La teoría del procesamiento de la información es el enfoque para el estudio del desarrollo cognitivo que surgió de la tradición experimental estadounidense en psicología . Los psicólogos del desarrollo que adoptan la perspectiva del procesamiento de la información explican el desarrollo mental en términos de cambios madurativos en los componentes básicos de la mente de un niño . La teoría se basa en la idea de que los humanos procesan la información que reciben, en lugar de simplemente responder a los estímulos. Esta perspectiva utiliza una analogía para considerar cómo la mente funciona como una computadora. De esta manera, la mente funciona como una computadora biológica responsable de analizar la información del entorno. Según el modelo estándar de procesamiento de la información para el desarrollo mental, la maquinaria de la mente incluye mecanismos de atención para atraer información, memoria de trabajo para manipular activamente la información y memoria de largo plazo para retener pasivamente la información para que pueda usarse en el futuro. [1] Esta teoría aborda cómo a medida que los niños crecen, sus cerebros también maduran, lo que lleva a avances en su capacidad para procesar y responder a la información que reciben a través de sus sentidos. La teoría enfatiza un patrón continuo de desarrollo, en contraste con los teóricos del desarrollo cognitivo como la teoría del desarrollo cognitivo de Jean Piaget , que sostiene que el desarrollo del pensamiento ocurre en etapas a la vez.
La teoría del procesamiento de la información simplificada compara el cerebro humano con una computadora o un procesador básico. Se cree que el cerebro funciona siguiendo una secuencia establecida, al igual que una computadora. La secuencia es la siguiente: "recibe información, procesa la información y entrega una salida".
Esta teoría sugiere que nosotros, como humanos, procesaremos la información de una manera similar. Al igual que una computadora recibe información, la mente recibirá información a través de los sentidos . Si se enfoca la información, se moverá a la memoria de corto plazo. Mientras está en la memoria de corto plazo o memoria de trabajo, la mente puede usar la información para abordar su entorno. Luego, la información se codifica en la memoria de largo plazo, donde luego se almacena. La información se puede recuperar cuando sea necesario utilizando el ejecutivo central. El ejecutivo central puede entenderse como la mente consciente. El ejecutivo central puede extraer información de la memoria de largo plazo y devolverla a la memoria de trabajo para su uso. Así es como una computadora procesa la información, así es como se cree que nuestras mentes están procesando la información. El resultado que entregaría una computadora puede compararse con la salida de información de la mente a través del comportamiento o la acción. [2]
Aunque el procesamiento de la información puede compararse con el de una computadora, hay mucho más que explicar. El procesamiento de la información tiene varios componentes. Los componentes principales son los almacenes de información, los procesos cognitivos y la cognición ejecutiva. [3]
Los almacenes de información son los diferentes lugares en los que se puede almacenar información en la mente. La información se almacena brevemente en la memoria sensorial. Esta información se almacena el tiempo suficiente para que podamos moverla a la memoria de corto plazo . George Armitage Miller descubrió que la memoria de corto plazo solo puede contener 7 (más o menos dos) cosas a la vez. [4] La información aquí también se almacena solo durante 15 a 20 segundos. La información almacenada en la memoria de corto plazo se puede comprometer al almacén de memoria de largo plazo. No hay límite para la información almacenada en la memoria de largo plazo. La información almacenada aquí puede permanecer durante muchos años. La memoria de largo plazo se puede dividir en memorias semánticas , episódicas y procedimentales . [3] La memoria semántica se compone de hechos o información aprendida u obtenida a lo largo de la vida. La memoria episódica se refiere a experiencias personales o eventos reales que han sucedido en la vida de una persona. [5] Por último, la memoria procedimental se compone de procedimientos o procesos aprendidos, como andar en bicicleta. Cada una de estas son subcategorías de la memoria de largo plazo.
