cursos Fundació Fita

El Flâneur AssegutEl Flâneur Assegut

inici
cerca
cerca
El Flâneur Assegut

Flâneur a la finestra1  |  Aprenentatge  |  Apunts  |  Epigènesi aprenentatge

Inici  >  Flâneur a la finestra1

APUNT 2. APRENENTATGE: EPIGÈNESI

J. JUBERT GRUART

 

Epigènesi. Desenvolupament estructural i funcional de l'encèfal humà

1. Definicions (i conceptes)
(Quasi tot allò que pares, educadors, pediatres, intel·lectuals, professors universitaris, camarades-funcionaris, politics i legisladors-programadors (comitès d'experts) ignoren, convertint-los en incompetents qualificats).

1.1. Maduració
Procés controlat exclusivament pels programes, determinats pel codi genètic i inscrits en les estructures embrionàries bàsiques. Procés de transformació (construcció) d'estructures biològiques, vers uns estadis terminals pre-determinats genèticament, amb independència de l influència d'estímuls o factors externs. La maduració és un atribut genètic propi i inamovible de cada espècie vegetal o animal. Actualitzat i individualitzat pel codi genètic dels progenitors, fixa l'esglaó o branca evolutiva aconseguida per cada espècie i ens marca els seus condicionaments. Es tracta, en definitiva, del desplegament, en forma embriològica, d'un llarg procés filogenètic que culmina amb cada concreta espècie. La funció de la maduració és la de deixar cada esser nou nat amb la dotació de recursos estructurals i funcionals, distintiva de la seva espècie, suficients i eficients per permetre-li la supervivència en el nou medi (extrauterí, en el cas dels mamífers humans) i per adaptar-se a les noves exigències que aquest li platejarà, alhora que esbossa i determina la direccionalitat dels processos potencials ulteriors.

Globalment , el procés de maduració abasta des de la formació d'una sola cèl·lula fins a la transformació en una estructura multicel·lular complexa (estructura distintiva de l'espècie) fins al desplegament dels atributs funcionals que li són propis. Així, en transcurs de 9 mesos de gestació, un ou humà fecundat augmenta el seu volum entre 5.000 i 6.000 vegades; en quan a talla o longitud passa de 0,1 mm a 50 cm; mentre que el seu pes augmenta en 3 mil milions de vegades. En un mamífer de dimensions moderades, com l'humà, a partir d'una sola cèl·lula en naixeran un mínim de 10 12. Aquesta velocitat de creixement, determinada i conduïda pel procés maduratiu específic, mai serà superada després del naixement a termini.

Els canvis successius, en aquest òvul fecundat per un espermatozou, estan determinats per lleis que regulen no sols la multiplicació cel·lular (quantes i quan), sinó també una llarga llista de transformacions (on i quan) (histogènesi). I, també, la morfologia específica i la distribució asimètrica d'estructures.
 

1.2. Desenvolupament
Procés de transformació d'unes estructures funcionals ja madures (aconseguides sota exclusiu determinisme genètic) vers nous estadis estructurals i funcionals (condicions internes) codeterminats per requeriments del medi (factors externs).

El procés de desenvolupament s'acompleix seguint estrictes i ben acotats nivells de desenvolupament successius. Cada nivell de desenvolupament es caracteritza per l'assoliment d'unes noves condicions internes, des de les quals es possible exhibir determinades conductes i coneixements. O: tot allò que inserit en l'estructura de l'organisme (en concret, pel nostre interès, en el cervell) constitueix la seva condició interna en aquell moment.

Aquesta consideració del nivell de desenvolupament entès com a "plataforma" a conrear i a consolidar , des de la qual l'infant pot internalitzar (aprendre-desenvolupar) noves habilitats i coneixements, és el requisit bàsic –avui absolutament oblidat, ignorat o mal confegit- per construir estratègies metodològiques i didàctiques que permetin qualificar Pedagogia com Ciència (i, en conseqüència, planificar ensenyament i abolir tot fracàs escolar).

