Segunda Sección: Estudios e Investigaciones

DOI: http://dx.doi.org/10.11600/1692715x.14124160615

Entrenamiento Cognitivo de las Funciones Ejecutivas en la Edad Escolar^*

Cognitive training of executive functions with school age children

Treinamento cognitivo para funções executivas em idade escolar

María Luisa Betancur-Caro¹, David A. Molina², Lilian Yohana Cañizales-Romaña³

¹ Profesional Centro de Atención en Neurología Pediátrica Integral, Colombia. Psicóloga, Especialista en Neuropsicopedagogía Infantil, Fundación Universitaria Luis Amigó. Correo electrónico: malubetancur@gmail.com

² Profesional Centro de Atención en Neurología Pediátrica Integral, Colombia. Psicólogo, Magister en Diagnóstico y Rehabilitación Neuropsicológica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Correo electrónico: davidx_99@hotmail.com

³ Profesora Institución Educativa Reino de Bélgica, Colombia. Licenciada en Educación Especial, Especialista en Neuropsicopedagogía Infantil, Fundación Universitaria Luis Amigó Correo electrónico: lilicarroster@gmail.com

Artículo recibido en abril 28 de 2015; artículo aceptado en junio 16 de 2015 (Eds.)

Resumen (analítico):

En este artículo nuestro objetivo es evaluar y analizar el Rendimiento Académico de un niño en edad escolar a partir de un programa de entrenamiento cognitivo de las Funciones Ejecutivas. Realizamos el estudio de caso en tres momentos: evaluación inicial pretest con subpruebas de la Banfe y la ENI; identificamos el estado de las funciones ejecutivas, el entrenamiento cognitivo del Control Inhibitorio, la Fluidez y la Planeación, y la evaluación final postest con el mismo repertorio de la evaluación inicial, a fin de identificar los logros del entrenamiento cognitivo sobre las funciones ejecutivas y el rendimiento académico. Resultados y conclusiones: El entrenamiento cognitivo favoreció las funciones ejecutivas estimuladas; sin embargo, no logramos demostrar una relación concluyente entre las funciones ejecutivas y el rendimiento académico.

Palabras clave: funciones ejecutivas, entrenamiento cognitivo, rendimiento académico (Tesauro de Ciencias Sociales de la Unesco).

Abstract (analytical):

In this article our objective is to assess and analyze the academic performance of a school-age child as a result of a cognitive training of executive functions program. Method: The case study was conducted across three stages: initial evaluation, pretest with Banfe and ENI subtests. The authors identified the pre-existing levels of executive functions, applied the cognitive training involving Inhibitory Control, Fluency and Planning and the post-test final evaluation was conducted with the same criteria as the initial evaluation to identify the impact of cognitive training on executive functions and academic performance. Results: Cognitive training stimulated the development of executive functions, however the study fails to demonstrate a conclusive link between executive function and academic performance.

Key words: executive functions, cognitive training, academic performance (Unesco Thesaurus Social Science).

Resumo (analítico):

Palavras-chave: funções executivas, treinamento cognitivo, desempenho acadêmico (Thesaurus de Ciências Sociais da Unesco).

Introducción

En el presente estudio de caso único buscamos entrenar las Funciones Ejecutivas (FE) para favorecer el Rendimiento Académico (RA) en un niño o niña de edad escolar; para esto analizamos el desarrollo de las FE en esta etapa, y el concepto de RA según consideraciones para Colombia del Ministerio de Educación (MEN); y también retomamos investigaciones que formulan una relación entre funciones ejecutivas y rendimiento académico.

Stuss y Alexander (2000) definieron las FE desde una perspectiva funcional, como un conjunto de habilidades complementarias que permiten plantear y mantener metas en la memoria activa, controlar la ejecución, y prevenir que posibles distracciones interfieran con el cumplimiento de las metas. Para Gilbert (2008), las FE se conciben como un cúmulo de habilidades o procesos cognitivos implicados en la consecución de una meta.

Verdejo-García y Bechara (2010) sugieren como una de las principales características de la FE, la capacidad de coordinar información procedente de distintos sistemas de entrada, procesamiento y salida. Las FE son las responsables de la regulación de la conducta, de los pensamientos, de los recuerdos y de las emociones que propenden la adaptación.

