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funciones ejecutivas estudio realizado con tecnicas para fomentar las funciones ejecutivas en contexto escolar
Tipo: Apuntes
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Sonia Gisela Ríos Cruz Holman Diego Bolívar Barón Karol Andrea García Linares Teresa Olivares Pérez Sergio Hernández Expósito Moisés Betancourt Montesinos
I N G E N I E R Í A
La colección Ingeniería Resultados de Investigación SyC presenta la producción resultante de los proce- sos investigativos de la Facultad de Ingeniería desarrollados en el pro- grama de Ingeniería de Sistemas y Computación con el objetivo de aportar, desde el campo discipli- nar, a la solución de problemáticas en aspectos relacionados con el de- sarrollo de productos tecnológicos tipo software puestos al servicio de la sociedad con componentes de Inteligencia artificial, aprendizaje de máquina, aprendizaje profundo, neu- roinformática y ciencia de datos.
Doctora en Psicología, Magíster Internacional en Neu- ropsicología Clínica, Magíster en Desarrollo Educativo y Social, Psicóloga y Licenciada en Educación Prees- colar. Docente investigadora de la Facultad de Psico- logía de la Universidad Católica de Colombia. Miembro del grupo Enlace. Coordinadora de los laboratorios de psicología y directora del semillero Cognibrain. Directo- ra de tesis doctorales y proyectos de investigación de maestría.
Doctor en Ingeniería del Software por la Universidad Pontificia de Salamanca, miembro profesional de la As- sociation for Computing Machinery, director del grupo de Investigación en Software Inteligente y Convergencia Tecnólogica, profesor de la Universidad Católica de Co- lombia e investigador asociado de Minciencias. Su área de investigación se centra en el desarrollo de software para entrenamiento cognitivo y modelos de desarrollo para la evaluación del aprendizaje en entornos interac- tivos a través de la lógica difusa. Actualmente trabaja en la estructuración de una plataforma de ciencia de datos y aprendizaje de máquina automatizado de có- digo abierto para la investigación de acceso público al servicio de la sociedad.
Psicóloga, Especialista en Psicología Clínica, Especia- lista en Evaluación y Diagnostico Neuropsicológico, Ma- gíster en Neuropsicología Clínica. Experiencia en proce- sos de evaluación y rehabilitación en población infantil, adolescente y adulta en casos de déficit de atención, coeficiente intelectual (promedio bajo), epilepsia, neo- plasias, trauma craneoencefálico, deterioro cognitivo leve y demencia.
Doctora en Psicología por la Universidad de La Laguna (ULL). Profesora del Departamento de Psicología Clí- nica, Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento. Profesora del Máster en Psicología General Sanitaria de la ULL. Miembro del Grupo Inves- tigador de Neuropsicología de la Universidad de La La- guna y de la línea de investigación de neuropsicología del doctorado de la Facultad de Psicología.
Profesor titular de Neuropsicología de la Universidad de La Laguna (ULL). Director del Grupo de Investigación en Neuropsicología del Desarrollo. Director de ocho tesis doctorales. Autor de 65 publicaciones científicas y 170 comunicaciones a congresos. Tres sexenios de investi- gación reconocidos. Coordinador del Grupo de Neurop- sicología Nacional de los Tumores Cerebrales Infantiles. Treinta años de docencia.
Miembro del Departamento de Psicología Clínica, Psicobiología y Metodología de la Universidad de La Laguna. Sus áreas de especialización son diseño experimental y análisis de datos multivariados. Ha publicado artículos en diferentes revistas de facto- res de impacto del JCR, escrito capítulos de libros y participado en numerosos eventos científicos. Ha codirigido también cinco tesis doctorales; actual- mente coordina dos tesis doctorales.
Facultad de Ingeniería Diagonal 46A N° 15B-10 Sede el Claustro Bogotá, D. C. [email protected] Editorial Universidad Católica de Colombia Av. Caracas 46-72 piso 5 Bogotá, D. C. [email protected] www.ucatolica.edu.co Todos los derechos reservados. Esta publicación no puede ser reproducida ni total ni parcialmente o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sin el permiso previo del editor. Licencia Creative Commons Atribución sin derivar 4.
