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# Biología# Neurociencia

La importancia de la retroalimentación en el aprendizaje

La retroalimentación es clave para mejorar habilidades y guiar estrategias de aprendizaje.

Gustavo Santo Pedro Pamplona, J. Zweerings, C. S. Lor, L. deErney, E. Roecher, A. Taebi, L. Hellrung, K. Amano, D. Scheinost, F. Krause, M. D. Rosenberg, S. Ionta, S. Brem, E. Hermans, K. Mathiak, F. Scharnowski

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Comentarios yComentarios yaprendizajeshabilidades y estrategias.Cómo el feedback moldea nuestras
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La retroalimentación es una parte clave de cómo aprendemos nuevas habilidades. Cuando recibimos información sobre cómo hicimos una tarea, podemos compararla con nuestros esfuerzos pasados. Esta comparación nos ayuda a mejorar nuestro rendimiento. Cuando recibimos retroalimentación, ajustamos nuestras estrategias mentales basándonos en lo que aprendemos. Este proceso de ida y vuelta entre retroalimentación y ajuste es importante para un aprendizaje efectivo.

El papel del Aprendizaje por refuerzo

Cuando hablamos de aprender de la retroalimentación, a menudo mencionamos el aprendizaje por refuerzo. Este es un tipo de aprendizaje donde nuestro cerebro nos recompensa por un buen desempeño. En términos simples, cuando hacemos algo bien, el sistema de recompensa del cerebro se activa. Esta activación nos anima a repetir las acciones exitosas.

El aprendizaje por refuerzo implica áreas específicas del cerebro, especialmente aquellas vinculadas a las recompensas. Estas regiones incluyen partes del cerebro conocidas como el sistema límbico, que incluye el mesencéfalo, el estriado y varias otras áreas. Estas regiones del cerebro trabajan juntas para procesar la retroalimentación y motivarnos a mejorar nuestras habilidades.

Entendiendo la actividad cerebral y la retroalimentación

Las investigaciones han demostrado que cuando las personas reciben retroalimentación positiva, ciertas áreas del cerebro se vuelven más activas. Estas áreas son esenciales para procesar recompensas. Por ejemplo, cuando recibimos una buena retroalimentación, regiones como el Núcleo Accumbens y partes de la corteza cingulada anterior se iluminan. Esta actividad aumentada sugiere que nuestro cerebro está involucrado en el aprendizaje y en evaluar cómo lo estamos haciendo.

El núcleo accumbens juega un papel vital en cómo procesamos recompensas y retroalimentación. Se conecta con otras regiones del cerebro involucradas en la motivación y el aprendizaje. Después de recibir retroalimentación sobre nuestro rendimiento, podemos repensar nuestras estrategias cognitivas para hacerlo mejor la próxima vez.

Cómo la retroalimentación afecta la estrategia

Cuando recibimos retroalimentación, no solo nos informa sobre nuestro rendimiento; también guía cómo ajustamos nuestras estrategias para el futuro. Si sabemos lo que hicimos bien o mal, podemos planear nuestros próximos pasos de manera más efectiva. Por ejemplo, si recibimos retroalimentación positiva, podríamos sentirnos motivados a seguir usando el mismo enfoque. Por el contrario, la retroalimentación negativa puede empujarnos a cambiar nuestra estrategia para mejorar.

La Corteza Prefrontal Dorsolateral (dlPFC) es crucial en este proceso de ajuste. Está involucrada en múltiples tareas cognitivas, como la memoria de trabajo y el cambio de atención. Esto significa que cuando recibimos retroalimentación, la dlPFC nos ayuda a cambiar nuestro enfoque y decidir cómo responder estratégicamente.

Neurofeedback: Entrenando al cerebro

Mientras que la retroalimentación de otros nos ayuda a aprender, el neurofeedback ofrece una forma única de entrenar nuestros cerebros directamente. Permite a las personas ver su actividad cerebral en tiempo real. Al recibir retroalimentación sensorial, como un indicador visual, pueden aprender a controlar su actividad cerebral voluntariamente. Esto puede llevar a varios cambios de comportamiento, ayudando a mejorar las habilidades de manera más efectiva.