El término FE es un concepto "sombrilla" que abarca varias funciones que organizan y dirigen toda la actividad cognitiva y conductual. Incluyen la habilidad para iniciar una conducta, para inhibir acciones o estímulos, para seleccionar las actividades relevantes orientadas a lograr una meta, para la planeación y organización de medios que son necesarios para resolver problemas complejos, para el cambio de estrategias, para monitorear y evaluar la conducta propia, así como para organizar y controlar los procesos de memoria (Isquith, Gioia & Espy, 2004). Denckla (1996) define las FE como un proceso de control "central" que coordina las actividades cognitivas y conductuales. Su concepto resulta en una sobreposición de FE, atención, y memoria.

En este estudio centramos la atención en las FE de control inhibitorio, planeación y fluidez; la primera se encarga de regular o retrasar las respuestas impulsivas, de moderar la conducta y la atención. La planeación, por su parte, permite secuenciar estrategias para llegar a un fin con el menor esfuerzo; y finalmente, la fluidez es la rapidez y exactitud que se tiene al momento de buscar o actualizar información; interviene también en el desarrollo de acciones en un tiempo eficiente (Flores, Ostrosky & Lozano, 2011).

Por otro lado, existe un consenso general para afirmar que las funciones ejecutivas presentan como sustrato neuroanatómico principal la corteza prefrontal (Stuss & Alexander, 2000, Chow & Cummings, 1999, Fuster, 1997, Gioia & Isquith 2002, Luria, 1986). La región frontal de la corteza cerebral se desarrolla en etapas filogenéticamente avanzadas. En el ser humano, la región frontal ocupa 1/3 de toda la masa cortical, madura más tarde que el resto de las regiones corticales y presenta una amplia y variada conectividad neuronal.

Goldberg (2001) menciona que los lóbulos frontales representan el núcleo ejecutivo del cerebro; en esta área se centra la actividad para inhibir, planear y desarrollar conductas. Algunos años atrás, Luria (1986) escribió que neuropsicológicamente los lóbulos frontales encarnan las áreas de planeación e inhibición de los procesos psicológicos. El término Lóbulo Frontal define una entidad estructural, pero no enfatiza el hecho fundamental de que el cerebro es una unidad funcional integrada. Dicho término a veces se reemplaza por el término ‘sistema frontal’, que le otorga un matiz más interactivo, pero que igualmente subraya la base anatómica (Soprano, 2003).

Los hallazgos científicos demuestran que la corteza prefrontal es el sustrato neurobiológico de las FE, ubicada en la parte anterior del cerebro, y que se encuentra dividida en tres regiones:

La corteza prefrontal dorsolateral (CPDL), se ubica en la región anterior a la corteza motora y premotora. Stuss (2001) expresa que esta área presenta un desarrollo y organización exclusiva en los seres humanos; en el trabajo realizado en compañía de Alexander (2000), encuentra que la porción dorsal está vinculada a procesos como la planeación, la memoria de trabajo, la fluidez, la solución de problemas, la flexibilidad, la creación de hipótesis, el desarrollo de estrategias, la organización y la sucesión, todos estos denominados como FE.

La corteza orbito frontal (COF) procesa y regula los estados afectivos y el control de la conducta, descubriendo posibles situaciones que implican riesgo para el individuo, llevándolo a realizar cambios y ajustes en su comportamiento (Damasio,1998).

La corteza fronto-medial (CFM) influye sobre procesos como la inhibición, la detección y solución de conflictos, y la regulación del esfuerzo atencional. También participa en la regulación de la agresión y de los estados motivacionales (Fuster, 2002). Una de sus funciones más importantes se presenta en los procesos de aprendizaje; es el mantenimiento de la consistencia temporal durante las respuestas conductuales, así como la integración de las respuestas atencionales relacionadas con el flujo de los procesos afectivos. La CFM y la COF integran las influencias inhibitorias y excitatorias, lo cual modula la consistencia temporal de la habituación de la conducta y la atención (Cohen, 1993).

La COF se encuentra a cargo principalmente de los procesos de control inhibitorio; permite retrasar la tendencia a generar respuestas impulsivas, originadas en otras estructuras cerebrales, y mantiene la atención (Matthews, Simmons, Arce & Paulus, 2005).

Las funciones ejecutivas comienzan su desarrollo en la infancia cuando el niño o niña adquiere la capacidad para controlar la conducta, usando información previa. Progresivamente el niño o niña desarrolla mayor capacidad para resolver problemas complejos y para utilizar estrategias meta-cognoscitivas (Roselli, 2003). Investigaciones actuales en el área de las neurociencias en las que se han utilizado neuroimágenes, han permitido tener un acercamiento al desarrollo evolutivo de la corteza prefrontal y sus cambios morfológicos y fisiológicos con la edad.

Por su parte, Molina (2009) plantea que en algunos casos se ha observado el desarrollo parcial de la inhibición, como componente de las FE en niños y niñas de 5 años de edad, evaluado con pruebas que exigen para su ejecución habilidades básicas. Capilla et al. (2004) señalan que entre los 5 y 6 años de edad aparecen claras manifestaciones de comportamiento estratégico y planificado.

Siguiendo los estudios realizados por Vygostki (1991), el contexto sociocultural en el que se desarrollan los niños y niñas, está vinculado directamente a la riqueza o empobrecimiento de las conductas cognitivas, siendo entonces el aprendizaje el que antecede y orienta el desarrollo. Así mismo, Arán- Filippetti (2011) demostró que las FE se incrementan ante la incursión a la etapa escolar, la cual, según los criterios de clasificación del Ministerio de Educación Nacional (MEN) para Colombia, inicia entre los 5-6 años de edad y debe finalizar entre los 10-11 años, para básica primaria.

El inicio o la vinculación a las actividades escolares se encuentra estrechamente relacionado con el concepto de RA, el cual se define como el grado de conocimiento obtenido por un alumno o alumna dentro del proceso enseñanza-aprendizaje, a través de una evaluación; el resultado es expresado en una calificación que puede ser cualitativa o cuantitativa.

El individuo estudiante es visto como constructor activo, capaz de monitorear, controlar y regular su cognición, conducta y ambiente, lo cual no significa que ello vaya a ocurrir todo el tiempo ni en todos los ambientes, sino que puede ser llevado a efecto cuando el aprendiz lo disponga (Pintrich, 2000, Elvira- Valdés & Pujol, 2012).

El RA está planteado por el Ministerio de Educación Nacional en el Decreto 1290 de 2009, en el que se estandariza una escala de valoración Nacional en la cual se estipula que: Desempeño Superior se califica de 5 a 4.5, Desempeño Alto de 4.59 a 4, Desempeño Básico de 3.99 a 3, y Desempeño Bajo 2.99 a 1.

Los primeros estudios realizados en relación con las FE y el RA, evaluaron la variable inteligencia, encontrando una estrecha relación con las FE, y planteando que alguna anomalía en las FE está relacionada con la dificultad de aprendizaje de la lectura o de solución de problemas.

1. Método

En esta investigación tuvimos como propósito evaluar y analizar el RA a partir de un programa de entrenamiento cognitivo en las FE. Es un estudio realizado con una sola muestra N=1, en el que el sujeto es su mismo control, con un diseño pre y post-test.

2. Instrumentos

Fueron aplicadas sub-pruebas de la Evaluación Neuropsicológica Infantil (ENI) (Matute, Rosselli, Ardila & Ostrosky-Solís, 2009), y la Batería Neuropsicológica de Funciones Ejecutivas (Banfe) (Flores, Ostrosky & Lozano, 2011).

3. Participante

Se trata de un individuo participante de 10 años, con desarrollo normal según lo esperado para la edad. Actualmente cursa grado quinto de básica primaria en una institución pública de Medellín, Colombia. Su desempeño académico siempre ha estado en el nivel básico según la clasificación del Ministerio de Educación Nacional. El sujeto fue seleccionado por rango de edad (edad escolar), con características de RA (básico) y ausencia de diagnóstico e intervención previa por sus dificultades escolares.

4. Procedimiento

Dividimos el estudio de caso en tres momentos: Inicialmente su padre y su madre diligenciaron el formato de consentimiento informado. Solicitamos su historia de RA de primero a cuarto de primaria. Procedimos a la medición inicial de FE (pre-test), a través de la aplicación de sub-pruebas neuropsicológicas: dos sub-pruebas de la ENI fluidez verbal: la cual evalúa fluidez semántica, fluidez fonética; la pirámide de México: evalúa planeación, organización, resolución de problemas y concentración en una tarea. Por otro lado, utilizamos dos subpruebas de la Banfe: Efecto Stroop, que evalúa control inhibitorio, y Torre de Hanoi, que evalúa planeación y secuenciación.

Aplicamos el programa de entrenamiento durante un mes, con una frecuencia diaria y una duración de cuarenta y cinco minutos.

Para desarrollar Fluidez, iniciamos con clasificación y organización de palabras según una categoría asignada; le llamamos, Clasificando. En la misma línea el sujeto debía observar un grupo de imágenes y realizar la construcción de una historia que diera cuenta de lo que ocurría; a este ejercicio le dimos por nombre, Un día de… El tercer ejercicio planteado consistió en pronunciar una palabra y rápidamente decir otro vocablo que iniciara con la última vocal o consonante de la palabra anterior. La actividad la nombramos Cadena. En la cuarta actividad le pedimos al sujeto escribir el mayor número posible de palabras con letras proporcionadas; transcurrido un minuto decíamos "stop" y el sujeto debía detenerse; nominamos la actividad como Stop. Como última tarea para este bloque, el sujeto debía identificar las letras correctas, descifrando una palabra o una frase según el número de líneas proporcionadas, ubicando y descartando letras situadas en los espacios disponibles; la estrategia la llamamos Lluvia de letras.

En el entrenamiento de Planeación llevamos a cabo cuatro actividades; el proceso inició con identificar y organizar secuencias en imágenes presentadas, dándole orden lógico, inicio y fin. Llamamos a esta actividad, Arma una historia. El proceso continuó con la solución de laberintos, enunciados como Desata el enredo. El tercer ejercicio utilizado fue, armado de rompecabezas, al que nombramos Revelando la imagen. Continuamos con una actividad llamada Agrupa los números, que consiste en unir números del 1 al 12 creando un camino para llegar a la meta; por último, implementamos una actividad en la que el sujeto debía crear una secuencia entre figuras geométricas y números según instrucción, llamada Figura-número.

Para el trabajo en Control Inhibitorio establecimos las siguientes actividades. Realizamos el juego del León manda; esta actividad consistió en repetir los movimientos que indicaba el moderador del juego, sólo si previamente se pronunciaba la frase el "León manda"; continuamos con el juego El trueque, en el que el sujeto debía tachar los números mayores de 5 hasta escuchar el aviso de trueque, y entonces pasar a tachar los números menores de 5.

La fase de entrenamiento en control inhibitorio continuaba con una actividad llamada Antagónicos; en este ejercicio el sujeto debía nombrar un color opuesto al estímulo presentado. Trabajamos también una actividad en la que se debía buscar la correspondencia entre el número y lo escrito en letras, marcando con una x los incorrectos; esta actividad llevó el nombre de Anulado. Para terminar, proporcionamos al sujeto un cuadro con letras y una lista de palabras a buscar; dentro del cuadro algunos vocablos estaban escritos de forma incorrecta y solo uno adecuadamente; una vez encontraba el correcto, debía encerrarlo en un círculo y pasar al otro; a esta actividad la llamamos Palabrero.

En la tercera y última fase realizamos la aplicación de pruebas neuropsicológicas anteriormente utilizadas (post-test). Al tiempo contrastamos los resultados obtenidos en el informe de calificaciones del primer periodo del año escolar, con el del año anterior, para observar la variable RA en las asignaturas en las que intervienen los procesos básicos de aprendizaje.

Culminamos con una revaloración de las funciones previamente valoradas (post-test). La duración del programa fue de un mes, con intensidad de tres sesiones por semana.

5. Resultados

La Tabla 2 expresa las puntuaciones directas y la puntuación estándar obtenido según la clasificación proporcionada por la prueba. Los valores estándares analizados en la pirámide de México arrojan un rendimiento promedio para diseños correctos y diseños con mínimo de movimientos y bajo rendimiento en el número de movimientos para realizar la tarea. En las puntuaciones obtenidas en fluidez verbal, se observa desempeño promedio en ítem de frutas, desempeño bajo para animales y extremadamente bajo para palabras que comienzan con la letra "m".

En la Tabla 3 se observan los resultados obtenidos y trasformados a la puntuación normalizada, la cual ubica el grado de alteración en las funciones cognitivas según los criterios para la prueba. En los valores analizados se observa en la subprueba de la torre de Hanoi con tres discos, una alteración leve moderada en movimientos y tiempo; para el caso de cuatro discos, el sujeto obtiene una puntuación normal en movimientos y tiempo. Las puntuaciones obtenidas en el efecto Stroop forma A, arrojan alteraciones en los ítems aciertos y errores Stroop; en la variable de tiempo se ubica en desempeño normal. En el segundo momento, durante treinta días continuos se realiza la fase de entrenamiento orientada a la estimulación directa de los componentes de las FE.