En el seu vesant pràctic, el treball de l'educador-ensenyant hauria imprescindiblement de consistir tant en saber identificar (explorar) el nivell de desenvolupament ja assolit per cada infant, com en oferir-li els necessaris requeriments pedagògics que li facilitaran l'accés a un nou i més complex nivell de desenvolupament.

En la vesant teòrica, cal formular clarament les característiques de cada nivell de desenvolupament i les lleis que els regulen i determinen.
 

1.3. Aprenentatge
Internalització de la informació que determina la transformació i complexificació de les estructures prèvies i simultànies conduent a l'assoliment d'un nou nivell de desenvolupament. O: incorporació d'una experiència deguda a l'arribada d'estímuls aferents (de factors externs sobre condicions internes), que donarà lloc al desenvolupament de noves condicions internes i, en conseqüència, a noves formes de comportament i de coneixement. O: producte de la internalització d'informació pertinent, inserida en l'estructura encefàlica, caracteritzada per un nivell de desenvolupament previ i adequat, el qual queda substancialment modificat.

Quan un infant exhibeix una patent competència conductual enfront de requeriments del medi, davant dels quals prèviament no podia donar respostes adequades, convenim en admetre que ha fet un aprenentatge. Aquesta nova competència no sorgeix espontàniament. És conseqüència d'una internalització d'estratègies i conceptualitzacions. No hi ha desenvolupament sense aprenentatge.. Cada nou aprenentatge es fa –sols es pot fer- des d'un nivell de desenvolupament previ pertinent: tot aprenentatge (o possibilitat d'aprenentatge) sols és factible si es troba adquirit el nivell de desenvolupament adient i sustentador. L'aplicació d'aquest principi o llei al treball pedagògic, amb infants concrets, comportaria –hauria de comportar- una substancial transformació en la forma tradicional d'exercir-se la pràctica educativa: la preocupació primària de l'educador no es pot centrar en l'oferta de continguts programàtics –degudament envasats en una normativa- sinó partir i ajustar-se al nivell de desenvolupament que l'alumne ha reeixit a adquirir en aquell moment (amb independència de la variable edat).

El sostre o límit en la seqüència desenvolupament-aprenentatge ve donat per una acotació espacial o límit de les condicions internes especifiques, filogenèticament aconseguides i genèticament donades, del cervell humà; i per una acotació temporal , lligada al termini del potencial de desenvolupament subjacent ( 16-18 anys, en humans) i a la sincronia dels aprenentatges amb els rígids períodes òptims o crítics en els que aquest poden produir-se amb la màxima efectivitat (v. infra).


La qüestió de l'ou i la gallina

L'aprenentatge tant és conseqüència del desenvolupament com causa d'aquest.
És sobre nivells de desenvolupament concrets que s'aconsegueixen aprenentatges concrets, de la mateixa manera que són els successius i nous aprenentatges els que configuren nous nivells de desenvolupament.


"Àrea de desenvolupament potencial" de Vigotski (1956)
Nivell de desenvolupament de del qual l'alumne (aprenent) no és capaç, per ell tot sol, de donar una resposta adequada a requeriments que se li plantegen, però que sí pot fer-ho amb l'ajut proporcionat pels adults educadors que l'envolten .


Axioma de Liublinskaia (1971)

L'educador no sols ha d'utilitzar al màxim les ja assolides condicions internes (nivell de desenvolupament) de cada alumne, sinó que també ha de formar-ne de noves fent-hi incidir nous i adients factors externs.


1.4. Fases i períodes de la maduració embrionària i fetal humanes (
quan l'ontogènia recapitula la filogènia o de l'ou fecundat al nadó):
1. Fase de pulsió filogenètica i inducció genètica.

  • Període pre-embrionari (1ª-2ª setmanes postconcepcionals)
  • Període embrionari (3ª-6ª setmanes)

2. Fase de maduració ontogenètica.

  • Període fetal pre-viable (7ª setmana-2 mesos – 28ª setmana-7 mesos.
  • Període fetal viable (28ª setmana-7 mesos – 36ª/40ª setmana-9 mesos.
  • Període post-fetal o de nadó (9 mesos (llunes) post-concepcionals i 7-10 dies més).