© Universidad Católica de Colombia © Sonia Gisela Ríos Cruz © Holman Diego Bolívar Barón © Karol Andrea García Linares © Teresa Olivares Pérez © Sergio Hernández Expósito © Moisés Betancourt Montesinos
Primera edición, Bogotá, D. C. Noviembre de 2020
Dirección Editorial Stella Valbuena García
Coordinación Editorial María Paula Godoy Casasbuenas
Corrección de estilo Gustavo Adolfo Farías Ortiz
Diseño de colección Mauricio Salamanca
Diagramación Mauricio Salamanca
Publicación digital Hipertexto Ltda. www.hipertexto.com.co Bogotá, D. C., Colombia
Ríos Cruz, Sonia Gisela Programa de estimulación de las funciones ejecutivas dirigido a niños en edad escolar (PEFE) / Sonia Gisela Ríos Cruz, Holman Diego Bolívar Barón, Karol Andrea García Linares, Teresa Olivares Pérez, Sergio Hernández Expósito, Moisés Betancourt Montesinos. – Bogotá: Universidad Católica de Colombia, 2020 152 páginas; 17x 24 cm.— (colección IRI) ISBN: 978-958-5133-34-1 (impreso) ISBN: 978-958-5133-35-8 (digital) I. Título II. Serie III Bolívar Barón, Holman Diego IV. García Linares, Karol Andrea V. Olivares Pérez, Teresa VI. Hernández Expósito, Sergio VII Betancourt Montesinos, Moisés 1.Psicología cognitiva 2 Estimulación cerebral- asistida por computador Dewey 155.413 SCDD ed. 21
Proceso de arbitraje 1 er^ concepto Evaluación: 15 de agosto de 2018 2 do^ concepto Evaluación: 24 de septiembre de 2018
AgrAdecimientos
Los autores desean expresar su gratitud a la Universidad Católica de Colombia y a la Universidad de La Laguna por apoyar la realización de esta intervención, la cual, de hecho, ha sido derivada de cuatro proyectos de investigación, tres de carácter institucional (“Estado del arte de los programas de entrenamiento cog- nitivo para niños”, “Diseño y pilotaje de un programa de entrenamiento cognitivo para niños”, y “Arquitectura distribuida soportada en sistemas inteligentes difusos para el seguimiento del aprendizaje con entornos interactivos: caso habilitación neuropsicológica de la planificación cognitiva en niños de cinco a siete años de edad”) y el cuarto correspondiente a la tesis doctoral “Efectividad de un programa de entrenamiento cognitivo para el tratamiento de los déficit ejecutivos asociados a la planificación en niños”, realizada en la Universidad de La Laguna por la Dra. Sonia Ríos, bajo la dirección de los Drs. Hernández y Olivares. También presentamos un especial agradecimiento al Dr. Carlos Vargas Ordóñez (q. e. p. d.) y al Dr. Jaime Díaz Ortiz, decano de la Facultad de Ingeniería, por propiciar el diálogo interdisciplinario y por valorar el conocimiento generado en ambas disciplinas (psicología e ingeniería). Así mismo, a las comunidades educativas Instituto Técnico Industrial Tocancipa (vereda Verganzo) y Colegio Agustiniano de Suba, por su apertura a este tipo de investigaciones; gracias a ellos fue factible la aplicación de los dos estudios piloto. Finalmente, agradecemos a los laboratorios de Psicología de la Universidad Católica de Colombia, en especial a los estudiantes del espacio de formación “Aprendizaje constructivista”, espacio en el cual se crearon varios de los juegos que sirvieron de insumo para la presente investigación.