Los procesos cognitivos son la forma en que los humanos transfieren información entre los diferentes almacenes de memoria. Algunos procesos destacados utilizados en la transferencia de información son la codificación, la recuperación y la percepción. La codificación es el proceso de transferir información de la memoria de corto a largo plazo relacionando la información de la memoria de largo plazo con el elemento de la memoria de corto plazo. Esto se puede hacer a través de técnicas de memorización. La recuperación se utiliza para traer información de la memoria de largo plazo de vuelta a la memoria de corto plazo. Esto se puede lograr a través de muchas técnicas de recuperación diferentes. La percepción es el uso de la información procesada para interpretar el entorno. Otra técnica útil recomendada por George Miller es la recodificación. La recodificación es el proceso de reagrupar u organizar la información con la que trabaja la mente. Un método exitoso de recodificación es la fragmentación . [4] La fragmentación se utiliza para agrupar fragmentos de información. Cada unidad de información se considera un fragmento, que puede ser una o varias palabras. [6] Esto se utiliza comúnmente cuando se intenta memorizar un número de teléfono.
La cognición ejecutiva es la idea de que una persona es consciente de la forma en que procesa la información. Conoce sus fortalezas y debilidades. Este concepto es similar a la metacognición . La mente consciente tiene control sobre los procesos de la teoría del procesamiento de la información.
El procesamiento de la información como modelo para el pensamiento y el aprendizaje humanos es parte del resurgimiento de las perspectivas cognitivas del aprendizaje . La perspectiva cognitiva afirma que los estados mentales complejos afectan el aprendizaje y el comportamiento humanos y que dichos estados mentales pueden investigarse científicamente. Las computadoras, que procesan información, incluyen estados internos que afectan el procesamiento. Por lo tanto, las computadoras proporcionaron un modelo para los posibles estados mentales humanos que brindaron a los investigadores pistas y orientación para comprender el pensamiento y el aprendizaje humanos como procesamiento de información. En general, los modelos de procesamiento de información ayudaron a restablecer los procesos mentales (procesos que no se pueden observar directamente) como un área legítima de investigación científica.
George Armitage Miller fue uno de los fundadores del campo de la psicología conocido como cognición. Desempeñó un papel importante en la teoría del procesamiento de la información. Investigó la capacidad de la memoria de trabajo y descubrió que las personas solo pueden retener hasta 7 elementos más o menos 2. También acuñó el término chunking para explicar cómo aprovechar al máximo nuestra memoria a corto plazo. [7]
Otros dos teóricos asociados con la teoría del procesamiento cognitivo de la información son Richard C. Atkinson y Richard Shiffrin . En 1968, estos dos propusieron una teoría de la memoria en múltiples etapas. Explicaron que, desde el momento en que el sistema de procesamiento recibe la información, esta pasa por diferentes etapas hasta que se almacena por completo. La dividieron en memoria sensorial, memoria a corto plazo y memoria a largo plazo (Atkinson).
Más tarde, en 1974, Alan Baddeley y Graham Hitch aportarían más a la teoría del procesamiento de la información a través de sus propios descubrimientos. Profundizaron en la comprensión de la memoria a través del ejecutivo central, el bucle fonológico y el bloc de dibujo visoespacial. Baddeley más tarde actualizó su modelo con el buffer episódico. [8]
El modelo de memoria Atkinson-Shiffrin fue propuesto en 1968 por Richard C. Atkinson y Richard Shiffrin. Este modelo ilustra su teoría de la memoria humana. Estos dos teóricos utilizaron este modelo para demostrar que la memoria humana puede dividirse en tres subsecciones: memoria sensorial, memoria a corto plazo y memoria a largo plazo. [9]
La memoria sensorial es la encargada de retener la información que la mente recibe a través de los sentidos, como la información auditiva y visual. Por ejemplo, si alguien oye el canto de un pájaro, sabe que es un pájaro porque esa información se almacena en la memoria sensorial breve.
La memoria a corto plazo dura unos 30 segundos y retiene la información que se necesita solo durante un breve período de tiempo, como recordar un número de teléfono que se debe marcar.
La memoria a largo plazo tiene una cantidad ilimitada de espacio. En ella se pueden almacenar recuerdos del comienzo de nuestra vida. Se recurre a ella cuando existe la necesidad de recordar un acontecimiento que ocurrió en las experiencias previas de un individuo.
Baddeley y Hitch introdujeron el modelo de memoria de trabajo en 1974. A través de su investigación, contribuyeron a ayudar a entender cómo la mente puede procesar la información. Agregaron tres elementos que explican otros procesos cognitivos. Estos elementos son el ejecutivo central, el bucle fonológico y la memoria de trabajo visoespacial. [10] Más tarde, Alan Baddeley agregó un cuarto elemento al modelo de memoria de trabajo llamado buffer episódico. En conjunto, estas ideas respaldan la teoría del procesamiento de la información y posiblemente expliquen cómo la mente procesa la información.