Període de nadó humà
El període de nadó (9 llunes post-concepcionals més 10 dies) forma part de la fase de maduració i no pas de desenvolupament. És a dir: el nadó humà (al igual que els fetus viables) es caracteritza per la seva (quasi total) impermeabilitat (Saint-Anne Dargassies, 1974) a l'acció estimulant del medi.


Aspectes microscòpics del còrtex cerebral d'un nadó humà

  1. Alta densitat cel·lular-neuronal (en comparació a un còrtex humà adult).
  2. Pobresa d'arboritzacions dendrítiques en les neurones corticals.
  3. De les 6 capes corticals de neurones, sols apareixen ben diferenciades les corresponents a les àrees primàries de projecció (motora frontal pre-rolàndica, somestèsica post-rolàndica parieta,, auditiva temporal i visual occipital (principi d'asincronia d'Anokhin).
  4. Petit volum del citoplasma neuronal (amb nucli gros) i absència de cossos de Nissl.
     

Aspectes estructurals (macroscòpics i microscòpics) del còrtex cerebral al llarg dels de diferents edats


Axioma de Tanner (1975)

"En el cervell apareixen funcions quan es desenvolupen estructures i no abans".



2. Desenvolupament estructural macroscòpic

2.1. Pes de cervell
En el curt període dels 6 primers mesos de vida el pes de cervell es duplica. El ritme de creixement és d'un gram diari. Per tornar a duplicar el propi pes cerebral, haurà d'esperar a la pubertat o de l'edat adulta. És a dir: a la fi del sisè mes de vida el pes del cervell aconsegueix ja la meitat del seu pes definitiu; per aconseguir l'altra meitat (1400-1450 gr.) hauran de transcórrer uns 18-20 anys. Mai més, al llarg de tota la vida d'un esser humà, tindrà lloc un augment ponderal del cervell, com l'acorregut dins del curt espai de temps de 6 mesos.

Pes del cervell humà (0-6 mesos) en grams.
Pes del cervell humà (nadó-adult) en grams

Increment del pes del cervell en grams


2.2. Superfície del còrtex cerebral
Nadó: 700 cm2
6 mesos: 1.100 cm2
2 anys: 1.650 cm2
Adult: 2.200 cm2


2.3.Gruixària del còrtex cerebral
Nadó: 1,5 mm.
Adult: 3-5 mm.



3. Desenvolupament estructural microscòpic

3.1. El nombre de neurones
Les neurones constitueixen una taxativa excepció de la capacitat que tenen totes les cèl·lules d'un organisme de reproduir-se i substituir-se durant tota la vida d'aquest. A partir del 5é mes postconcepcional (16 setmanes), en els humans, les divisions mitòtiques en les neurones es detenen quasi completament. Comença ara el sorprenent fenomen de mort neuronal (ja comentat en l'anterior Apunt i que donà peu a la hipòtesi per explicar l'augment de massa encefàlica determinant de l'evolució del homínids). En el moment del part a termini, el nadó humà té en el seu sistema nerviós (i, per tant, en el còrtex cerebral) el màxim de neurones que tindrà al llarg de la durada de la seva vida (1011).

¿A què es degut, doncs, l'augment de pes i de volum del cervell al llarg dels seus primers 20 anys de vida, si no augmenta el nombre de neurones?.


3.2. El nombre de dendrites

La resposta és aquí. El nombre d'arboritzacions dendrítiques és, en el nadó humà, mínima. Però al llarg del desenvolupament, si l'infant rep els estímuls pertinents, el seu nombre no farà més que augmentar (fins a poder emetre'n unes 100.000 cada neurona).