En la Tabla 5 se observan los resultados obtenidos y trasformados a la puntuación estándar, la cual ubica el grado de alteración en las funciones cognitivas según los criterios para la prueba. En los valores analizados se observa en la subprueba de la torre de Hanoi con tres discos, un funcionamiento o desempeño normal para movimientos y tiempo; en el caso de cuatro discos el sujeto obtiene una puntuación normal en movimientos y tiempo. Las puntuaciones obtenidas en el efecto Stroop forma A arrojan alteraciones leves moderadas para aciertos; en tiempo y errores Stroop se ubica en desempeño normal.

6. Conclusiones

El sujeto evaluado en la primera fase de la medición tiene un rango de desempeño general entre bajo y severo, presentando un índice de dificultad severo para control inhibitorio, leve moderado para Planeación, y bajo en Fluidez, especialmente en la fluidez fonética.

En la medida en que la fase de entrenamiento avanzó, el sujeto logró hacer uso de las recomendaciones realizadas para aumentar su desempeño (esquemas de orientación). En los ejercicios vinculados a planeación, el evaluado pudo encontrar una solución, ante recomendaciones por parte del entrenador: retornar al punto inicial, utilizar auto-instrucciones, verificar resultados, entre otros. El sujeto realizó la actividad verbalizando las respuestas, y logró realizar la actividad en menor tiempo; sin embargo, al presentarle otros ejercicios dos días después, los intentó resolver utilizado la estrategia inicial, ensayo - error, lo que sugiere que al sujeto le cuesta implementar las estrategias proporcionadas durante la sesión.

Por efectos de confiabilidad de las pruebas neuropsicológicas utilizadas, la segunda medición muestra una tendencia a obtener mejores resultados que en la aplicación inicial. En la segunda medición realizada observamos en la categoría de Control Inhibitorio, en comparación con la primera medición, que el sujeto evaluado se mantuvo en tiempo con un desempeño dentro de lo normal; en aciertos aumentó sus resultados, pasando de desempeño severo a leve-moderado, y en errores se movió de alteración severa a normal.

Fluidez registra un resultado igual y superior en fluidez semántica clasificada dentro de la normalidad; en fluidez fonética conserva el desempeño dentro de bajo, aumentando la calificación total en comparación con la primera medición.

En el caso de los resultados obtenidos para Planeación, analizamos mejor desempeño en la segunda medición; con el uso de tres discos, el sujeto pasó de un desempeño leve moderado a normal. Con cuatro discos disminuye el número de movimientos pero se mantiene el tiempo; su desempeño se conserva en normal.

Dentro del ejercicio comparativo de los resultados del RA entre el último periodo del año pasado y el primer periodo del año en curso, según informe académico, se analizan cambios en las áreas directamente vinculadas a los procesos de aprendizaje lectura, escritura, cálculo. En la asignatura de Humanidades, Lengua Castellana e Idiomas, para el último periodo del año 2014 obtuvo la calificación de 3,4, ubicado, según el MEN, como desempeño básico; en el primer periodo de 2015 obtuvo 4,3, ubicándose dentro del desempeño alto.

En Matemáticas, para el último periodo del año 2014 obtuvo calificación de 3,6 y para el primer periodo de 2015 obtuvo 3,7, ambas calificaciones ubicadas en desempeño básico.

7. Discusión

Los datos mostrados deben ser tomados como resultados iniciales y no como indicadores concluyentes, debido a la muestra empleada para el estudio y al tiempo de aplicación del programa. Consideramos importante realizar un próximo estudio con una muestra más grande.

Notas

^* Este artículo de investigación científica y tecnológica se basa en la investigación "Rendimiento Académico de un niño en edad escolar a partir de un programa de entrenamiento cognitivo de las Funciones Ejecutivas", se realizó en compañía del Grupo Antioqueño de Neurología Pediátrica. Desarrollado entre enero de 2015 y abril de 2015. El número del acta es 001 del 10 de diciembre de 2014 investigación avalada por el Grupo Antioqueño de Neurología Pediatrica. área: Ciencias sociales; subárea: Psicología.

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Referencia para citar este artículo: Betancur-Caro, M. L., Molina, D. A. & Cañizales-Romaña, L. Y. (2016). Entrenamiento Cognitivo de las Funciones Ejecutivas en la Edad Escolar. Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales, Niñez y Juventud, 14 (1), pp. 359-368.