El ejecutivo central es un sistema flexible encargado del control y la regulación de los procesos cognitivos. Dirige la atención y la información, haciendo que la memoria de trabajo y la memoria de largo plazo trabajen juntas. Se lo puede considerar como un sistema supervisor que controla los procesos cognitivos, asegurándose de que el almacén de corto plazo esté funcionando activamente e interviene cuando se desvían y evita las distracciones. [11]
Tiene las siguientes funciones:
El ejecutivo central tiene dos sistemas principales: el bloc de dibujo visoespacial, para la información visual, y el bucle fonológico, para la información verbal. [12]
Utilizando el paradigma de doble tarea, Baddeley y Erses han descubierto, por ejemplo, que los pacientes con demencia de Alzheimer tienen problemas para realizar múltiples tareas simultáneamente, incluso cuando la dificultad de las tareas individuales está adaptada a sus capacidades. [13] Dos tareas incluyen una tarea de memoria y una tarea de seguimiento. Las acciones individuales se completan bien, pero a medida que el Alzheimer se hace más evidente en un paciente, realizar dos o más acciones se vuelve cada vez más difícil. Esta investigación ha demostrado el deterioro del ejecutivo central en individuos con Alzheimer. [14]
Las investigaciones recientes sobre las funciones ejecutivas sugieren que el ejecutivo "central" no es tan central como se concibe en el modelo de Baddeley y Hitch. Más bien, parece haber funciones ejecutivas separadas que pueden variar en gran medida de manera independiente entre individuos y pueden verse selectivamente afectadas o no afectadas por el daño cerebral. [15]El bucle fonológico trabaja en conexión con el ejecutivo central y se utiliza para almacenar información auditiva. Hay dos subcomponentes del bucle fonológico: el almacén fonológico y el proceso de ensayo articulatorio. El almacén fonológico almacena información auditiva durante un período corto, mientras que el proceso de ensayo articulatorio mantiene la información en el almacén durante un período más largo a través del ensayo. [16]
El cuaderno de dibujo visoespacial es la otra parte del ejecutivo central. Se utiliza para almacenar información visual y espacial. El cuaderno de dibujo visoespacial se utiliza para ayudar al consciente a imaginar objetos y a moverse por el entorno físico. [10]
Más tarde, Baddeley añadió un cuarto aspecto al modelo, denominado buffer episódico . Se propone que el buffer episódico puede almacenar información, aumentando así la cantidad almacenada. Debido a su capacidad para almacenar información, se dice que el buffer episódico también transfiere información entre la percepción, la memoria a corto plazo y la memoria a largo plazo. El buffer episódico es una idea relativamente nueva y todavía se está investigando. [10]
Los procesos cognitivos incluyen la percepción , el reconocimiento, la imaginación, la memoria, el pensamiento, el juicio, el razonamiento , la resolución de problemas , la conceptualización y la planificación. Estos procesos cognitivos pueden surgir del lenguaje, el pensamiento, las imágenes y los símbolos humanos .
Además de estos procesos cognitivos específicos, muchos psicólogos cognitivos estudian la adquisición del lenguaje , los estados alterados de mente y conciencia, la percepción visual, la percepción auditiva, la memoria a corto plazo, la memoria a largo plazo, el almacenamiento, la recuperación, las percepciones del pensamiento y mucho más.
Los procesos cognitivos surgen a través de los sentidos, los pensamientos y las experiencias. El primer paso se produce al prestar atención, lo que permite procesar la información que se nos da. El procesamiento cognitivo no puede ocurrir sin el aprendizaje, ambos trabajan de la mano para captar completamente la información.