El neurofeedback se basa en el aprendizaje por refuerzo, al igual que las formas tradicionales de retroalimentación. Cuando las personas logran modular su actividad cerebral, reciben retroalimentación positiva, lo que les motiva a mejorar aún más.

Analizando datos de neurofeedback

En estudios recientes, los investigadores recopilaron datos de múltiples estudios de neurofeedback para explorar cómo el procesamiento de retroalimentación y la Autorregulación están interconectados en el cerebro. Al analizar estos datos, buscaron identificar patrones generales y mecanismos neuronales que podrían mejorar nuestra comprensión del aprendizaje por retroalimentación.

Para hacer esto, los investigadores utilizaron un método llamado mega-análisis, que implicó recopilar datos de varios estudios. Este enfoque ayudó a examinar tendencias amplias mientras se minimizaban los efectos de las diferencias en estudios individuales.

La importancia del diseño del estudio

Al investigar la retroalimentación y el aprendizaje, el diseño del estudio juega un papel significativo. Por ejemplo, los estudios deben asegurar que la retroalimentación no se superponga con tareas de autorregulación. Hacer esto permite a los investigadores comprender mejor cómo la retroalimentación influye en el aprendizaje sin interferencia del proceso de autorregulación.

Los investigadores se centraron principalmente en estudios que utilizaron retroalimentación intermitente. Este tipo de retroalimentación se entrega en ciertos intervalos en lugar de continuamente. Al asegurar que las fases de retroalimentación y regulación sean distintas, los investigadores pudieron obtener una visión más clara de cómo el cerebro responde a la retroalimentación.

Áreas del cerebro involucradas en el procesamiento de retroalimentación

En sus investigaciones, los investigadores encontraron que cuando las personas recibían retroalimentación durante el entrenamiento de neurofeedback, ciertas regiones del cerebro mostraban una actividad significativa. Estas incluían áreas asociadas con el procesamiento de recompensas, como el núcleo accumbens, el putamen y el núcleo caudado. Los hallazgos indicaron que el sistema de recompensa del cerebro está muy comprometido durante la evaluación de la retroalimentación.

Además, la conectividad entre estas regiones también proporcionó información sobre cómo la retroalimentación influye en la actividad cerebral. Se observaron conexiones fuertes entre áreas relacionadas con recompensas y otras regiones, lo que sugiere una red de cooperación que apoya el aprendizaje a través de la retroalimentación.

Procesos cognitivos de orden superior

Curiosamente, la investigación enfatizó que el procesamiento de retroalimentación no se limita solo a reacciones básicas. La retroalimentación también involucra procesos cognitivos de orden superior. Las regiones del cerebro asociadas con el pensamiento estratégico, la toma de decisiones y otras funciones complejas estuvieron activas durante la evaluación de la retroalimentación.

Por ejemplo, las áreas responsables de la atención interna, como la corteza prefrontal medial, estaban activas cuando los participantes recibían retroalimentación positiva. Esto indica que una buena retroalimentación no solo nos anima, sino que también agudiza nuestro enfoque en qué estrategias funcionan mejor.

El desafío de la retroalimentación negativa

Mientras que la retroalimentación positiva puede impulsar el aprendizaje, la retroalimentación negativa complica las cosas. Cuando las personas reciben retroalimentación negativa, pueden necesitar esforzarse más para ajustar sus estrategias. En este contexto, las regiones del cerebro involucradas en el control regulador deben trabajar más para gestionar este cambio y recalibrar el enfoque del individuo hacia la tarea en cuestión.

Los investigadores hipotetizaron que durante momentos de retroalimentación negativa, el cerebro mostraría una mayor actividad en áreas relacionadas con el control cognitivo, como la dlPFC. Sin embargo, los estudios revelaron que no había una conexión clara entre la retroalimentación negativa y la actividad en estas regiones. Esto podría sugerir que el proceso de recalibración del cerebro podría comenzar inmediatamente después de recibir la retroalimentación, y no necesariamente durante la fase de regulación subsiguiente.

