiterada de un determinado estímulo de forma inconsciente, podría facilitar su posterior identificación de manera consciente. Por este motivo, en las tareas que se han propuesto en el estudio experimental se han seleccionado de forma rigurosa los estímulos de memoria presentados, para evitar que dicho proceso perjudicase cognitivamente la realización de las actividades que nos permitirán recoger los datos en nuestra investigación. Análogamente se ha procurado que el diseño de las pruebas experimentales, no incidiese en la habituación, con el objetivo de que la estrategia mnésica anterior no afectase peyorativamente los resultados obtenidos. 3.1 Primer experimento: hipótesis y objetivos El problema principal que abordamos radica en: estudiar la interacción de la memoria visual y la memoria espacial, a corto plazo, en una tarea de reconocimiento de objetos. No obstante, la pregunta central de investigación que nos planteamos es: ¿podemos disociar dos componentes de la memoria de trabajo, uno relacionado con la información de tipo visual y otro con la información espacial, en una tarea de reconocimiento de objetos?

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En el mismo entorno de investigación, establecemos paralelamente otras preguntas que suscitan nuestro interés:

a. ¿Cómo identificar una componente mnésica para la información visual y otra para la información espacial?

b. ¿Cómo establecer una clasificación gradual en cuatro clases de interferencias atencionales (visual y espacial, indistintamente) dependiendo si perjudican significativamente la ejecución de una tarea de reconocimiento de objetos (visual y espacial, respectivamente)?

c. ¿Es significativa la habituación en la realización de una tarea (de reconocimiento visual y/o espacial) cuando esta se realiza en el período de retención mnésica?

A nivel general, nuestras hipótesis parten de la idea que en la realización simultanea de dos tareas cognitivas (una de ellas considerada interferencia), la naturaleza estructural de la interferencia que realicemos afectará diferencialmente a la ejecución de la tarea concreta. Consideramos que una interferencia que estructuralmente comparte los mecanismos neurocognitivos que intervienen en una determinada actividad provocará resultados significativamente peores en la ejecución de dicha actividad. Concretamente en nuestro estudio, partimos de la hipótesis que la interferencia espacial perjudicará más la ejecución de la tarea espacial (tiempo de reacción y número de aciertos), que no la interferencia visual, y a su vez, esta perjudicará más la realización de la tarea espacial que no la interferencia de control. Análogamente ocurre en el ámbito visual, donde las interferencias visual, espacial y de control, afectarían de mayor a menor grado perjudicialmente, en la ejecución de la tarea visual (tiempo de reacción y número de aciertos). Presuponemos también que la atención sostenida del sujeto y la semejanza entre el estímulo de memoria y el estímulo de prueba afectarán diferencialmente a la ejecución de las tareas propuestas. En el caso de la tarea espacial, se espera que la ejecución sea más difícil, dependiendo la diferencia angular (20º y 40º) que exista entre la posición del estímulo de memoria y el de prueba. Igualmente en la tarea visual, se espera una peor ejecución cuando exista mayor semejanza entre los estímulos de memoria y de prueba presentados. Los objetivos que nos hemos planteado en este experimento son:

1. Estudiar la interacción de aquellos procesos cognitivos que intervienen en la memoria de trabajo visual y la memoria de trabajo espacial, en tareas de reconocimiento visual y espacial de objetos, respectivamente.

1.1 Identificar la disociación de una componente visual y una componente espacial, en la memoria de trabajo.

1.2 Clasificar la incidencia de cuatro tipos diferentes de interferencias atencionales (espaciales y visuales), en una tarea de reconocimiento de objetos (forma y posición angular respectivamente).

1.3 Identificar posibles efectos de la habituación (promovida en el período de retención mnésica), en la realización de tareas de

reconocimiento espacial y visual, respectivamente.

El planteamiento de los objetivos anteriores, nos lleva a considerar los siguientes supuestos de partida, respectivamente:

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1. Vamos a considerar como tarea de reconocimiento visual, la

identificación de la forma y el color entre el estimulo de memoria y el de prueba. Análogamente, consideraremos la tarea de reconocimiento espacial, como la identificación de la posición o orientación angular (en el espacio) en la que se presentan los estímulos de memoria y de prueba.

1.1 Suponemos que si alguna estrategia metodológica puede aportarnos información concluyente al respecto, ésta es la estrategia neuropsicológica de la doble disociación respecto el paradigma de la doble tarea.

1.2 Hemos considerado diversas interferencias atencionales con características espaciales o visuales. Como interferencias espaciales consideraremos diversos estímulos distractores que se desplazan, cambian su orientación angular, o realizan una combinación de ambas acciones. Se han propuesto 4 clases de interferencias espaciales compuestas por dos estímulos diferentes cada una de ellas con la intención de evitar la habituación en la presentación de éstas. Estas cuatro clases de interferencias (atencionales) espaciales se han elegido suponiendo que perjudicarán en menor o mayor grado, la tarea espacial propuesta fundamentada en el cambio de posición u orientación angular. Análogamente hemos considerado cuatro clases de interferencias (atencionales) visuales (formadas por 2 estímulos cada una), dependiendo si podrían perjudicar en menor o mayor grado la tarea visual propuesta determinada intrínsecamente por la forma y el color. En este caso hemos basado las interferencias visuales en el cambio del color parcial o total del estímulo presentado.

1.3 Partimos del supuesto, que al presentar una misma interferencia espacial consecutivamente en los períodos de retención mnésica que preceden a los diversos estímulos de memoria (en la tarea espacial), la habituación afectará diferencialmente los resultados obtenidos. Análogamente, sucedería con una interferencia visual, presentada reiteradamente en diversos ensayos de la tarea visual.

3.1.1 Metodología Esta investigación esta fundamentada en un estudio de carácter cualitativo, a partir de las valoraciones de los datos cuantitativos recogidos, que nos facilitan la interpretación final de los resultados. Este experimento se ha diseñado con la intención de encontrar evidencia experimental sobre el paradigma de la memoria de trabajo viso-espacial, a partir de la disociación de una componente de la memoria de trabajo visual, en el reconocimiento de objetos (forma y color), y una espacial, en el reconocimiento de orientaciones o posiciones angulares. Estudiaremos la incidencia de diferentes tipos de interferencias que suponemos afectarán diferencialmente la ejecución de las tareas propuestas, dependiendo si perjudican en menor o mayor grado la naturaleza mnésica de éstas. Tanto la tarea espacial, como la visual, mantienen una estructura similar en su ejecución. En cada una de las dos tareas propuestas, se realizan 3 bloques de ensayos (control, espacial y visual) con el mismo número de interferencias (control, espacial y visual) en cada uno de ellos. Durante el intérvalo de retención mnésica (tiempo entre el estímulo de memoria y el estímulo de