Resumen
Este libro presenta el proceso de diseño y evaluación del módulo de planificación cognitiva que pertenece al programa de entrenamiento cognitivo de funciones ejecutivas PEFE; se realiza una descripción exhaustiva de los componentes concep- tuales y metodológicos que constituyen el eje trasversal del programa. Para ello, se toman como marco de referencia el constructo teórico de funciones ejecutivas, el neurodesarrollo, los fundamentos del entrenamiento cognitivo, la mediación y la solución de problemas desde la perspectiva del procesamiento de la información. El proceso de entrenamiento se realiza a través de seis juegos que implican una situación problema, resuelta a través de encontrar una estrategia que es previa a la resolución; se aplica a niños entre cinco a siete años de edad. La evaluación del módulo se realizó a través de dos estudios piloto, ambos con diseño cuasiexperimental con grupo control equivalente; en el primero participan 32 niños y niñas y en el segundo, 28. Se concluye que la aplicación de los juegos a partir del marco metodológico definido puede ser una intervención favorable para habilitar la planificación en los niños de estas edades; es importante continuar con los procesos de validación de este marco. Palabras clave: planificación, funciones ejecutivas, entrenamiento cognitivo.
Abstract
This book presents the design and evaluation process of the cognitive planning module that belongs to the cognitive training program of executive functions PEFE. It contains an exhaustive description of the conceptual and methodological com- ponents that constitute the transversal axis of the program. For achieving that, the theoretical construct of executive functions, neurodevelopment, the foundations of cognitive training, mediation and problem solving are taken as a frame of reference from the perspective of information processing. The training process is carried out through six games that involve a problem situation that is solved by finding a strate- gy that is prior to solving. It applies to children between five to seven years of age. The evaluation of the module was carried out through two pilot studies, both with a quasi-experimental design with an equivalent control group. 32 boys and girls participated in the first; and in the second, 28. It is concluded that the application of games based on the defined methodological framework can be a favorable intervention to enable planning in children of these ages. Therefore, it is important to continue with the validation processes of this framework. Keywords: Planning, executive functions, cognitive training.
Principios que regulan la rehabilitación cognitiva en niños 49 Programas de entrenamiento cognitivo dirigidos a las funciones ejecutivas 50 Alcances y limitaciones de los programas de estimulación 54
Componentes estructurales del programa 57 Principios del programa 59 Componentes conceptuales del programa 60 El concepto de “solución de problemas” 65 El módulo de planificación 66 Los principios del PEFE en el módulo de planificación 81
Estudio piloto n. º 1 83 Estudio piloto n. º 2 96
Anexo 1. Cuestionario de planificación cognitiva (CPC) 141 Anexo 2. Validación por jueces 144 Anexo 3. Cuestionario para padres 145 Anexo 4. Relación entre el CPC y la variable “asignación a las condiciones experimentales” (gl. 2) 148
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L ista de tabLas
Tabla 1. Descripción de la muestra para el estudio piloto n. 1 ........................................................ Tabla 2. Análisis descriptivos de los grupos en la condición de pretest ...................................... Tabla 3. Análisis descriptivos de los grupos en la condición de postest...................................... Tabla 4. Comparación entre grupos experimental y control con respecto a cambios en el comportamiento................................................................................................................ Tabla 5. Comparación entre los grupos experimental y control con respecto al análisis cualitativo de la Figura de Rey .................................................................................................. Tabla 6. Comparación pretest-postest para el grupo experimental ............................................. Tabla 7. Comparación pretest-postest para el grupo control........................................................... Tabla 8. Descripción de la muestra para el estudio piloto n. º 2 ..................................................... Tabla 9. Análisis descriptivo de los grupos en la condición de pretest, estadísticos no paramétricos........................................................................................................................ Tabla 10. Análisis descriptivo de los grupos en la condición de pretest, estadísticos paramétricos ............................................................................................................................... Tabla 11. Análisis descriptivo de los grupos en la condición de postest, prueba no paramétrica ................................................................................................................................... Tabla 12. Comparación intragrupo (estadísticos no paramétricos) para el grupo control ....................................................................................................................................... Tabla 13. Comparación intragrupo (estadísticos paramétricos) para el grupo control .. Tabla 14. Comparación intragrupo (estadísticos no paramétricos) para el grupo experimental ..........................................................................................................................
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Programa de estimulación de funciones ejecutivas dirigido a niños en edad escolar – PEFE
et al., 2013; Hooft et al., 2005; Velilla-Jiménez et al., 2010) y las funciones ejecutivas (Ghiglione et al., 2011; Stadskleiv et al., 2014). El Programa de Estimulación de Funciones Ejecutivas (PEFE) se inscribe en esta línea, donde se hace uso de recur- sos como el ordenador, la mediación y el juego para favorecer el aprendizaje. Teniendo esto en cuenta, el presente libro se ha escrito en una estructura de ocho capítulos para dar cuenta de la aplicación del PEFE en una población infantil colombiana, para lo cual en el primer capítulo se describen los antecedentes teóri- cos y metodológicos que dan origen al programa de entrenamiento de funciones ejecutivas, con el propósito es evidenciar la importancia de diseñar y desarrollar programas de entrenamiento cognitivo dirigidos a los procesos de habilitación del funcionamiento ejecutivo. Posteriormente, en el segundo capítulo se aborda el tema de las funciones ejecutivas, partiendo de su definición, componentes, modelos explicativos y bases neuronales. El análisis teórico aquí desarrollado parte de resultados empíricos y modelos estadísticos que han provisto un marco de referencia para ampliar la comprensión de este concepto “paraguas” que integra diferentes procesos cogni- tivos fundamentales para garantizar una adecuada adaptación de las personas a las condiciones cambiantes de la realidad. A continuación, el tercer capítulo tiene el propósito de hacer una descripción teórica del concepto de “planificación”, sobre todo en lo que concierne a su defini- ción, bases neuronales, neurodesarrollo, formas de evaluación y relación con otras funciones ejecutivas. Este componente prospectivo del funcionamiento ejecutivo es fundamental para la adaptación del individuo a las condiciones cambiantes del entorno. Con esto claro, en el cuarto capítulo se presenta una revisión de los programas de entrenamiento cognitivo dirigidos a niños para favorecer, habilitar o rehabili- tar procesos cognitivos como la atención, la memoria y el razonamiento. Allí, se muestran los principios que fundamentan los programas —con énfasis especial en la plasticidad cerebral— y los paradigmas experimentales utilizados, así como la descripción de las características de cada programa, su efectividad, su alcance y sus limitaciones. A partir de esto, en el quinto capítulo se presentan las especificidades de la neuropsicología infantil como base para comprender las técnicas empleadas en
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Introducción
los procesos de habilitación o rehabilitación que atañen a trastornos adquiridos o del desarrollo, y en el sexto capítulo se presentan los componentes estructurales, conceptuales y metodológicos del PEFE, a la vez que se describe en detalle el módulo de planificación, diseñado para niños de 5 a 7 años de edad, cuyo objetivo es la estimulación de la función ejecutiva de la planificación. Finalmente, en el séptimo capítulo se presentan los hallazgos principales de dos estudios pilotos realizados con el objetivo de evaluar la efectividad del PEFE como un procedimiento para la habilitación de la función ejecutiva de la planificación en niños de 5 a 7 años; y en el octavo capítulo se concluye con información con respecto a las ventajas y limitaciones encontradas en la aplicación del programa. En general, se espera que con el libro se hagan aportes importantes en el diseño de programas de entrenamiento cognitivo, sobre todo en la estimulación de la planificación cognitiva. Para esto, a lo largo del libro se encuentran desarrollos relevantes para identificar las bases neurológicas que subyacen al proceso estimu- lado, así como los mecanismos o factores biológicos, psicológicos y metodológicos que aportan en su efectividad a la hora de fortalecer las funciones ejecutivas de los niños que necesitan dicho refuerzo.