Limitaciones y direcciones futuras

La investigación también señaló algunas limitaciones. Por ejemplo, solo se analizaron regiones específicas, y las personas pueden tener percepciones subjetivas de la retroalimentación, lo que podría influir en sus respuestas. Los futuros estudios podrían explorar el procesamiento de retroalimentación en una gama más amplia de regiones cerebrales y considerar las diferencias individuales en motivación y estilos de aprendizaje.

Al refinar nuestra comprensión de cómo la retroalimentación impacta el aprendizaje, podríamos desarrollar mejores técnicas de entrenamiento, ya sea para la educación, la terapia o otros entornos de aprendizaje. Esta comprensión podría ayudar a personalizar intervenciones que promuevan experiencias de aprendizaje óptimas.

Conclusión: El poder de la retroalimentación

En resumen, la retroalimentación juega un papel crucial en cómo aprendemos y mejoramos nuestras habilidades. Nuestros cerebros están diseñados para responder a la retroalimentación, usándola para moldear nuestras estrategias y acciones. A través de procesos como el aprendizaje por refuerzo, podemos aprovechar el poder de la retroalimentación para mejorar nuestro rendimiento.

Saber cómo nuestros cerebros procesan la retroalimentación puede informar diversas aplicaciones, desde métodos educativos hasta terapias de neurofeedback destinadas a mejorar el control cognitivo y la regulación emocional. A medida que la investigación en este área continúa evolucionando, es posible que descubramos aún más formas de aprovechar la retroalimentación para el aprendizaje y el crecimiento personal.

Fuente original

Título: Neural Mechanisms of Feedback Processing and Regulation Recalibration during Neurofeedback Training

Resumen: The acquisition of new skills is facilitated by providing individuals with feedback that reflects their performance. This process creates a closed loop that involves feedback processing and regulation recalibration to promote effective training. Functional magnetic resonance imaging (fMRI)-based neurofeedback is unique in applying this principle by delivering direct feedback on the self-regulation of brain activity. Understanding how feedback-driven learning occurs requires examining how feedback is evaluated and how regulation adjusts in response to feedback signals. In this pre-registered mega-analysis, we re-analyzed data from eight intermittent fMRI neurofeedback studies (N = 153 individuals) to investigate brain regions where activity and connectivity are linked to feedback processing and regulation recalibration (i.e., regulation after feedback) during training. We harmonized feedback scores presented during training in these studies and computed their linear associations with brain activity and connectivity using parametric general linear model analyses. We observed that, during feedback processing, feedback scores were positively associated with (1) activity in the reward system, dorsal attention network, default mode network, and cerebellum; and with (2) reward system-related connectivity within the salience network. During regulation recalibration, no significant associations were observed between feedback scores and either activity or associative learning-related connectivity. Our results suggest that neurofeedback is processed in the reward system, supporting the theory that reinforcement learning shapes this form of brain training. In addition, the involvement of large-scale networks in feedback processing, continuously transitioning between evaluating external feedback and internally assessing the adopted cognitive state, suggests that higher-level processing is integral to this type of learning. Our findings highlight the pivotal role of performance-related feedback as a driving force in learning, potentially extending beyond neurofeedback training to other feedback-based processes. Key PointsWe conducted a pre-registered mega-analysis integrating data from eight fMRI neurofeedback studies to examine feedback processing and regulation recalibration during neurofeedback training. During feedback processing, feedback was associated with activity in the reward system, dorsal attention network, default mode network, and cerebellum; as well as with reward system-related connectivity within the salience network. We found no positive results during regulation blocks; however, additional analyses suggest that recalibration may have already occurred during feedback presentation.

Autores: Gustavo Santo Pedro Pamplona, J. Zweerings, C. S. Lor, L. deErney, E. Roecher, A. Taebi, L. Hellrung, K. Amano, D. Scheinost, F. Krause, M. D. Rosenberg, S. Ionta, S. Brem, E. Hermans, K. Mathiak, F. Scharnowski

Última actualización: 2024-10-29 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.19.608543

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.19.608543.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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