Nadó= 0-100 dendrites x neurona
6-12 mesos=10.000-60.000 dendrites x neurona
18-20 anys=40.000-100.000 dendrites x neurona
Número total de dendrites= 100.000.000.000.000 (mil bilions)
¿A què és degut aquest creixement dendrític? que explica l'augment ponderal i volumètric del cervell humà.



4. Epigènesi del neocortex

Epigènesi: Formació d'una organització (estructural i funcional) per interacció amb l'entorn.

Jean-Pierre CHANGUEUX, neurobiòleg del Departament de Biologia Molecular del Institut Pasteur de París i professor del Collège de France ha pogut demostrar com es configura i programa l'intrincadíssima xarxa neuronal que permet el complex funcionalisme cerebral humà i com aquesta es desenvolupa (o no) al llarg dels primers anys de vida.

Dues consideracions prèvies:

  1. El determinisme genètic regeix en cada espècie l'estructuració del S.N. durant les etapes embrionària i fetal.
  2. La connectivitat (potencial i màxima) de la xarxa neuronal, en relació a les prolongacions (axonals i dendrítiques), també està genèticament determinada.

La doctrina epigenètica

  1. A partir de la fi del procés de maduració (9 llunes postconcepcionals i 10 dies), comença –de manera manifesta- el desplegament de les arboritzacions dendrítiques, de forma exuberant i ordenada, fins a donar la possibilitat d'una connectivitat sinàptica màxima, també sota determinisme genètic.
  2. Des dels primers moments, ja en les etapes fetals, circulen impulsos elèctrics (causats per l'intercanvi de ions al llarg de la membrana neuronal). La xarxa és, doncs, funcional des de a partir l'etapa de nadó. Però, mentre en situació intrauterina aquesta activació és "espontània", a partit de l'estadi de nadó aquest impulsos són bàsicament provocats per la interacció de l'infant amb el medi (arribada d'estímuls externs).
  3. Les arborització sinàptica (connexió de les dendrites d'una neurona amb altres neurones) passa per tres estats: làbil, estable o degenerat.
    Sols les connexions que estan en estats làbil o estable transmeten impulsos nerviosos.
  4. El que una connexió sinàptica quedi fixada en un estat estable (permanent) i pugui donar lloc a un circuit neuronal funcional definitiu, està governat pels senyals rebuts per la neurona post-sinàptica.
  5. És doncs l'arribada (aferència) d'estímuls modalment específics (visuals, auditius, gustatius, olfactius, tàctils - cinestèsics i l'activitat motora (eferent o de sortida) que s'esdevé en un infant post-natal, la que permet fixar les connexions sinàptiques establertes i impedir la regressió o degeneració de les arboritzacions dendrítiques i dels circuits funcionals pertinents.
  6. Aprendre és estabilitzar connexions sinàptiques pre-establertes (i eliminar-ne les sobrants), gracies a la incidència d'estímuls aferents en els períodes òptims (v. infra) per els que passa tota funció cerebral. L'estabilització dels circuits funcionals, d'una forma seqüenciada, és la llei que presideix l'aprenentatge. Per aquesta raó, el coneixement de les cronologies d'aquest períodes òptims, per tal de fer-hi incidir els requeriments pedagògics imprescindibles, hauria (sic) d'informar tota la sistemàtica educativa.
  7. "En absència d'estímuls procedents de l'entorn físic, les connexions nervioses degeneren i aquesta degeneració és irreversible. En funcionament dels receptors i de les neurones associades a ells és imprescindible pel manteniment i permanència de les estructures programades genèticament" (J.P. Changueux).
  8. Qualsevol mètode pedagògic que no es fonamenti en la sincronització entre el període òptim de connectivitat i la seva estabilització per mitjà de les aferències repetides (estímuls) necessàries per fer funcionar el sistema implicat, determinarà una pèrdua d'aprenentatge i d'internalització d'un nivell de desenvolupament estructural-funcional.


(Sessió 19 de febrer 2009)

 

"el flâneur assegut" | info@flaneurassegut.org
Cursos Fundació Fita
Hortes, 22  ·  17004 Girona | 972 216 465
Fundació Fita © 2010