Los HSD (humanos con síndrome de Down) tienen especiales dificultades en la comunicación oral. Es por ello que, mediante sistemas alternativos, se tiene un referente gestual en el caso de los signos. Mediante un movimiento relativamente sencillo pueden expresar una idea que tal vez verbalmente no consiguen. El lenguaje escrito, palabras sencillas y/o dibujos, les permite señalar para indicar aquello que desean. La enseñanza de la lectura es especialmente importante para los niños con síndrome de Down.
La importancia del lenguaje y la comunicación
El lenguaje, según el lingüista Saussure, es considerado como un elemento social ya que es adquirido en el seno de la sociedad, y a la vez resulta individual por el habla. Es un canal fundamental para la conexión con el mundo, esencial para lograr acceder a oportunidades de distracción, trabajo y/o educación.
En el CeDITE (Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnologías Especiales) de la Universidad Tecnológica de la ciudad de Rosario, se realizan diversas actividades, mediadas por nuevas tecnologías, con colaboradores diagnosticados con Síndrome de Down y con el objetivo de lograr mejorar la comunicación. Se utilizan TIC’s que ayudan en la enseñanza de símbolos, de modo que la mejora del lenguaje sea eficaz y se fortalezca la socialización. Se trata de evitar el aislamiento y/o retroceso adaptando las actividades de modo que cada persona se sienta a gusto con ella, y con un aprendizaje lúdico. Se toma cada caso como una singularidad, considerando personalidad, habilidades y expresión.
Entre las actividades se encuentran la relación de imágenes con palabras, la interpretación de sonidos con imágenes acústicas cerebrales, la interpretación de soportes audiovisuales. Se añade una dimensión visual a la entrada auditiva habitual (signos, gestos, dibujos, letras) tratando de lograr mejorar su percepción, comprensión, análisis, almacenamiento en memoria o recuperación en expresión.
Se considera importante por un lado aplicar una “Comunicación Bimodal”, que combine ambos lenguajes, y por otro lado tener en cuenta las emociones de los colaboradores. Esas emociones pueden afectar su recepción ante las diversas actividades. Es por ello que se adoptó un programa de educación emocional que permita reconocer emociones o sentimientos que se develen en la cotidianeidad. A tal fin se busca desarrollar cuatro grandes bloques de intervención: autoconciencia emocional (conocimiento de las propias emociones), control emocional (capacidad de controlar las emociones), aprovechamiento productivo de las emociones y la empatía (reconocimiento de las emociones ajenas).
A modo de ejemplo se describe el seguimiento de una de las colaboradoras:
16/4: Se muestra muy tímida, sólo se distiende cuando se le presentan videos de entretenimiento. En ese momento responde a las preguntas en relación a los videos y puede elegir alguno de ellos. Se le propone escribir los días de la semana y comienza a escribirlos con ayuda, le cuesta llevar las manos al teclado. Escribe “los días de la semana” y se detiene. Se le pregunta si está cansada y responde “sí”. No desea continuar con la actividad.
2/7: Se muestra segura y rápida en la realización de las actividades. Logró unir con flechas imágenes con la vocal correspondiente al comienzo de su nombre, y cada grupo de frutas con el número que definía su cantidad. En un esquema de manos y pies redondeó sólo las manos. No logró resolver el abrapalabra. No se pudo llevar a cabo el test de memoria numérica. Sí se mostró receptiva en todos los casos.
Principios neurobiológicos en los cuales se apoya el trabajo
Las funciones del sistema nervioso central del ser humano, especialmente el cerebro, que recibe, registra, conserva, evoca y utiliza la información, son: 1) coordinadoras, 2) integradoras, 3) representativas, 4) cognoscitivas, 5) expresivas (proyectivas).
Estas funciones fueron estudiadas puntualmente para aplicar en los HSD que colaboran en este trabajo.