La teoría de la naturaleza versus la crianza se refiere a la teoría sobre cómo se influye en las personas. [17] La mentalidad de la naturaleza gira en torno a la idea de que estamos influenciados por nuestra genética. Esto involucra todas nuestras características físicas y nuestra personalidad. Por otro lado, la crianza gira en torno a la idea de que estamos influenciados por el entorno y nuestras experiencias. Algunos creen que somos como somos debido a cómo fuimos criados, en qué tipo de entorno fuimos criados y nuestras experiencias de la primera infancia. Esta teoría considera que los humanos ingresan, recuperan, procesan y almacenan información de manera activa. El contexto, el contenido social y las influencias sociales en el procesamiento se consideran simplemente información. La naturaleza proporciona el hardware del procesamiento cognitivo y la teoría del procesamiento de la información explica el funcionamiento cognitivo basándose en ese hardware. Los individuos varían de forma innata en algunas habilidades cognitivas, como la capacidad de memoria, pero los sistemas cognitivos humanos funcionan de manera similar basándose en un conjunto de almacenes de memoria que almacenan información y procesos de control que determinan cómo se procesa la información. El componente "crianza" proporciona la entrada de información (estímulos) que se procesa dando como resultado el comportamiento y el aprendizaje. Los cambios en el contenido de la memoria a largo plazo (conocimiento) son aprendizaje. El conocimiento previo afecta el procesamiento futuro y, por lo tanto, afecta el comportamiento y el aprendizaje futuros.
La teoría del procesamiento de la información combina elementos tanto del desarrollo cuantitativo como del cualitativo. El desarrollo cualitativo se produce a través del surgimiento de nuevas estrategias para el almacenamiento y la recuperación de información, el desarrollo de capacidades de representación (como la utilización del lenguaje para representar conceptos) o la obtención de reglas para la resolución de problemas (Miller, 2011). El aumento de la base de conocimientos o la capacidad de recordar más elementos en la memoria de trabajo son ejemplos de cambios cuantitativos, así como el aumento de la fuerza de las asociaciones cognitivas conectadas (Miller, 2011). Los componentes cualitativos y cuantitativos a menudo interactúan entre sí para desarrollar estrategias nuevas y más eficientes dentro del sistema de procesamiento.
La teoría del procesamiento de la información se utiliza actualmente en el estudio de la inteligencia artificial o informática . Esta teoría también se ha aplicado a sistemas más allá del individuo, incluidas las familias y las organizaciones empresariales. Por ejemplo, Ariel (1987) [18] aplicó la teoría del procesamiento de la información a los sistemas familiares, en los que la detección, la atención y la codificación de estímulos se producen tanto dentro de los individuos como dentro del propio sistema familiar. A diferencia de la teoría de sistemas tradicional, en la que el sistema familiar tiende a mantener la estasis y se resiste a los estímulos entrantes que violarían las reglas del sistema, la familia procesadora de información desarrolla esquemas individuales y mutuos que influyen en qué y cómo se presta atención y procesa la información. Las disfunciones pueden ocurrir tanto a nivel individual como dentro del propio sistema familiar, lo que crea más objetivos para el cambio terapéutico. Rogers, PR et al. (1999) utilizaron la teoría del procesamiento de la información para describir el comportamiento organizacional empresarial, así como para presentar un modelo que describe cómo se desarrollan estrategias empresariales eficaces e ineficaces. En su estudio, se identifican los componentes de las organizaciones que "sienten" la información del mercado, así como la forma en que las organizaciones prestan atención a esta información; Qué guardianes determinan qué información es relevante/importante para la organización, cómo se organiza en la cultura existente (esquemas organizacionales) y si la organización tiene o no procesos efectivos o ineficaces para su estrategia a largo plazo. Los psicólogos cognitivos Kahnemen y Grabe observaron que los estudiantes tienen cierto control sobre este proceso. La atención selectiva es la capacidad de los humanos para seleccionar y procesar cierta información mientras ignoran al mismo tiempo otra. Esto está influenciado por muchos factores, entre ellos:
Algunas investigaciones han demostrado que las personas con una memoria de trabajo alta son más capaces de filtrar la información irrelevante. En particular, en un estudio centrado en la escucha dicótica , se hizo un seguimiento de los participantes a los que se les reprodujeron dos pistas de audio, una en cada oído, y se les pidió que prestaran atención solo a una. Se demostró que existía una relación positiva significativa entre la capacidad de la memoria de trabajo y la capacidad del participante para filtrar la información de la otra pista de audio. [19]
Algunos ejemplos de implicaciones de la teoría del procesamiento de la información en el aula incluyen: