La flexibilidad cognitiva [nota 1] es una propiedad intrínseca de un sistema cognitivo que a menudo se asocia con la capacidad mental de ajustar su actividad y contenido, cambiar entre diferentes reglas de tareas y respuestas conductuales correspondientes, mantener múltiples conceptos simultáneamente y cambiar la atención interna entre ellos. [1] El término flexibilidad cognitiva se utiliza tradicionalmente para referirse a una de las funciones ejecutivas . [2] En este sentido, puede verse como los fundamentos neuronales del comportamiento adaptativo y flexible. La mayoría de las pruebas de flexibilidad se desarrollaron bajo este supuesto hace varias décadas. Hoy en día, la flexibilidad cognitiva también puede denominarse un conjunto de propiedades del cerebro que facilitan el cambio flexible pero relevante entre estados cerebrales funcionales.
La flexibilidad cognitiva varía a lo largo de la vida de una persona. [3] Además, ciertas afecciones, como el trastorno obsesivo-compulsivo, se asocian con una flexibilidad cognitiva reducida. Dado que la flexibilidad cognitiva es un componente vital del aprendizaje, [4] los déficits en esta área podrían tener otras implicaciones.
Dos enfoques comunes para estudiar la flexibilidad cognitiva se centran en la capacidad inconsciente para cambiar de tarea y la capacidad consciente de cambio cognitivo . Los métodos para medir la flexibilidad cognitiva incluyen la tarea A-not-B , la tarea de clasificación de tarjetas de cambio dimensional , la tarea de clasificación de tarjetas de clasificación múltiple , la tarea de clasificación de tarjetas de Wisconsin y la prueba de Stroop . La investigación con imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) ha demostrado que se activan regiones cerebrales específicas cuando una persona participa en tareas de flexibilidad cognitiva. Estas regiones incluyen la corteza prefrontal (CPF), los ganglios basales , la corteza cingulada anterior (CCA) y la corteza parietal posterior (CPP). [5] Los estudios realizados con personas de diversas edades y con déficits particulares han informado aún más sobre cómo se desarrolla y cambia la flexibilidad cognitiva dentro del cerebro.
La flexibilidad cognitiva no debe confundirse con la flexibilidad psicológica , que es la capacidad de adaptarse a las demandas situacionales, equilibrar las demandas de la vida y comprometerse con conductas pensando en los problemas y las tareas de formas novedosas y creativas (por ejemplo, cambiando una postura o compromiso cuando ocurren eventos inesperados). [6]
La Asociación Americana de Psicología (APA) define la flexibilidad cognitiva como:
Capacidad de evaluación objetiva y de acción apropiadamente flexible. La flexibilidad cognitiva también implica adaptabilidad y equidad.
— Diccionario APA de Psicología, «Flexibilidad cognitiva» [7]
La flexibilidad cognitiva varía a lo largo de la vida de un individuo. [1] Los investigadores han descrito la flexibilidad cognitiva de forma más específica como la capacidad de cambiar o alternar el pensamiento y la atención entre diferentes tareas u operaciones, normalmente en respuesta a un cambio de reglas o demandas. [8] Por ejemplo, al clasificar tarjetas según reglas específicas, se considera que los niños son cognitivamente flexibles si pueden cambiar con éxito de clasificar tarjetas según el color del objeto a clasificarlas según el tipo de objeto de la tarjeta.