Capítulo 1
Antecedentes y pertinenciA del progrAmA de estimulAción de lAs F unciones ejecutivAs (peFe)
En el campo de la habilitación y la rehabilitación neuropsicológica son varias las investigaciones e intervenciones que, estructuradas en programas, utilizan los entor- nos interactivos para el desarrollo de habilidades. Específicamente, estos programas han sido dirigidos tanto a instaurar o restaurar las funciones cognitivas para mejorar o superar déficits en distintas habilidades, como a efectuar entrenamientos com- pensatorios para lograr la adaptación frente al déficit comportamental y cognitivo (Mäntynen et al., 2014). De este modo, los entornos interactivos se utilizan, por una parte, en la habilitación neuropsicológica como herramienta para apoyar la adqui- sición de habilidades y capacidades según los procesos de desarrollo madurativo (Kirk et al., 2015); mientras que, por otra, se usan en la rehabilitación para desarrollar la adquisición de habilidades o capacidades que se perdieron como consecuencia de una lesión cerebral de diversa índole (Corbett et al., 2015). Ahora bien, el concepto base que sustenta este tipo de intervenciones es la plasticidad cerebral , entendida como un amplio rango de respuestas que tienen lugar en el funcionamiento cerebral con el fin de que el organismo pueda adaptarse a las demandas de su entorno (Muñoz & Tirapu, 2014). En particular, en el caso de los niños, la plasticidad cerebral es mayor, lo cual facilita los procesos de maduración de las diferentes estructuras cerebrales, y en este proceso de desarrollo destaca la función del córtex prefrontal, una zona de máxima conectividad funcional con otras áreas cerebrales, pues se encuentra estrechamente vinculada con las funciones ejecutivas (FE), descritas como aquellas que permiten la adaptación de un sujeto a situaciones nuevas (Slachevsky, 2005).
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Programa de estimulación de funciones ejecutivas dirigido a niños en edad escolar – PEFE
Lezak (1995), por ejemplo, define las FE como las “capacidades mentales nece- sarias para la formulación de objetivos y la planificación de estrategias idóneas para alcanzar dichos objetivos, optimizando el rendimiento” (p. 35), y es así como, dentro de este constructo teórico, se trabaja con las llamadas funciones cognitivas , entre las cuales se pueden identificar, entre otras, la atención sostenida, la memoria de trabajo ( updating ), la inhibición, la flexibilidad cognitiva ( shifting ), la fluidez verbal y de diseño, la detección de selecciones de riesgo, el procesamiento riesgo-beneficio, la generación de categorías abstractas, la programación motora y la planificación (Flores & Ostrosky, 2012; Miller & Cohen, 2001; Miyake et al., 2000; Tirapu-Ustárroz et al., 2008). Al respecto, cabe mencionar que en la primera infancia las FE se encuentran en pleno desarrollo, y que su madurez va a permitir que los niños respondan a las exigencias académicas, sociales y afectivas que demanda su entorno académico y familiar. Como se puede observar en la literatura científica sobre el tema, en las dos últimas décadas del campo de la neuropsicología infantil se ha desarrollado un creciente interés por el estudio de las FE, bien sea para identificar su evolución (Anderson, 2002; Capillaa et al., 2004; Carlson & Wang, 2007), sus alteraciones (Aarnoudse-Moens et al., 2013; Dennis, 2006) o su impacto en el contexto escolar (Arias, 2012; Clark et al., 2010; Cutting et al., 2009); y, en general, los estudios han demostrado que la interacción entre los factores biológicos y sociales, junto con las condiciones ambientales, pueden llegar a maximizar u obstaculizar los procesos implicados en su desarrollo (Aarnoudse-Moens et al., 2013; Arán, 2011; Brydges et al., 2014). Ahora bien, cuando se presentan alteraciones en el desarrollo normal de estas funciones en la primera infancia, pueden presentarse también dificultades en los procesos de adquisición y consolidación de la lectura y la escritura, así como en el aprendizaje de las nociones matemáticas básicas y de otro tipo de destrezas y conocimientos académicos, al igual que problemas en la interacción social con pares y adultos (Meltzer, 2007). En otras palabras, se ha encontrado que déficits en el desarrollo de las FE pueden convertirse en factores de riesgo que no solo ocasionan retrasos en el desarrollo de otros procesos, sino que también pueden acarrear la desescolarización temprana, los bajos logros escolares y determinados problemas de comportamiento.