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prueba), es cuando se presentan las interferencias respectivas de cada uno de los bloques. 3.1.1.1 Participantes En este experimento han participado 20 alumnos (13 chicos y 7 chicas), estudiantes de 4t ESO de un instituto de Mataró que consta de tres líneas de ESO y dos líneas de bachillerato. La edad de los participantes oscila entre los 15 y 16 años. Ningún alumno presentaba disfunciones visuales. 3.1.1.2 Materiales Se ha diseñado un programa informático en el lenguaje de programación Visual C, que presenta las instrucciones de cada actividad así como los diversos estímulos de memoria e interferencias, que constituyen la tarea espacial y la tarea visual. Una vez finalizada la tarea, el programa genera un fichero Excel en formato .csv, donde almacena el número de aciertos y el tiempo de reacción de cada estímulo de prueba presentado. Los participantes responden individualmente en un ordenador (2 grupos de 10 participantes), ante los estímulos de prueba únicamente pulsando dos teclas S y N, para indicar si están de acuerdo o no. Los ordenadores utilizados en la prueba, estaban dotados con 2G de memoria Ram, y una velocidad del procesador a 1100 ghz. (catorce pantallas de 16 pulgadas y 4 pantallas de 20 pulgadas) Como estímulos de memoria y prueba, en las tareas visual y espacial se han utilizado las figuras tridimensionales utilizadas por Shepard y Cooper (1985), en su investigación Rotación mental de los objetos. Estos objetos tridimensionales están compuestos por 10 cubos unidos por una cara formando una estructura articulada con 3 pliegues en ángulo recto, realizados aleatoriamente (Apéndices). Todos los estímulos de memoria y prueba se presentan en círculos centrados en la pantalla, con una resolución de 500 x 500 píxeles (8 bits) a 300 ppp. sobre fondo blanco. Existen 5 objetos diferentes (A, B, C, D, E), donde cada uno de ellos se compone por 7 perspectivas angulares que difieren entre si 20º, 80º, 80º, 20º, 40º, 80º y 40º respectivamente. En total consideramos 70 figuras, porque de cada tipo de objeto existen dos posibles orientaciones angulares, la positiva y la negativa. Con respecto a las interferencias (Apéndices), se han utilizado unos estímulos para las interferencias espaciales y otros para las visuales. Concretamente se han distinguido 5 clases de interferencias en el ámbito espacial y 5 en el visual. Cada clase esta constituida por dos interferencias diferentes que suponemos comparten la misma naturaleza neuronal, en cuanto a la complejidad espacial y visual, se refiere. En la clase 0, se han considerado interferencias para estudiar el efecto de la habituación en las dos tareas propuestas. Sin embargo, el resto de las clases (1, 2, 3 y 4) están constituidas por interferencias que suponemos afectaran diferencialmente los resultados obtenidos. Las interferencias espaciales se presentan con una resolución, que oscila alrededor de los 350 x 350 píxeles, necesaria para la adecuada visualización del estímulo dependiendo del movimiento o rotación que realice. Estas clases de estímulos están formados por figuras geométricas planas como triángulos, rectángulos, etc y cuerpos geométricos como hexaedros, octaedros, etc. Estos estímulos se presentan durante 4 segundos, donde o bien se desplazan por la pantalla, o bien realizan rotaciones respecto su eje vertical o horizontal.

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No obstante, todas las interferencias visuales se presentan durante 4 segundos, como una matriz de 350 x 350 píxeles, donde se intercambian determinadas franjas de color y en algunos casos el diseño (fractales) de la propia matriz cambia varias veces (interferencias de mayor complejidad). Todas las interferencias se presentan centradas en la pantalla, donde previamente han aparecido los estímulos de memoria. 3.1.1.3 Diseño En el diseño del experimento se manipularon dos tareas (reconocimiento de la orientación y reconocimiento de la forma del objeto), por tres tipos de interferencias (control, espacial y visual). Cada tarea se realiza en tres bloques compuestos por 30 ensayos (presentación estímulo de memoria y de prueba) cada uno de ellos (por tanto implica realizar 90 ensayos por tarea). Es decir, cada participante realiza en total 180 ensayos donde la mitad pertenecen a la tarea espacial y la otra mitad a la tarea visual. Hemos estimado un tiempo aproximado de 50 minutos en realizar el experimento (incluyendo los tiempos obligatorios de descanso entre cada bloque de interferencias). En el primer bloque sólo aparecen las interferencias de control (pantalla en blanco). El segundo bloque se subdivide en las diferentes clases de interferencias espaciales: clase 0 (habituación), clase 1, clase 2, clase 3 y clase 4, de manera que cada 6 ensayos pasamos a una nueva clase de interferencia; y por último el tercer bloque, formado por las diferentes clases de interferencias visuales: clase 0 (habituación), clase 1, clase 2, clase 3 y clase 4. Las variables que hemos estudiado son el tiempo de reacción y el número de aciertos. 3.1.1.4 Procedimiento Se habilitaron dos aulas de informática, con 10 alumnos por aula, uno por ordenador. Una vez cada participante estaba delante de su ordenador respectivo, se realizó una explicación de la estructura general de las dos pruebas que se pasarían. En primer lugar se explicitó la importancia de que estuvieran atentos y concentrados en la realización de las tareas. Posteriormente se explicó que cada uno de los ensayos de la tarea espacial, consistiría en presentar un primer cuerpo geométrico (estímulo de memoria) y al cabo de unos segundos (período retención mnésica) aparecería el mismo cuerpo geométrico (estímulo de prueba) con una orientación angular vertical que podía diferir de la presentada inicialmente. Debían por tanto, realizar un reconocimiento previo a la rotación (RPR) del segundo cuerpo geométrico y decidir si había rotado verticalmente respecto a la posición del estímulo de memoria. Se realizaron algunos ejemplos visuales con un lápiz y un borrador de pizarra con la intención de disipar las posibles dudas que aún albergasen los participantes. Análogamente se explicitó que los ensayos de la tarea visual consistirían en reconocer si el estímulo de prueba era igual (en forma) al estímulo de memoria presentado inicialmente. En este caso no fue necesario materializar ningún ejemplo visual a los participantes del experimento. Se remarcó que cada tarea estaba compuesta por 3 bloques y cada uno de ellos por 30 ensayos, de manera que la aplicación informática, les indicaría cuando debían descansar 5 minutos después de finalizar cada bloque de ensayos. Era importante que entendieran y realizaran las fases de descanso, ya que estas nutren significativamente la atención selectiva y sostenida, concluyentes en la ejecución de las tareas propuestas (Quinn, 2007).

38

La tarea de memoria de trabajo espacial (identificar posición): en cada bloque se realizan los mismos ensayos (30) para posteriormente poder comparar los resultados. Cada ensayo comienza con un período en “blanco” de 2 segundos de duración, seguido por un estímulo de memoria presentado en el centro de la pantalla durante 1 segundo. Dentro del intérvalo de retención que duraba 6 segundos, se presentaba durante 4 segundos la interferencia de control (pantalla en blanco, en el 1r bloque), o la interferencia espacial (en el 2n bloque), o la interferencia visual (en el 3r bloque). Después del período de retención, un sonido acústico presentaba el estímulo de prueba (igual que el estímulo de memoria, pero podía diferir en la posición presentada), donde el sujeto debía comparar con el estímulo de memoria y decidir si presentaban la misma posición angular respecto el eje vertical o no. En la mitad de los ensayos los estímulos diferían en la orientación angular presentada (10 de ellos con 20º y 5 con 40º), y en la otra mitad eran iguales. Los alumnos respondían pulsando la tecla S o N, si consideraban que la posición entre los dos estímulos presentados era igual o diferente respectivamente (ver Fig. A). La tarea de memoria de trabajo visual (identificar forma): la estructura de la tarea visual, se compone de las mismas fases que la espacial. Se realizaban 3 bloques, cada uno de ellos con los mismos 30 ensayos, donde tan solo diferían en el tipo de interferencia presentado, de control, espacial y visual dependiendo el 1r, 2n o 3r bloque respectivamente. Los alumnos, debían pulsar la tecla S o N, si consideraban que el estímulo de prueba era igual o no (en forma), que el estímulo de memoria presentado previamente en cada ensayo (ver Fig A).

Fig A: Ejemplos de ensayos en tareas de memoria de trabajo espacial y visual

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3.1.2 Reflexiones metodológicas Con la intención de abordar esta investigación con la máxima seriedad y continuar el trabajo en estudios posteriores de doctorado, hemos estimado especialmente relevante destacar, algunas consideraciones en nuestro instrumento de investigación así como mencionar aquellas funciones cognitivas que de manera significativa intervienen en las tareas experimentales que hemos propuesto y por tanto pueden alterar considerablemente los resultados del estudio. Cada uno de los participantes de este experimento realiza las tareas de reconocimiento espacial y visual individualmente ante la pantalla de un ordenador, a unos 50cm de distancia, en un aula con un total de 10 participantes. Una de las funciones cognitivas determinantes en la ejecución de las tareas de reconocimiento es la atención selectiva y sostenida (Quinn, 2007) que mantienen los participantes durante el transcurso del experimento. Esta es una variable implícita en nuestro estudio, debido al diseño del instrumento de investigación (aplicación informática) realizado, pudiendo afectar diferencialmente los resultados obtenidos. Inicialmente consideramos realizar el experimento de investigación, presentando los diferentes estímulos de memoria a partir de un proyector, donde simultáneamente los alumnos debían verificar la identificación de los estímulos mostrados en cada ensayo, mediante un test (lápiz y papel). Posteriormente, al realizar una reflexión pormenorizada sobre este diseño nos dimos cuenta de que: a) Los alumnos visualizarían los estímulos a una distancia previa entre 2 y 4 metros; b) El hecho de ver el estímulo en la pantalla y posteriormente responder en el test, implicaría necesariamente un cambio ocular, afectando indirectamente al sistema atencional. Con la intención de minimizar el efecto perturbador en la atención, que conllevaría realizar el experimento siguiendo este diseño, tuvimos que declinar esta opción, en virtud de un nuevo diseño que contrarrestase los efectos mencionados anteriormente. Posteriormente, propusimos un nuevo instrumento de investigación más efectivo, a partir de una aplicación informática que nos permitió: a) Cada alumno pudiese realizar la prueba individualmente, a una distancia de 50 cm de la pantalla del ordenador; b) Los participantes pudiesen visualizar los estímulos de memoria, sin tener que cambiar la percepción ocular para responder en cada ensayo, debido a que previamente tenían ubicados los pulgares encima de las teclas S y N del teclado del ordenador. Conseguimos realizar el experimento simultáneamente con dos grupos de 10 participantes, cada uno de los dos en un aula de informática diferente, con la intención de que los participantes tuviesen la máxima atención y concentración en la ejecución de las pruebas. Otros investigadores como Cooper y Shepard (1985) han realizado experimentos (similares al nuestro) con tareas espaciales (rotaciones mentales), donde han utilizado como instrumento de investigación un taquistoscopio, aparato para emitir imágenes visuales durante milésimas de segundo, donde interesa especialmente tener controlado el tiempo de reacción de los participantes.

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Existen algunas investigaciones importantes para nuestro trabajo, que abordan el estudio de las estrategias cognitivas que se utilizan ante tareas que requieren de la habilidad espacial para su adecuada ejecución (como en nuestro experimento, el reconocimiento de la rotación de un cuerpo geométrico). Gorgorió (1994) concibe la interpretación figurativa de un objeto (IFI) y el procesamiento visual (VP) como habilidades que no se pueden entender totalmente separadas y que potencialmente determinan la correcta ejecución de las tareas espaciales. Explicita, que para poder realizar la interpretación de un estímulo visual, previamente es necesario su respectivo procesamiento visual. “D’altra banda, se’ns fa difícil suposar que es pugui produir cap procés visual si abans no té lloc la interpretació de la informació donada.” (Gorgorió, 1994, p.45) En la tarea de reconocimiento espacial, propuesta en nuestro instrumento de investigación (rotación), la interpretación figurativa que realicen los participantes del estímulo de memoria (objeto geométrico de tres dimensiones representado en el plano) puede incidir de forma significativa en el rendimiento de la tarea espacial. Consideramos que la interpretación que los alumnos realicen del estimulo tridimensional en la tarea espacial y visual, así como el grado de realismo que tenga para ellos, son factores determinantes en la ejecución de las tareas propuestas en nuestra investigación, pudiendo afectar considerablemente la realización de éstas. Análogamente a la interpretación figurativa del objeto, la familiaridad (Nicolovius, 2005) como proceso integrante de la memoria de reconocimiento, es una componente que puede afectar diferencialmente la realización de la tarea espacial y visual, según los participantes. Cuando un individuo está familiarizado con la percepción visual de un estímulo concreto, le resulta más fácil poder identificarlo o manipularlo mentalmente (rotación). Las reflexiones metodológicas que he argumentado anteriormente, ponen de manifiesto algunos factores que potencialmente podrían afectar aquellos experimentos cognitivos que se sustentan en la memoria. No obstante nos encontramos ante un vasto campo de conocimiento experimental por explorar, a expensas de continuar la investigación en estudios posteriores. 3.1.3 Resultados En el análisis de los resultados, hemos descartado a cuatro participantes de la muestra, por falta de atención y concentración durante el desarrollo de ésta. Las dos variables estudiadas, son el número de aciertos y el tiempo de reacción (TR, tiempo que tarda el participante en discriminar el reconocimiento de la tarea propuesta, a partir de la presentación del estímulo de prueba), dependiendo del tipo de tarea y la clase de interferencia experimental. Se ha analizado la correlación (coeficiente de Pearson) entre el TR (tiempo de reacción y el porcentaje de respuestas correctas, concluyendo que no correlacionan significativamente (r = -0,541; p = 0,268 > 0,05) 3.1.3.1 Análisis aciertos El análisis de aciertos, se ha estudiado según el porcentaje de respuestas correctas. Hemos utilizado el modelo de análisis de varianza ANOVA intrasujetos, donde todos los niveles de la variable estudiada (aciertos) se aplican al mismo grupo de participantes. Previamente, hemos comprobado los supuestos necesarios para poder realizar este modelo de análisis: a) normalidad conjunta multivariada (asimetría); b) el criterio de esfericidad

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(igualdad de las varianzas correspondientes a las diferencias entre cada dos niveles del factor estudiado). Concretamente la prueba de contraste ANOVA intrasujetos, 2 tareas (espacial y visual) x 3 interferencias (control, espacial y visual), nos permite con un nivel crítico inferior a 0,05 (F(1,15)=38,86 p=0,000) rechazar la hipótesis de igualdad de medias y concluir que la variable aciertos no es la misma respecto la tarea espacial que la visual (observamos en la tabla I, que cualquiera de las cuatro versiones corregidas del estadístico F, conllevan a la misma conclusión). Es decir el porcentaje de aciertos es diferencialmente significativo según el tipo de tarea.