La flexibilidad cognitiva se ha descrito de forma más amplia como la capacidad de adaptar el pensamiento de situaciones antiguas a situaciones nuevas, así como la capacidad de superar respuestas o pensamientos que se han vuelto habituales y adaptarse a situaciones nuevas. [9] [10] Como tal, si uno es capaz de superar creencias o hábitos previamente mantenidos (cuando es necesario para situaciones nuevas), entonces se consideraría cognitivamente flexible. Por último, la capacidad de considerar simultáneamente dos aspectos de un objeto, idea o situación en un momento dado se refiere a la flexibilidad cognitiva. [11] Según esta definición, al clasificar tarjetas según reglas específicas, los niños se consideran cognitivamente flexibles si pueden clasificar tarjetas según el color de los objetos y el tipo de objetos en la tarjeta simultáneamente. De manera similar, la flexibilidad cognitiva se ha definido como tener la comprensión y conciencia de todas las opciones y alternativas posibles simultáneamente dentro de una situación dada. [12]
Independientemente de la especificidad de la definición, los investigadores han acordado en general que la flexibilidad cognitiva es un componente del funcionamiento ejecutivo, la cognición de orden superior que implica la capacidad de controlar el propio pensamiento. [13] El funcionamiento ejecutivo incluye otros aspectos de la cognición, como la inhibición, la memoria, la estabilidad emocional, la planificación y la organización. La flexibilidad cognitiva está muy relacionada con varias de estas capacidades, como la inhibición, la planificación y la memoria de trabajo . [8] Por lo tanto, cuando un individuo es más capaz de suprimir aspectos de un estímulo para centrarse en aspectos más importantes (es decir, inhibir el color de un objeto para centrarse en el tipo de objeto), también es más flexible cognitivamente. En este sentido, son mejores en la planificación, la organización y el empleo de estrategias de memoria particulares. [14]
Los investigadores han argumentado que la flexibilidad cognitiva también es un componente de la clasificación múltiple, como lo describió originalmente el psicólogo Jean Piaget . En tareas de clasificación múltiple, los participantes (principalmente niños, que ya han desarrollado o están en proceso de desarrollar esta habilidad) deben clasificar objetos de varias maneras diferentes a la vez, pensando así de manera flexible sobre ellos. [15] De manera similar, para ser cognitivamente flexibles deben superar la centración, que es la tendencia de los niños pequeños a centrarse únicamente en un aspecto de un objeto o situación. [16] Por ejemplo, cuando los niños son pequeños pueden ser capaces de centrarse únicamente en un aspecto de un objeto (es decir, el color del objeto) y ser incapaces de centrarse en ambos aspectos (es decir, tanto el color como el tipo de objeto). Por lo tanto, la investigación sugiere que si un individuo está centrado en su pensamiento, entonces será cognitivamente más inflexible.
Las investigaciones han sugerido que la flexibilidad cognitiva está relacionada con otras capacidades cognitivas, como la inteligencia fluida , la fluidez lectora y la comprensión lectora . [15] [17] La inteligencia fluida, descrita como la capacidad de resolver problemas en situaciones nuevas, permite la capacidad de razonamiento fluido. Cuando uno es capaz de razonar con fluidez, es a su vez más propenso a ser cognitivamente flexible. Además, se ha demostrado que quienes pueden ser cognitivamente flexibles tienen la capacidad de cambiar entre sonidos y significados y/o pensar simultáneamente en ellos, lo que aumenta su fluidez y comprensión lectora. También se ha demostrado que la flexibilidad cognitiva está relacionada con la capacidad de uno para afrontar situaciones particulares. Por ejemplo, cuando los individuos son más capaces de cambiar su pensamiento de una situación a otra, se centrarán menos en los factores estresantes dentro de estas situaciones. [18]
En general, los investigadores en este campo se centran en el desarrollo de la flexibilidad cognitiva entre los tres y los cinco años de edad. [19] Sin embargo, se ha demostrado que la flexibilidad cognitiva es un concepto amplio que se puede estudiar en todas las edades y situaciones diferentes. [3] Por lo tanto, con tareas que van desde las más simples a las más complejas, la investigación sugiere que existe un continuo de desarrollo que se extiende desde la infancia hasta la edad adulta.
Existen diversas evaluaciones adecuadas para distinguir entre distintos niveles de flexibilidad cognitiva en distintas edades. A continuación, se presentan las pruebas comunes que se utilizan para evaluar la flexibilidad cognitiva en el orden de la edad apropiada para el desarrollo.
En la tarea A-no-B , se muestra a los niños un objeto escondido en la Ubicación A, a su alcance, y luego se les pide que busquen el objeto en la Ubicación A, donde lo encuentran. Esta actividad se repite varias veces, con el objeto escondido en la Ubicación A. Luego, en la prueba crítica y mientras el niño está mirando, el objeto se esconde en la Ubicación B, una segunda ubicación a su alcance. Los investigadores han acordado que la tarea A-no-B es una tarea simple que mide eficazmente la flexibilidad cognitiva durante la infancia. [19] [20]
En la tarea de clasificación de tarjetas con cambio dimensional (DCCS), se les pide inicialmente a los niños que clasifiquen las tarjetas según una sola dimensión (como el color) y, posteriormente, se les pide que modifiquen su estrategia para clasificar las tarjetas según una segunda dimensión (como la forma). [21] Por lo general, los niños de tres años pueden clasificar las tarjetas según una sola dimensión, pero no pueden cambiar a clasificar las tarjetas según una segunda dimensión. Sin embargo, los niños de cinco años pueden clasificar las tarjetas según una dimensión y luego pueden cambiar a clasificar las tarjetas según una segunda dimensión. [20] [22]
En la tarea de clasificación múltiple de tarjetas, se muestran tarjetas a los niños y se les pide que las clasifiquen en función de dos dimensiones diferentes (por ejemplo, por color, como amarillo y azul, y tipo de objeto, como animales y alimentos) simultáneamente en cuatro pilas dentro de una matriz (por ejemplo, animales amarillos, alimentos amarillos, animales azules y alimentos azules). Esta tarea parece ser más difícil, ya que las investigaciones han demostrado que los niños de siete años eran incapaces de clasificar tarjetas en función de las dos dimensiones simultáneamente. Estos niños se centraban en las dos dimensiones por separado, mientras que a la edad de once años, los niños eran capaces de clasificar tarjetas en función de estas dos dimensiones simultáneamente. Esto demuestra un aumento de la flexibilidad cognitiva entre las edades de siete y once años. [11] [15]
La prueba de clasificación de tarjetas de Wisconsin (WCST) se utiliza para determinar la competencia de un individuo en el razonamiento abstracto y la capacidad de cambiar las estrategias de resolución de problemas cuando sea necesario. [23]
En esta prueba, se presenta a los participantes una serie de cartas. Las figuras de las cartas difieren en cuanto a color, cantidad y forma. A continuación, se les pide a los participantes que emparejen las cartas, pero no se les dice cómo hacerlo; sin embargo, se les dice si una determinada combinación es correcta o incorrecta. Se mide la capacidad de cambiar las reglas de combinación. Por lo general, los niños de entre nueve y once años demuestran la flexibilidad cognitiva necesaria para esta prueba. [3] [20]
La prueba de Stroop también se conoce como la prueba de denominación de colores y palabras. En esta medida, hay tres tipos de tarjetas en la baraja. La "tarjeta de color" muestra parches de diferentes colores, que se pide a los participantes que identifiquen lo más rápido posible. La "tarjeta de palabra" muestra los nombres de los colores impresos en tinta blanca y negra, que a su vez se les pide a los participantes que nombren lo más rápido posible. El último tipo de tarjeta es la "tarjeta de color y palabra", que muestra los nombres de los colores impresos en una tinta de un color conflictivo (por ejemplo, la palabra ROJO estaría impresa en amarillo), y requiere que los participantes nombren los colores de la tinta mientras ignoran los nombres de los colores conflictivos. La puntuación básica en cada tarjeta es el tiempo total (en segundos) que el participante tarda en responder verbalmente. [24] Por lo general, nombrar el color de la palabra lleva más tiempo y da como resultado más errores cuando el color de la tinta no coincide con el nombre del color. En esta situación, los adultos tienden a tardar más en responder que los niños porque los adultos son más sensibles al color real de la palabra y, por lo tanto, es más probable que se vean influenciados por él al nombrar la palabra de color conflictivo impresa.
La comprensión de los mecanismos que subyacen a la flexibilidad cognitiva es un tema de investigación actual. Sigue siendo una propiedad esquiva de la función cerebral distribuida que se materializa de muchas maneras. Estudios en humanos que utilizan imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) y estudios en animales que utilizan optogenética han demostrado que la flexibilidad cognitiva depende de una variedad de regiones distintas del cerebro que trabajan en conjunto, incluida la corteza prefrontal (CPF), la corteza cingulada anterior (CCA), la corteza parietal posterior (CPP), los ganglios basales y el tálamo . [5] [25] [26]
Las regiones activas durante la activación de la flexibilidad cognitiva dependen de la tarea y de varios factores involucrados en la flexibilidad que se utilizan para evaluar el comportamiento, ya que el pensamiento flexible requiere aspectos de inhibición, atención, memoria de trabajo, selección de respuestas y mantenimiento de objetivos. [8] Varios estudios que utilizan paradigmas de cambio de tareas han demostrado las complejidades de la red involucrada en la flexibilidad cognitiva. Se ha demostrado la activación del PFC dorsolateral durante la resolución de la interferencia de conjuntos de tareas irrelevantes. [27] Otro estudio amplió aún más estos resultados al demostrar que el nivel de abstracción del tipo de cambio influyó en el reclutamiento de diferentes regiones en el PFC dependiendo de si se le pidió al participante que hiciera un cambio de conjunto cognitivo, un cambio de respuesta o un cambio de estímulo o perceptivo. Un cambio de conjunto requeriría cambiar entre reglas de tarea, como con el WCST, y se considera el más abstracto. Un cambio de respuesta requeriría un mapeo de respuesta diferente, como círculo botón derecho y cuadrado botón izquierdo y viceversa. Por último, un cambio de conjunto de estímulo o perceptivo requeriría un cambio simple entre un círculo y un cuadrado. La activación está mediada por el nivel de abstracción del cambio de conjunto de manera anterior a posterior dentro del PFC, con las activaciones más anteriores provocadas por cambios de conjunto y las activaciones más posteriores resultantes de estímulos o cambios perceptuales. [25] Los ganglios basales están activos durante la selección de respuesta y el PPC, junto con la unión frontal inferior, están activos durante la representación y actualización de conjuntos de tareas llamados cambio general de dominio. [28]
Los niños pueden ser sorprendentemente inflexibles cuando se evalúan con pruebas tradicionales de flexibilidad cognitiva, pero esto no es una sorpresa considerando los muchos procesos cognitivos involucrados en la flexibilidad mental y las diversas trayectorias de desarrollo de tales habilidades. Con la edad, los niños generalmente muestran aumentos en la flexibilidad cognitiva, lo que probablemente sea un producto del desarrollo prolongado de la red frontoparietal evidente en los adultos, con conexiones sinápticas en maduración , aumento de la mielinización y del volumen de materia gris regional que ocurre desde el nacimiento hasta mediados de los veinte años. [29]
Se ha observado una disminución de la flexibilidad cognitiva en una variedad de trastornos neuropsiquiátricos como la anorexia nerviosa , el trastorno obsesivo-compulsivo , la esquizofrenia , el autismo y en un subconjunto de personas con TDAH . [30] [31] Cada uno de estos trastornos exhibe diversos aspectos de inflexibilidad cognitiva. Por ejemplo, aquellos con trastorno obsesivo-compulsivo experimentan dificultad para cambiar su foco de atención, así como inhibición de las respuestas motoras. [32] Los niños con autismo muestran un perfil ligeramente diferente con déficits en el ajuste a las contingencias cambiantes de la tarea, mientras que a menudo mantienen la capacidad de responder ante respuestas competitivas. [33] Los tratamientos potenciales pueden estar en la modulación neuroquímica. Los jóvenes con anorexia nerviosa tienen marcadas disminuciones en las habilidades de cambio de conjunto, posiblemente asociadas con la maduración incompleta de las cortezas prefrontales asociadas con la desnutrición. [34] También se puede considerar que las personas con adicciones tienen una flexibilidad cognitiva limitada, en el sentido de que son incapaces de responder de manera flexible a estímulos previamente asociados con la droga. [35]
Las personas mayores suelen experimentar déficits en la flexibilidad cognitiva. El cerebro envejecido sufre cambios físicos y funcionales que incluyen una disminución en la velocidad de procesamiento, el funcionamiento sensorial central, la integridad de la materia blanca y el volumen cerebral. Las regiones asociadas con la flexibilidad cognitiva, como la corteza prefrontal y la corteza prefrontal, se atrofian o encogen con la edad, pero también muestran una mayor activación relacionada con la tarea en las personas mayores en comparación con las personas más jóvenes. [36] Este aumento en el flujo sanguíneo está potencialmente relacionado con la evidencia de que la atrofia aumenta el flujo sanguíneo y el metabolismo, que se mide como la respuesta BOLD, o dependencia del nivel de oxígeno en sangre, con fMRI. Los estudios sugieren que el ejercicio y el entrenamiento aeróbicos pueden tener efectos inductores de plasticidad que podrían servir potencialmente como una intervención en la vejez que combata el deterioro de la función ejecutiva. [37]
La flexibilidad cognitiva y otras habilidades de la función ejecutiva son cruciales para el éxito tanto en el aula como en la vida. Un estudio que examinó el impacto de la intervención cognitiva para niños en riesgo en las aulas preescolares encontró que los niños que recibieron dicha intervención durante uno o dos años superaron significativamente a sus compañeros. En comparación con los niños de la misma edad que fueron asignados aleatoriamente a la condición de control (una unidad de alfabetización desarrollada por el distrito escolar), los niños en edad preescolar que recibieron la intervención lograron puntuaciones de precisión del 85% en las pruebas de control inhibitorio (autodisciplina), flexibilidad cognitiva y memoria de trabajo . [38] Sus compañeros en la condición de control (sin intervención), por otro lado, demostraron solo un 65% de precisión. Los educadores involucrados en este estudio finalmente optaron por implementar las técnicas de entrenamiento de habilidades cognitivas en lugar del currículo desarrollado por el distrito.
Otro indicador del papel que desempeña la flexibilidad cognitiva en la educación es el argumento de que la forma en que se enseña a los estudiantes afecta en gran medida la naturaleza y la formación de sus estructuras cognitivas, que a su vez afectan la capacidad de los estudiantes para almacenar y acceder fácilmente a la información. [4] Un objetivo crucial de la educación es ayudar a los estudiantes a aprender, así como a aplicar y adaptar adecuadamente lo que han aprendido a situaciones nuevas. Esto se refleja en la integración de la flexibilidad cognitiva en la política educativa con respecto a las pautas y expectativas académicas. Por ejemplo, como se describe en la Common Core State Standards Initiative , una reforma educativa basada en estándares desarrollada para aumentar las tasas de graduación de la escuela secundaria, se espera que los educadores presenten dentro del aula "demandas cognitivas de alto nivel pidiendo a los estudiantes que demuestren una comprensión conceptual profunda mediante la aplicación del conocimiento y las habilidades del contenido a nuevas situaciones". [39] Esta directriz es la esencia de la flexibilidad cognitiva, y se ha visto que un estilo de enseñanza centrado en promoverla fomenta la comprensión, especialmente en disciplinas donde la información es compleja y no lineal. [40] Un contraejemplo es evidente en los casos en que dicho material se presenta de manera demasiado simplificada y los estudiantes no logran transferir su conocimiento a un nuevo dominio.
Un enfoque educativo alternativo basado en la flexibilidad cognitiva es el hipertexto , que es frecuentemente una instrucción asistida por computadora. Las computadoras permiten que los datos complejos se presenten en un formato multidimensional y coherente, lo que permite a los usuarios acceder a esos datos cuando lo necesiten. El ejemplo más utilizado de hipertexto es Internet, que presenta dinámicamente la información en términos de interconexión (por ejemplo, hipervínculos). Los documentos de hipertexto, por lo tanto, incluyen nodos (fragmentos de información) y enlaces, las vías entre estos nodos. Las aplicaciones para la formación de maestros han involucrado sesiones de capacitación de maestros basadas en instrucción en video, mediante las cuales los maestros novatos vieron imágenes de maestros maestros realizando un taller de alfabetización. En este ejemplo, los maestros novatos recibieron un disco láser del contenido del curso, un documento de hipertexto que permitió a los estudiantes acceder al contenido de manera autodirigida. Estos hipertextos de flexibilidad cognitiva (CFH) brindan una representación "tridimensional" y "abierta" del material para los estudiantes, lo que les permite incorporar nueva información y formar conexiones con el conocimiento preexistente. [41] Si bien se necesitan más investigaciones para determinar la eficacia de la CFH como herramienta de instrucción, se plantea la hipótesis de que las aulas donde se aplica la teoría de la flexibilidad cognitiva de esta manera dan como resultado estudiantes más capaces de transferir conocimientos entre dominios.
Los investigadores en este campo abogan por un estilo de enseñanza que incorpore actividades de resolución de problemas en grupo y exija un pensamiento de nivel superior. [42] Según este proceso, un profesor plantea inicialmente una única pregunta de varias maneras. A continuación, los estudiantes discuten el problema con el profesor y entre ellos, formulando preguntas. Al formular estas preguntas, los estudiantes están realizando una lluvia de ideas activa y recordando conocimientos previos. En este punto, el profesor proporciona condiciones específicas del problema discutido, y los estudiantes deben adaptar su conocimiento previo, junto con el de sus compañeros, para generar una solución.
Una aplicación muy diferente se puede ver en el estudio de la flexibilidad cognitiva y los videojuegos . Al examinar el rasgo bajo el disfraz de "flexibilidad mental", los investigadores holandeses observaron que los jugadores de juegos de disparos en primera persona (por ejemplo, Call of Duty , Battlefield ) exhibieron una mayor "flexibilidad mental" en una serie de medidas que los no jugadores. [43] Los investigadores postulan que, si bien el juego de videojuegos puede ser controvertido debido al contenido frecuentemente gráfico, aprovechar el efecto de dichos juegos podría conducir a ganancias similares en varias poblaciones (por ejemplo, los ancianos, que enfrentan un deterioro cognitivo) y, por lo tanto, es socialmente relevante.
Se han creado varios programas en línea comercializados para aquellos que buscan aumentar la capacidad cognitiva con el fin de mejorar la " aptitud cerebral ", incluida la flexibilidad cognitiva. [44] [45] [46]
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