El cerebro posee una representación topológico-espacial o somatotópica, que permite comprender interacciones estrechas, configura el mundo exterior, asiste y reconoce el mundo interior, experimenta la novedad en términos de motivaciones y afectos (cualidades potencialmente particulares en HSD). Esto permite aprender, orientarse, expresarse y establecer una continuidad de conducta; es un sistema que está en adaptación continua en el enriquecimiento cognitivo y de lenguaje, entre otras funciones (Thibault, A. 1844-1924).
El equipo de trabajo estima que las neurociencias ensayan, entre otros, modelos analíticos sensoriales de programación, control y regulación, para comprender cómo evoluciona el cerebro, y cómo se vinculan las poblaciones neuronales ante estímulos externos.
Hay dos frecuencias de trabajo que están relacionadas con los inputs y los outputs de las neuronas. Por intermedio de una señal llamada “potencial de acción” (en este caso puede ser una representación), uno puede tratar de entender cómo se transmite la información. Y son los potenciales de acción los primeros que hablan de la transmisión de la información en una neurona. Pero se debe pensar que el cerebro tiene millones de neuronas y, por ende, billones de potenciales de acción que están conectados.
Frente a dos problemas separados, se debe entender cómo se propaga la información. A nivel divulgativo: la información se propaga mediante potenciales de acción correlacionados.
Las neuronas son células y, como tales, se encuentran en equilibrio. En este sentido, poseen un potencial de equilibrio que es negativo. Cuando se da un estímulo externo (un estímulo sensorial o algún cambio electroquímico), si entran iones cargados positivamente, esa potencia de equilibrio negativo de golpe salta y produce un potencial positivo. Ello dispara un llamado “spike” (chispazo). El spike se transporta hasta las dendritas, y se transmite a una célula vecina. Ese es el principio básico de la transmisión de la información: el “potencial de acción”. Cada potencial de acción está introducido por una neurona y existen billones de ellos. Todos esos potenciales, además, están correlacionados entre sí. Se trata de un problema extremadamente complejo, delicado e interesante, un sistema muy desincronizado (ver cuadro 1).
Es como traducir una Piedra de Rosetta, se tienen muchos ceros y unos, y se debe analizar cómo se correlacionan. De allí vienen los modelos matemáticos de sistemas dinámicos y la teoría de la información. Encontrar un patrón se traduce en decodificar la información.
El equipo de investigadores utiliza dos técnicas: una es la “teoría de la información” y la otra es la “transformación de la información en conocimiento”. A partir de ello se desarrollan modelos semánticos y espaciales, computacionales, que promueven el razonamiento episódico, tomados del trabajo pedagógio. El desafío es cómo extender la aplicación cuando se trata de poblaciones particulares como los HSD.
Son modelos que se utilizan a través de sistemas semióticos que permiten desarrollar técnicas de representación. Se realiza el contraste con datos experimentales y, a partir de técnicas de teoría de la información, se puede entender mejor cómo se empaqueta la información de acuerdo a distintos estímulos.
El código neuronal es como un nuevo diccionario mental que la “Broca” recibe y el “Wernicke” interpreta (ambas regiones específicas del cerebro que pertenecen al subsistema cerebral del habla), según F. J. Gall, 1758-1828 (ver cuadro 2).
En el caso de HSD el diccionario interno es particularmente pequeño, lo cual reduce la función del habla y la interpretación. El objeto de este trabajo es enriquecerlo con experiencias pretéritas, lo cual favorece los centros cognitivos y del habla.
Se trata de darle al HSD un apoyo coordinado por la neurobiología, la neuropsicología, la neurotecnología y la familia.
Algoritmos aplicados para mejora cognitiva y del lenguaje
Se trata de algoritmos computacionales con interfaz profesional especializado, necesario para prestar la atención voluntaria del HSD.
El conocimiento del espacio es fundamental para el comportamiento de todo ser humano. El explorar el espacio en que se vive proporciona constantemente información.