Tabla I Por defecto, en ocasiones posteriores, cuando se cumpla el criterio de esfericidad consideraremos la aproximación del estadístico univariante corregido, (estadístico de esfericidad asumida F) por ser más significativo en experimentos con muestras reducidas, que el contraste multivariado. Observamos en la tabla A como el porcentaje de aciertos es superior en la interferencia visual, respecto la interferencia de control y espacial, indistintamente de la tarea propuesta. 1ª Prueba realizada 2ª Prueba realizad a Tabla A : Medias y Coeficiente de variación de aciertos en porcentaje, según el tipo de tarea y la interferencia respectiva. Tanto en la tarea espacial, como en la tarea visual el coeficiente de variación es un indicador muy significativo, de la capacidad de concentración que la mayoría de participantes mantuvieron durante el desarrollo de las dos pruebas. Parece bastante explícito, que el porcentaje de aciertos en los bloques de la tarea visual, fueron superiores a los obtenidos en los bloques de la tarea espacial. Tal y como refleja la gráfica B, inferimos que los participantes del experimento recordaron mejor la forma que no la posición de los estímulos presentados. Dentro de la tarea espacial encontramos un efecto principal significativo respecto la interferencia (F(2,30)=4,332 p=0,022), es decir que existen

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diferencias significativas respecto el porcentaje de aciertos según el tipo de interferencia.

Precisión

70%

75%

80%

85%

90%

95%

100%

Control Espacial Visual

Interferencias

Por

cent

aje

acie

rtos

Tarea Espacial

Tarea Visual

Gráfica B. Tarea x Interferencia En cambio en la tarea visual, no existen diferencias significativas en el porcentaje de aciertos, según el tipo de interferencia (F(2,30)=0,68 p=0,514). Análogamente no encontramos efecto principal significativo en la interacción tarea x interferencia (F(2,30)=2,70 p=0,083). Posteriormente, en el apartado 3.1.4 Discusión comentaremos una posible caracterización implícita en el diseño de nuestro experimento (Anova intrasujetos, con medidas repetidas) conocida cómo aprendizaje por la práctica; cuando los resultados de los participantes pueden mejorar con la repetición, y los últimos niveles parecen ser más efectivos que los realizados en primer lugar, sin que existan diferencias reales aparentes. Tarea espacial Tarea visual

Gráfica B’: Diagrama de cajas respecto al número de aciertos en cada bloque de interferencias en la tarea espacial y visual respectivamente. Coincidiendo con nuestras hipótesis de partida, observamos en la gráfica B’ que la interferencia espacial perjudicó significativamente (menor porcentaje de

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aciertos) la ejecución de la tarea espacial, en comparación con la interferencia visual y de control. No obstante, observamos como en la tarea visual, la interferencia visual parece no provocar efectos significativos sobre su ejecución. A continuación, realizamos un contraste acerca de cómo tiende a comportarse la variable aciertos, a lo largo de los diferentes bloques de ensayos. Por defecto el SPS, realiza contrastes de tipo polinómico hasta un grado menos que el número máximo de bloques realizados en cada una de las tareas.

Basándonos en el nivel crítico y considerando el mayor orden significativo (F(1,15)=38,86, p=0,000) cómo el más relevante, podemos explicitar que las medias de aciertos respecto el factor tarea (espacial y visual) se ajustan significativamente a una línea recta (tendencia lineal). De la misma forma, las medias del porcentaje de aciertos respecto el factor interferencias, (F(1,15)=7,10 p=0,018) se ajustan significativamente a una curva (tendencia cuadrática). Concluimos por tanto, que la capacidad de atención y concentración de los participantes aumentó considerablemente, a medida que se fueron realizando los diferentes bloques de ensayos. A continuación pasaremos a estudiar la relación entre las clases de interferencias visuales y espaciales propuestas (familiaridad, 1ª clase, 2ª clase, 3ª clase y 4ª clase) y el porcentaje de aciertos obtenido en cada una de ellas (cada clase de interferencia corresponde a 6 ensayos consecutivos dentro de un mismo bloque). Observamos el porcentaje de aciertos y el coeficiente de variación en cada una de las clases de interferencias, respecto la tarea espacial. El C.V. (Tabla 1) nos sugiere la alta concentración que se mantuvo durante el experimento.

Tabla 1: Media y coeficiente de variación del porcentaje de aciertos en cada uno de los tipos de interferencia espacial y de interferencia visual dentro de la tarea espacial.

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A continuación, en la gráfica C explicitamos las medias del porcentaje de aciertos en cada una de las 5 clases de interferencias dependiendo si están clasificadas en visuales o espaciales, dentro de la tarea espacial.

Tarea Espacial

65%67%69%71%73%75%77%79%81%83%85%87%89%

Habituación 1ª Clase 2ª Clase 3ª Clase 4ª Clase

Gradación Interferencia

Por

cent

aje

acie

rtos

Int. Espacial

Int. Visual

Grafica C: Gradación interferencia x Porcentaje aci ertos Dentro de la interferencia espacial (tarea espacial) existen diferencias significativas respecto el porcentaje de aciertos, según la clase de interferencia (F(3,13)=3,56 p=0,045). Pasamos al estudio de forma análoga de las clases de interferencias, pero en este caso, respecto la tarea visual (Tabla 2).

Tabla 2: Media y coeficiente de variación del porcentaje de aciertos en cada uno de los tipos de interferencia espacial y de interferencia visual dentro de la tarea visual. Comprobamos en la tarea visual, cómo en todas las clases de interferencias propuestas, el porcentaje de aciertos es superior al obtenido en la tarea espacial. De la misma manera que el coeficiente de variación es inferior en la mayoría de niveles de interferencias propuestos, respecto a los resultados obtenidos en la tarea espacial.

