El principio de incertidumbre de Heisenberg: ¿qué nos explica?

por Oscar Castillero Mimenza

Este concepto vinculado al mundo de la Física también puede ser utilizado por la Psicología.

 

Imaginemos que una mosca vuela de manera constante a nuestro alrededor realizando círculos concéntricos, con una velocidad tal que no somos capaces de seguirla con la simple vista. Como su zumbido nos perturba, queremos saber su localización exacta.

Para ello tendremos que elaborar algún tipo de método que nos permita verla. Se nos puede ocurrir, por ejemplo, rodear la zona de una sustancia que pueda ser afectada por su paso, de manera que podamos localizar su posición. Pero este método va a reducir su velocidad. De hecho, cuanto más intentemos saber donde se encuentra, más vamos a tener que ralentizarla (ya que ésta se sigue moviendo). Lo mismo ocurre cuando tomamos la temperatura: el instrumento en sí tiene una temperatura determinada que puede provocar la alteración de la temperatura original de lo que queremos medir.

Estas situaciones hipotéticas pueden usarse como analogía a lo que ocurre cuando queremos observar el movimiento de una partícula subatómica como un electrón. Y sirve, asimismo, para explicar el principio de incertidumbre de Heisenberg. En este artículo explicaré brevemente en qué consiste este concepto.

Werner Heisenberg: breve repaso a su vida

Werner Heisenberg, científico alemán nacido en Wurzburgo en el año 1901, es principalmente conocido por su participación en el desarrollo de la mecánica cuántica y por haber descubierto el principio de incertidumbre (y también por poner mote al protagonista de Breaking Bad). Si bien inicialmente se formó en matemáticas, Heisenberg terminaría doctorándose en física, ámbito donde aplicaría elementos propios de las matemáticas como la teoría de matrices.

De este hecho terminaría surgiendo la mecánica de matrices o matricial, que resultaría fundamental a la hora de establecer el principio de indeterminación. Este científico en contribuiría en gran medida al desarrollo de la mecánica cuántica, desarrollando la mecánica cuántica matricial por la cual terminaría recibiendo el premio Nobel de Física en 1932.

Heisenberg sería asimismo encargado durante la época del nazismo de la construcción de reactores nucleares, si bien sus esfuerzos en este área resultaron infructuosos. Posteriormente a la guerra declararía junto a otros científicos que la falta de resultados fue premeditada de cara a evitar el uso de bombas atómicas. Tras la guerra sería encerrado junto al otros diferentes científicos alemanes, pero terminó siendo liberado. Murió en 1976.

El principio de indeterminación de Heisenberg

El principio de incertidumbre o de indeterminación de Heisenberg establece la imposibilidad a nivel subatómico de conocer a un mismo tiempo la posición y el momento o cantidad de movimiento (la velocidad) de una partícula.

Este principio proviene del hecho de que Heisenberg observó que si queremos localizar en el espacio un electrón es necesario hacer rebotar fotones en él. Sin embargo esto produce una alteración en su momento, de manera que lo que hace que podamos localizar el electrón dificulta la observación precisa del momento lineal de éste.

El observador altera el entorno

Esta imposibilidad es debida al propio proceso que nos permite medirlo, puesto que a la hora de realizar la medición de la posición el mismo método altera la velocidad a la que viaja la partícula.

De hecho, se establece que a mayor certeza de la posición de la partícula menor conocimiento de su momento o cantidad de movimiento, y viceversa. No se trata de que el instrumento de medida altere en sí el movimiento o que sea impreciso, simplemente que el hecho de medirlo produce una alteración.

En conclusión, este principio supone que no podemos conocer con exactitud todos los datos en lo que respecta al comportamiento de las partículas, ya que el conocimiento preciso de un aspecto supone provocar que no podamos conocer con el mismo nivel de precisión el otro.

Relacionando el principio de incertidumbre con la Psicología

Puede parecer que un concepto propio de la física cuántica no tiene mucha relación con la disciplina científica que estudia la mente y los procesos mentales. Sin embargo, el concepto general detrás del principio de incertidumbre de Heisenberg resulta aplicable dentro de la psicología e incluso de las ciencias sociales.

El principio de Heisenberg supone que la materia es dinámica y no por completo predecible, sino que está en continuo movimiento y no es posible medir determinado aspecto sin tener en cuenta que el hecho de medirlo alterar otros. Esto implica que hemos de tener en cuenta tanto lo que observamos cómo lo que no.

Vinculando esto al estudio de la mente, los procesos mentales o incluso las relaciones sociales, eso significa que el hecho de medir un fenómeno o proceso mental supone centrarse en él obviando otros y suponiendo asimismo que el propio hecho de medir puede provocar una alteración en lo que medimos. La reactancia psicológica, por ejemplo, indica este efecto.

Influyendo en el objeto de estudio

Por ejemplo, si intentamos evaluar la capacidad de atención de una persona esta puede ponerse nerviosa y distraerse pensando que la estamos evaluando, o bien puede suponer una presión que le haga concentrarse más de lo que sería habitual en su vida diaria. Centrarnos y profundizar únicamente en un aspecto concreto puede hacer que olvidemos otros, como podría ser la motivación en este caso para realizar la prueba.