Comprender desde el espacio es fundamental. Pero, ¿cómo se representan los escenarios espaciales en el cerebro?
Immanuel Kant, precursor de la psicología cognitiva, dice que la capacidad de interpretar y representar el espacio es una aptitud innata de la mente. Cuando producimos mapas sensoriales multimediales, por objetos, palabras, sonidos o experiencias táctiles, se entretejen nociones y nuevos conocimientos.
John O’Keefe aplicó estos conocimientos a la “memoria explícita”, donde muchas de sus formas, por ejemplo recuerdos, palabras, significados, objetos, personas, utilizan coordenadas especiales. Es decir recordamos en el seno del contexto espacial.
Puesto que no hay un órgano sensorial dedicado a lo espacial, su representación interna es una operación cognitiva por excelencia. El cerebro debe combinar inputs que provienen de nuestros algoritmos que generan una representación interna, por lo general de coordenadas egocéntricas, cuyo punto de origen es el receptor (HSD). En otros casos se utilizan aplicaciones alocéntricas, cuyo punto de origen está en el punto externo, generando distintos tipos de aprendizajes.
En este hecho sugería que el mapa es producto de un proceso de aprendizaje estable. A diferencia de la visión, el tacto o el olfato, sentidos que se apoyan en un conocimiento previo, los cuadros de representación se fundamentan en una combinación de conocimientos a priori y de aprendizaje, siendo esto una capacidad intrínseca de la mente (ver cuadro 3).
Pese a ciertas similitudes, la “memoria explícita” (motivación voluntaria) de los humanos difiere profundamente de la “memoria implícita” (motivación involuntaria). En particular la primera exige una atención selectiva para codificar la información y recuperarla. Por lo tanto la atención debe abordase como factor decisivo para la unidad de la experiencia consciente, ya que desempeña un papel fundamental en la percepción, la acción y la memoria.
La experiencia del CeDITE con HSD, ellos de un instante a otro se concentran en cierta información sensorial específica y excluyen al resto. Por ejemplo, si están concentrados en un texto o programa y se presenta una persona, dejan de prestar atención en lo que estaban haciendo. Luego, si se les hacen preguntas, sólo recuerdan que se presentó una persona.
Como dijo William James (1890) “…millones de objetos se hacen presentes en mis sentidos, aunque jamás ingresan a mi experiencia, porque carecen de interés para mí. Mi experiencia es aquello a lo que cedo atención (atención es apropiación por parte de la mente)… La focalización, la concentración de la conciencia, forma parte de su esencia. Atender implica sustraerse de algunas cosas para ocuparse de otras… La atención nos permite integrar los diversos componentes de un escenario espacial”.
Si usamos a la “atención” como “potencial de acción”, ello basta para que el recuerdo dure sólo horas. Para recordar a largo plazo el algoritmo tiene que tener correlación estrecha y sistemática con el grado de exigencia. El hecho es que algunas regiones del cerebro que intervienen en el comportamiento voluntario también intervienen en el proceso de atención. Se confirma, entonces, que la atención selectiva es crucial para el carácter unitario de la consciencia.
La atención involuntaria produce memoria implícita, basada en recuerdos puntuales. La atención voluntaria produce memoria explícita, conocimientos procesados.
La investigación llevada a cabo en el CeDITE confirma lo expresado en ambos tipos de memoria. La conversión de memoria de corto plazo en memoria de largo plazo requiere que los transmisores modulares que llevan las señales químicas (serotonina-dopamina) indiquen la importancia del estímulo (ver cuadro 5).
Luego de dos años de tareas, y con la cantidad de colaboradores diagnosticados con síndrome de Down, se notan avances interesantes. Actualmente se sigue trabajando en el tema ampliando las líneas de investigación.
Jose Luis Albano
Raquel Voget*
* Los ingenieros Jose Luis Albano y Raquel Voget son miembros del CeDITE, UTN Rosario.
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