45

Tarea Visual

86%

88%

90%

92%

94%

96%

98%

100%

Habituación 1a Clase 2a clase 3a Clase 4a Clase

Gradación de la Interferencia

Por

cent

aje

de a

cier

tos

Inter. Espacial

Inter. Visual

Gráfica D: Gradación interferencia x porcentaje de aciertos Exponemos en la gráfica D, las medias del porcentaje de aciertos correspondientes a las diferentes clases de interferencias dentro de la tarea visual. Dentro de la tarea visual (interferencia visual), hemos encontrado diferencias significativas respecto el porcentaje de aciertos, según la clase de interferencia (Prueba Chi-cuadrado de Friedman F(3,16)=11,066 p=0,011). Con la intención de explicitar visualmente la dispersión de aciertos, realizamos un diagrama de cajas, correspondiente a los resultados (aciertos) entre las clases de interferencias de la tarea visual y espacial respectivamente. Espacial Visual

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Coincidiendo con nuestras hipótesis respectivas en este apartado, comprobamos que existe una gradación de clases de interferencias que han perjudicado la realización (menor porcentaje de aciertos) de la tarea espacial. En el caso del bloque de interferencias espaciales, se ordenarían gradualmente de mayor a menor porcentaje de aciertos con la secuencia: 2ª clase, 3ª clase, 1ª clase y por último la 4ª clase. No obstante, las diferencias entre la 3ª y 1ª clase son poco significativas. En la tarea visual la graduación intrínseca de mayor a menor porcentaje de aciertos, respecto las clases de interferencias visuales corresponde a: 2ª clase, 4ª clase, 1ª clase y por último la 3ª clase. La 3ª clase de interferencias visuales es la que comparte mayor capacidad mnésica con la tarea visual (menor porcentaje de aciertos, gráfica D y diagrama D’), en detrimento con la 2ª clase donde observamos un mayor porcentaje de aciertos. 3.1.3.2 Análisis del tiempo de reacción Estudiamos la variable del tiempo de reacción en milisegundos, desde que se presenta el estímulo de prueba al participante hasta que discrimina su reconocimiento. Comprobamos que se cumplen los supuestos de normalidad, homogeneidad y esfericidad para poder aplicar el modelo estadístico Anova intrasujetos 2 tareas x 3 interferencias. No se produjo un efecto principal significativo en el tiempo de reacción según de la tarea (F(1,15)=3,18 p=0,95). Tabla B. Medias del tiempo de reacción (en ms) y coeficiente de variación según la tarea e interferencia respectiva. En la tarea espacial obtenemos un efecto principal significativo en el T.R. respecto el bloque de interferencias espaciales (F(2,14)=7,76 p=0,005). Análogamente en la tarea visual respecto el bloque de interferencias visuales realizado (F(2,30)=17,005 p=0,000). Es decir las medias del tiempo de reacción difieren respecto el bloque de interferencias que se realizaba. Tanto en la tarea espacial como visual el TR mayor lo encontramos en la interferencia de control, y va disminuyendo paulatinamente en los siguientes bloques de ensayo, correspondientes a la interferencia espacial y a la interferencia visual respectivamente. En la siguiente gráfica E, podemos contrastar la interacción entre interferencias x tiempo de reacción, respecto de las dos tareas propuestas. No encontramos un efecto principal significativo en la interacción tarea x interferencia (F(2,30)=2,40 , p=0,107).

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1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Int. Control Int. Espacial Int. Visual

Interferencias

Tie

mpo

de

Rea

cció

n (

ms

)

Tarea Espacial

Tarea Visual

Grafica E: Interferencias x Tiempo de reacción. Medias del T.R. en cada uno de los bloques de interferencias. Comprobamos que el tiempo utilizado por los participantes en la tarea espacial (gráfica E y diagrama E’) fue algunas décimas superior al utilizado en la tarea visual. Concretamente en la evaluación de funciones cognitivas, si es relevante esta diferencia. A partir de la gráfica anterior planteamos la posibilidad de que el efecto del aprendizaje por repetición podría haber afectado potencialmente los tiempos obtenidos a medida que se realizaban los bloques de ensayos.

Diagrama E’: T.R. de los bloques de interferencias: control, espacial y visual respecto la tarea visual y espacial respectivamente. A continuación vamos a estudiar la variable del tiempo de reacción entre cada una de las clases de interferencias visuales y espaciales, en la tarea espacial. Hemos considerado interesante contrastar en la grafica F y G, las medias del tiempo de reacción de cada una de las clases respecto los 3 bloques de interferencias (control, espacial y visual). Las diferentes clases de interferencias están graduadas en el eje de abscisas (gráfica F y G) según el orden de aparición en cada una de las tareas.

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Tarea Espacial

1350

1550

1750

1950

2150

2350

2550

2750

Habituación 1a Clase 2a Clase 3a Clase 4a Clase

Gradación Interferencias

Tie

mpo

de

Rea

cció

n (

ms

)

Int. Control

Int. Espacial

Int. Visual

Grafica F: (Gradación interferencias x T. R.) Media s del T.R. en cada una de las clases de interferencias. En la tarea espacial y concretamente en el bloque de interferencias espaciales, no hemos encontrado un efecto principal significativo en el T.R. respecto la clase de interferencia (Chi cuadrado de Friedman, F(3,16)=1,125 p=0,771) Realizaremos el mismo procedimiento en el caso de la tarea visual, estudiar la variable del T.R. en cada una de las clases que forman los bloques de interferencias visual y espacial. Observamos en la Grafica G, el contraste del T.R. respecto cada una de las clases y bloques que intervienen en la tarea Visual.

Tarea Visual

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

Habituación 1a Clase 2a Clase 3a Clase 4a Clase

Gradación Interferencias

Tie

mpo

de

Rea

cció

n (

ms

)

Inter. Control

Inter. Espacial

Inter. Visual

Gráfica G: (Gradación interferencias x T.R.) Medias del T.R. en cada una de las clases de interferencias. En la tarea visual y concretamente en el bloque de interferencias visuales, no hemos encontrado un efecto principal significativo en el T.R. respecto la clase de interferencia (Chi cuadrado de Friedman, F(3,16)=2,70 p=0,44). El tiempo de reacción no es diferencialmente significativo en las diferentes clases de interferencias visuales dentro de la tarea visual. En las dos tareas propuestas, el bloque de interferencias de control era el primero en realizarse, por ese motivo las medias del tiempo de reacción en las 2 primeras clases (habituación y 1ª clase) es superior que en el resto. Las

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clases de interferencias visuales, no afectan la ejecución de la tarea visual, hecho que corrobora el menor tiempo de reacción utilizado en ellas.

Diagrama G’: (clases de interferencia x T.R.) E E ( clase interferencia y tarea espacial) y V V (clase interfe rencia y tarea visual No se encontraron diferencias en las medias del tiempo de reacción entre las clases de interferencias espaciales en la tarea espacial y las clases de interferencias visuales en la tarea visual. Podemos concluir que no existen diferencias significativas en las medias del tiempo de reacción respecto a las diferentes clases (6 ensayos por clase) en que subdividimos el bloque de interferencias espacial en la tarea espacial y el bloque de interferencias visual en la tarea visual respectivamente. Y por último hemos analizado la tendencia del T.R. en el transcurso de los seis ensayos que forman la clase de la interferencia habituación, con la intención de estudiar la familiaridad. En primer lugar vamos a analizar la habituación espacial, realizada tanto en la tarea espacial como en la visual. Para ello estudiaremos la media del tiempo de reacción que los participantes han empleado en cada uno de los 6 ensayos de la clase.

Gráfica H: Ensayos x Tiempo reacción

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Observamos en la gráfica H, la evolución del tiempo de reacción a lo largo de los 6 ensayos de la clase de habituación (espacial y visual) en la tarea espacial. Comprobamos que no existen diferencias significativas (progresiva disminución) en el T.R. de los primeros ensayos a los últimos. En el 3r y 4t ensayo los estímulos de prueba y de memoria eran diferentes, por ese motivo aumenta el tiempo de reacción significativamente en comparación con el resto de ensayos (estímulos de memoria y prueba eran iguales).

Gráfica I : Ensayos x Tiempo de reacción Análogamente al caso anterior, en la gráfica I, observamos la tendencia del tiempo de reacción en los ensayos de la clase de habituación en la tarea visual. En el 2n, 3r y 6e ensayo los estímulos de prueba y de memoria eran diferentes. No obstante no encontramos evidencia significativa de una progresiva disminución del tiempo de reacción en el desarrollo de la ejecución de la tarea. 3.1.4 Discusión En primer lugar quiero hacer explícita la diferencia que representa esta investigación respecto a otras investigaciones anteriores localizadas que han estudiado la disociación de la memoria viso-espacial y que me han ayudado en la realización de este trabajo. La gran mayoría de autores que han realizado trabajos de investigación sobre la disociación de una componente para la memoria visual y otra para la memoria espacial (Logie y Pearson, 1997; Della Sala, Gray, Baddeley, Allamano y Wilson 1999; Castellanos, 2001) difieren significativamente respecto de nuestra investigación en el diseño de los instrumentos de investigación. Con respecto a los materiales utilizados en nuestro instrumento de investigación, en los trabajos anteriormente citados, se utilizan diferentes estímulos de memoria tanto para la tarea espacial como para la tarea visual. En la tarea visual utilizan figuras planas geométricas con ciertos distractores entre una misma figura, pudiendo así evaluar el reconocimiento de dos figuras dependiendo el grado (que previamente establecen) de semejanza entre ellas. Por otro lado, en la tarea espacial utilizan diversas pruebas en función de la investigación, como por ejemplo los cuadros de Corsi (una matriz informática establece una secuencia de cuadros a repetir posteriormente), etc.

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No obstante en nuestra investigación utilizamos los mismos estímulos de memoria (Shepard y Cooper, 1985) en las dos tareas propuestas, hecho totalmente nuevo e innovador respecto el patrón de las anteriores investigaciones que hemos estudiado (donde los estímulos en cada una de las tareas difería considerablemente). No obstante, el efecto de la familiaridad podría afectar implícitamente los resultados obtenidos. Con respecto a la tarea espacial, en la mayoría de trabajos que hemos estudiado el diseño de las pruebas de investigación consistían en reconocer el lugar de la ubicación del estímulo de prueba con respecto al estímulo de memoria, o bien en otros casos identificar una rotación de una figura geométrica plana. En nuestra investigación, el diseño de la tarea espacial consiste en reconocer la orientación angular (respecto del eje vertical) del estímulo de prueba tridimensional presentado en el plano con respecto al estímulo de memoria que previamente se ha presentado. De alguna forma, antes de que los participantes puedan ejecutar un ensayo de la tarea espacial, es preciso que realicen una rotación previa respecto del eje vertical del estímulo (tridimensional presentado en el plano) de memoria para poder discriminar su identificación con el estímulo de prueba. El reconocimiento de la orientación espacial del estímulo, conlleva implícitamente la realización de una rotación mental (RPR). Es por este motivo que consideramos la tarea espacial propuesta en nuestro trabajo, (respecto a los citados anteriormente) bastante más audaz y compleja tanto a nivel cognitivo, como respecto a las estrategias mentales que han de utilizar los participantes para poder discernir el reconocimiento de la orientación espacial de los estímulos presentados. Nuestra investigación presenta novedades, en dos aspectos fundamentales: a) estudia la disociación de la memoria visual y espacial, a partir de dos tareas donde se utilizan estímulos tridimensionales representados en el plano (la mayoría de investigaciones similares utiliza estímulos en dos dimensiones); b) es la primera que plantea una tarea espacial que consiste en reconocer previamente una rotación del estimulo tridimensional respecto del eje vertical. Consideradas estas diferencias que he considerado relevantes explicitar, con la intención de situar el posible avance cualitativo que supone este trabajo aportando un nuevo eslabón en el inescrutable camino de la investigación de la memoria de trabajo visual y espacial, pasamos a la discusión de los resultados obtenidos. 3.1.4.1 Pregunta central de investigación En los resultados pudimos comprobar como el porcentaje de aciertos difería según la tarea que se realizase, corroborando que el número de aciertos aumentaba considerablemente en la tarea visual. Con respecto a nuestras hipótesis de partida, comprobamos que efectivamente la interferencia espacial perjudicó (Gráfica B y B’) significativamente la ejecución de la tarea espacial (porcentaje de aciertos) que no la interferencia visual, mientras que en la tarea visual no encontramos diferencias significativas entre los dos bloques de interferencias propuestos. Es probable que el conjunto de interferencias espaciales perjudiquen en mayor medida la componente mnésica que se utiliza en la ejecución de la tarea espacial, tal y como

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explicitábamos en nuestras hipótesis previas. No obstante, el conjunto de interferencias visuales propuesto no perjudicó la componente mnésica requerida en la tarea de reconocimiento visual. A pesar de todo, y según los resultados experimentales obtenidos parece evidente que es más fácil recordar la forma que no la posición de un objeto tridimensional. Respecto a la segunda variable estudiada, el tiempo de reacción, no encontramos un efecto significativo sobre la tarea. Establecemos por tanto que no existen diferencias características entre el T.R. que emplean los participantes en la tarea espacial o visual. Sin embargo, si se estableció un efecto principal del T.R. sobre la interferencia (espacial o visual) dentro de cada tarea. Tanto en la tarea espacial como en la visual, corroboramos que el tiempo de reacción disminuye progresivamente en la medida en que se realizan los bloques de interferencias respectivos (control, espacial y visual). Tras analizar los resultados obtenidos, consideramos que en aras de un futuro próximo, rediseñaremos un procedimiento (a partir del nuestro) con el que aportar evidencia experimental suficiente a nuestra investigación, basada en disociar los componentes visual y espacial de la memoria de trabajo. Hemos podido demostrar que la interferencia espacial tenía efectos perjudiciales notables sobre la tarea espacial, en detrimento de la tarea visual. En cambio la interferencia visual no tuvo ningún efecto perjudicial sobre la tarea visual, probablemente debido a que no compartían la misma naturaleza neuronal. En la tarea visual los participantes reconocían el estímulo de memoria (objeto tridimensional, donde solo se reconocían las aristas de color negro y el fondo de color blanco) a partir de la forma de este y en cambio la mayoría de interferencias visuales se basaban en matrices (fractales) que cambiaban parte o la totalidad de su color. Es probable que el entramado neuronal que ejecuta la función mnésica de reconocer estos dos tipos de imágenes (interferencia y estímulo de memoria) sea diferente, esto explicaría porque las interferencias visuales no afectaron diferencialmente los resultados de la variable aciertos. Sin embargo, con la intención de no descartar ninguna posible explicación científica a este hecho, sugerimos que por otro lado también podría haberse producido un efecto compensatorio entre dos antagónicos. El efecto de aprendizaje por repetición podría haber paliado, los efectos perjudiciales que conllevarían las interferencias visuales, en la realización de la tarea visual. Considerando que en un futuro cercano, rediseñaremos de forma significativa nuestro instrumento de investigación en estudios posteriores, citaremos algunos elementos tanto explícitos como implícitos que han podido incidir en los resultados de nuestra investigación. Un efecto notable y contradictorio respecto a nuestras hipótesis iniciales, constituye el hecho de que el porcentaje de aciertos en las interferencias de control son significativamente bajos con respecto a los obtenidos en las interferencias espaciales y visuales. Este efecto negativo sobre los resultados, se fundamenta en el diseño del instrumento de investigación. En las tareas cognitivas que requieren de estrategias mnésicas para su adecuada realización, es de máxima relevancia evaluar a los participantes de una función cognitiva concreta (reconocimiento) cuando estos previamente hayan

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alcanzado una ejecución óptima. De lo contrario podemos encontrarnos que los participantes realicen inadecuadamente la ejecución de una determinada tarea mnésica por no haber alcanzado un estado óptimo de realización. En nuestra investigación concretamente, los bloques de ensayos de las interferencias de control se realizan en primer lugar tanto en la tarea espacial como en la tarea visual. Observamos que es en los bloques con interferencias de control, donde se asume un bajo porcentaje de aciertos y un mayor promedio del tiempo de reacción. Interpretamos estos resultados que difieren de nuestras hipótesis, entendiendo que los participantes no habían conseguido un nivel óptimo de ejecución en cada tarea, cuando se les estaba evaluando experimentalmente. Con la intención de repetir el experimento adecuadamente, se debería implementar un bloque de pruebas al inicio de cada una de las tareas, donde los alumnos pudiesen durante un tiempo limitado (3 minutos) practicar y así conseguir un nivel aceptable de ejecución en cada una de las dos tareas propuestas. De la misma forma en cada uno de los bloques espacial y visual, las interferencias se deberían realizar de forma aleatoria, para evitar los efectos nocivos (implícitamente se pueden dar en la evaluación de funciones cognitivas como la nuestra) que exponemos a continuación. El segundo de los factores que ha podido incidir en los resultados de nuestra investigación, es el llamado aprendizaje por la práctica, implícito en nuestro instrumento de investigación. Este proceso ocurre cuando las respuestas de los participantes pueden mejorar como consecuencia de la repetición, y por tanto los bloques de ensayos realizados en último lugar parecen más efectivos que los realizados en primer lugar, sin que existan diferencias aparentes entre ellos. En cada una de las dos tareas propuestas, se realizaron 90 ensayos (3 bloques de 30 ensayos cada uno) corroborando algunas diferencias significativas respecto la variable aciertos y tiempo de reacción a medida que se realizaban los diferentes bloques de ensayos. Con intención de paliar los resultados nocivos de este efecto en investigaciones posteriores, proponemos el procedimiento de contrabalancear la muestra (la mitad de la muestra realiza en primer lugar la 1ª tarea y la otra mitad la 2ª tarea, posteriormente se intercambian las tareas) en la realización de las tareas experimentales. En nuestro experimento, cada vez que un participante finalizaba un bloque de ensayos, la aplicación informática le incitaba a descansar durante un período de tiempo que no podía exceder los 5 minutos. La intención de este procedimiento radicaba en descansar la facultad cognitiva y mnésica empleada en cada uno de los bloques de ensayo, con la finalidad de evitar un efecto de arrastre en los resultados. El efecto arrastre ocurre cuando se administra una condición (reconocimiento espacial o visual) antes de que haya finalizado el efecto de otra administrada previamente. Debido a que los participantes no acababan los bloques al mismo tiempo, el investigador no controlaba manualmente el tiempo que realizaban de descanso, no obstante quedaba registrado en la aplicación informática. Observamos en el siguiente diagrama de cajas el tiempo de descanso realizado por los participantes entre cada dos bloques de ensayos en cada una de las dos tareas.

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A excepción de 3 participantes en los descansos correspondientes a la tarea visual, comprobamos que en la mayoría de casos los tiempos de descanso que realizaban los alumnos eran inferiores a 200 milisegundos. Consideramos que el hecho general de emplear poco tiempo en los períodos de descanso entre cada dos bloques de ensayo, puede haber producido un efecto arrastre, provocando a su vez implícitamente, un acentuado efecto de aprendizaje por repetición afectando diferencialmente los resultados obtenidos en el experimento. 3.1.4.2 Segunda pregunta investigación En este caso, nos preguntábamos si podríamos establecer una gradación entre las diferentes clases de interferencias espaciales y visuales dependiendo si perjudicaban en menor o mayor grado la ejecución de las tareas de reconocimiento espacial y visual, propuestas respectivamente. Tanto en la tarea espacial como en la visual, las 4 clases de interferencias se escogieron bajo las hipótesis, de que afectarían diferencialmente la ejecución de las tareas respectivas (espacial y visual), por perjudicar de diferente forma la tarea realizada. Con la intención de contrastar estas hipótesis, vamos a estudiar la variable aciertos y el tiempo de reacción a medida que se realizan las diferentes clases de interferencias (espacial y visual) dentro de un bloque de ensayos en una tarea concreta. En la tarea espacial concretamente, comprobamos en la gráfica C y D’, podemos establecer un patrón gradual de las clases de interferencias espaciales dependiendo del porcentaje de aciertos. En este caso obtendríamos: a) 2ª clase; b) 3ª clase; c) 1ª clase; d) 4ª clase; la secuencia de clases de interferencias espaciales que perjudican gradualmente de menor a mayor la componente mnésica de la tarea espacial. En la grafica F corroboramos que no existen diferencias significativas entre el tiempo de reacción empleado en las distintas clases de interferencias espaciales. En la tarea visual, observamos en la gráfica D y D’, que el porcentaje de aciertos va oscilando a medida que se van realizando las diferentes clases de

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interferencia tanto visual como espacial. En las clases de interferencia espacial la oscilación es menor, dato indicativo, pues en este caso nos interesa poder graduar las interferencias visuales. Observamos que podemos establecer un patrón respecto a la gradación de las clases de interferencias visuales de mayor a menor porcentaje de aciertos: a) 2ª clase; b) 4ª clase; c) 1ª clase; d) 3ª clase. Esta secuencia de clases de interferencias visuales, perjudican gradualmente de menor a mayor la componente mnésica empleada en la tarea de reconocimiento visual (a mayor porcentaje de aciertos, menos perjudica la tarea de reconocimiento realizada). Con respecto al tiempo de reacción, gráfica G y G’, comprobamos que va oscilando entre las clases de interferencia visual, sin diferencias aparentemente significativas. Concluimos habiendo establecido dos gradaciones de interferencias (espacial y visual) donde consideramos especialmente la variable del porcentaje de aciertos. La variable del tiempo de reacción no es significativa en la gradación establecida debido a que dentro de cada una de las tareas, las diferentes clases de interferencias difieren a lo máximo en alguna décima. Con la intención de mejorar cualitativamente los posibles resultados obtenidos en investigaciones posteriores, vamos a considerar aquellos factores que podemos rediseñar y optimizar, en este trabajo. En primer lugar cada una de las clases de interferencias (espacial o visual) estaba constituida por 6 ensayos. Es probable que con tan pocos ensayos sea difícil establecer diferencias significativas respecto de las dos variables estudiadas, como es el caso del tiempo de reacción. Un segundo factor ya comentado anteriormente, que ha podido afectar diferencialmente los resultados es el no haber realizado descansos entre la realización de cada clase de interferencias, provocando así un efecto arrastre, que puede haber producido un efecto de aprendizaje por la práctica. Este efecto de aprendizaje por repetición, puede haber contrarestado los efectos (gradación de la complejidad) de las diferentes clases de interferencias presentadas. Es decir, cuando se presentan clases de interferencias más complejas (naturaleza mnésica) que deberían provocar unos resultados significativamente más perjudiciales, vamos mejorando nuestro aprendizaje debido a la repetición. Este contraste de efectos, podría equilibrar las diferencias mnésicas que a priori podrían existir entre las diferentes clases de interferencias. Un tercer factor relevante, podría ser el hecho de haber establecido unas hipótesis de partida poco variadas en cuanto a las diferentes clases de interferencias (espacial y visual). Podría resultar que el conjunto de clases de interferencias visuales y espaciales, establecidas previamente, no perjudicasen de forma diferenciada la naturaleza neuronal de las tareas visual y espacial respectivamente. Este hecho implicaría la dificultad implícita en encontrar un patrón de gradación entre las clases de interferencias visuales y la tarea visual (análogamente ocurre en las clases de interferencias espaciales y la tarea espacial). Consideramos que este tercer factor, podría implicar no haber encontrado clases de interferencias que especialmente acentuasen la componente mnésica visual respecto de la espacial. En un segundo futuro experimento, siguiendo las líneas de este objetivo planteado, seria necesario introducir algunas variaciones en el instrumento de investigación. En primer lugar realizar un estudio previo en profundidad sobre la complejidad de las clases de interferencias que se propongan. En segundo

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lugar presentar las interferencias de forma aleatoria, independientemente de la clase a la que pertenezcan con la intención de reducir el margen de error significativo posible (respecto al efecto arrastre, aprendizaje por la practica, etc). Sería aconsejable que las clases de interferencia estuvieran compuestas por una única interferencia significativa, de lo contrario se podrían dar diferencias cognitivas entre las interferencias de una misma clase. Del mismo modo sería necesario introducir fases de descanso entre cada cierto número de ensayos, que deben estar reguladas por la aplicación informática, no por el participante del experimento. 3.1.4.3 Tercera pregunta investigación El objetivo que reside sobre la tercera pregunta de investigación, incide en el hecho de poder contrastar si existe habituación por parte de una interferencia propuesta (en el intervalo de retención mnésica) en la ejecución de una tarea concreta. Para comprobar las hipótesis al respecto, nos centraremos en la variable del tiempo de reacción utilizada en cada uno de los 6 ensayos que constituyen la clase de interferencias de la habituación, tanto en la tarea espacial como en la visual. Nos basamos en la hipótesis de que el tiempo de reacción debería disminuir a medida que se realizan los ensayos que constituyen la clase de habituación. En este caso, descartamos la variable del porcentaje de aciertos, por no aportarnos información cualitativa. Observamos en la gráfica H (tarea espacial), que concretamente en la habituación espacial, los tiempos de reacción a medida que se van realizando los ensayos van oscilando. En el caso de la habituación visual, la media del T.R. aumenta principalmente en los 3 últimos ensayos. Análogamente en la gráfica I (tarea visual), constatamos que los tiempos de reacción van oscilando a lo largo de los 6 ensayos en mayor o menor grado, independientemente si la clase de habituación es espacial o visual. El hecho de que el T.R. oscile en los diferentes ensayos, nos garantiza que los participantes mantuvieron durante el transcurso de la clase de interferencias de la habituación (tanto visual como espacial), la misma capacidad de atención y concentración. Descartando las posibles diferencias significativas, en el desarrollo de los ensayos. En un futuro experimento posterior, que aborde este objetivo de forma explícita, vamos a considerar algunos factores relevantes, que han podido incidir en los resultados obtenidos. En primer lugar, en el diseño de nuestro instrumento de investigación, consideramos que tanto la clase de habituación espacial como la visual están formadas por pocos ensayos (seis), de manera que es poco probable que la habituación pueda afectar diferencialmente al tiempo de reacción durante el transcurso de los ensayos (de la clase de habituación) y así poder confirmar nuestra hipótesis. Consideraremos aumentar el número de ensayos en cada clase de habituación (espacial o visual), para poder manifestar los efectos de la habituación en el T.R. sin que el efecto del aprendizaje por la practica se manifieste explícito. Para poder determinar un número concreto de ensayos en la habituación con poco margen de error cualitativo, sería necesario realizar alguna prueba piloto previa.

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4. Prospectiva Nos encontramos ante un vasto campo de conocimiento experimental por explorar, concretamente en lo referente a la investigación metodológica de la memoria y cómo ésta condiciona el aprendizaje. Con la intención de continuar esta línea de trabajo en estudios posteriores de doctorado, proponemos dos vertientes de investigación que suscitan nuestro interés: Memoria explícita Analizar la disociación de las componentes mnésicas referentes a la información de tipo espacial y visual, con algunas modificaciones metodológicas respecto a nuestra investigación:

a) Se debería contrabalancear la muestra así como presentar las interferencias de forma aleatoria.

b) Los factores: arrastre, aprendizaje por la práctica, y evaluación óptima deben estar controlados en la medida de lo posible por el instrumento de investigación (aplicación informática).

c) El análisis del tiempo de reacción debe realizarse por separado tanto para los ensayos donde los estímulos de memoria y prueba son iguales, cómo para los que son diferentes.

Memoria implícita Estudiar como interviene la memoria inconsciente en el aprendizaje de las representaciones geométricas tanto visuales como espaciales:

a) Utilizar como procedimiento metodológico el priming perceptivo de objetos geométricos.

b) Los factores: arrastre, aprendizaje por la práctica, evaluación óptima deben estar controlados en la medida de lo posible por el instrumento de investigación (aplicación informática).

Creo que hay que ser audaz y enfrentar problemas difíciles, especialmente los que al principio parecen más confusos e intrincados. No hay que tener miedo de intentar cosas nuevas, como pasar de un campo a otro o trabajar en la frontera de varias disciplinas, pues allí, en las fronteras, se ocultan algunas de las cuestiones más interesantes. Los científicos que están en actividad aprenden continuamente cosas nuevas y no se privan de incursionar en territorios nuevos sólo porque son desconocidos. Obedecen instintivamente a sus intuiciones y aprenden lo que tienen que aprender en el camino. No hay nada más fructífero para la información que abordar un campo nuevo. (Kandel, 2007, p.487)

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Apéndices

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Estímulos e Interferencias

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Interferencias espaciales Habituación Clase 1 Clase 2 Clase 3 Clase 4 Interferencias visuales Habituación Clase 1 Clase 2 Clase 3 Clase 4