Asimismo, no sólo es relevante a nivel de investigación sino que puede vincularse al propio proceso perceptivo. Si focalizamos nuestra atención en una voz, por ejemplo, las otras van a amortiguarse.

Lo mismo ocurre si miramos fijamente algo: el resto pierde nitidez. Incluso puede observarse a nivel cognitivo; si pensamos en un aspecto de la realidad y profundizamos en él, vamos a dejar de lado otros aspectos de dicha realidad en la que participamos.

Ocurre también en las relaciones sociales: por ejemplo, si pensamos que alguien está tratando de manipularnos dejaremos de prestar tanta atención en lo que nos dice, y lo mismo puede ocurrir a la inversa. No es que no podamos hacer caso a lo demás sino que cuanto más nos focalizamos en algo y más precisos somos en dicho algo, menos somos capaces de detectar algo diferente al mismo tiempo.

Referencias bibliográficas:

  • Esteban, S. y Navarro, R. (2010). Química general: volumen I. Madrid: Editorial UNED.
  • Galindo, A.; Pascual, P. (1978). Mecánica Cuántica. Madrid: Alhambra.

Publicado en Psicología y Mente. Post original aquí.

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​La teoría del aprendizaje de Robert Gagné

por Oscar Castillero Mimenza

¿Cómo conceptualizaba las etapas del aprendizaje este psicólogo estadounidense?

Aprender es el proceso básico por el cual adquirimos información del mundo exterior o interior para posteriormente trabajar con ella. El resultado de este proceso es el conocimiento, el cual permite realizar una amplia variedad de conductas, predicciones e incluso adquirir asimismo nuevos conocimientos y esquemas cognitivos.

El aprendizaje es pues un fenómeno fundamental que nos permite la supervivencia y la adaptación al medio, siendo estudiado por muy diversas disciplinas y corrientes teóricas. Una de las múltiples teorías que han surgido respecto al proceso de aprendizaje es la teoría del aprendizaje de Robert Gagné. Y es que Jean Piaget no fue el único en hablar sobre el aprendizaje en clave psicológica.

El aprendizaje para Robert Gagné

Como hemos dicho hay maneras muy diferentes de entender lo que es el aprendizaje.

En el caso de la teoría del aprendizaje de Robert Gagné se considera como tal el resultado de la interrelación entre persona y ambiente, siendo un cambio de tipo comportamental, conductual e incluso de disposición o actitud respecto a una parte o la totalidad de la realidad.

Dicho cambio es mantenido en el tiempo como consecuencia de la interacción entre persona y ambiente, no siendo debido únicamente a cambios madurativos sino a la vivencia de experiencias y repetición de éstas.

Para Gagné, la información llega al sistema nervioso a través de los receptores sensoriales, para posteriormente procesarse y almacenarse en la memoria hasta que sea necesaria su recuperación. Si dicha información se corresponde con alguna previa puede pasar fácilmente a almacenarse, pero en caso contrario será necesaria la práctica y repetición del aprendizaje.

Las emociones intensas y las motivaciones facilitan (o dificultan. según el caso) dicho almacenamiento y posterior recuperación.

El papel de la motivación en el aprendizaje

A la hora de recuperar la información, debe suceder alguna situación o estímulo que exija utilizar el aprendizaje almacenado, el cual ante dicho estímulo pasa a un hipotético generador de respuestas interno. Tras su paso por este generador se produce la conducta, teniendo en cuenta a la hora de escoger cual aplicar el nivel de control y las expectativas propias y ajenas respecto a la conducta y la meta u objetivo a cumplir con ella.

Así, la motivación actúa como motor del aprendizaje y, a la vez hace que se creen más situaciones para poner en práctica lo aprendido, ya que crea más oportunidades en las que se detecta una situación en la que las nuevas habilidades adquiridas pueden ser útiles.

Para aprender es imprescindible que exista motivación, sea del tipo que sea, con el fin de que la información sea atendida y procesado. En caso contrario no se registraría la información ni se generaría conocimiento. Pero ¿qué aprendemos exactamente?

¿Qué aprendemos?

No siempre aprendemos el mismo tipo de cosas. De hecho existe una amplia variedad de estímulos, situaciones, habilidades y procedimientos de diferentes tipos que podemos llegar a adquirir a lo largo de la vida.

Para Gagné, la amplia variedad de posibles aprendizajes se pueden agrupar en ocho diferentes tipos de aprendizajes: el aprendizaje de reacción a señales o reflejos, el aprendizaje condicionado estímulo-respuesta, el encadenamiento de secuencias de acción motoras, la asociación verbal, la discriminación, el aprendizaje y comprensión de conceptos, el de principios con los que estructurar las valoraciones hechas por el sujeto y el de resolución de problemas.

Los productos de dichos aprendizajes, asimismo, también son clasificados en cinco categorías principales.

1. Habilidades motoras

La destreza motora es fundamental a la hora de poder actuar.

Se precisa un entrenamiento para conseguir que el movimiento sea automatizado y pueda realizarse con precisión, especialmente en el caso de conductas que exijan el seguimiento de una secuencia de acciones.

2. Información verbal

Este tipo de capacidad o aprendizaje es el que se refiere al proceso de transmisión de información y a la retención de datos concretos como nombres o recuerdos.

3. Habilidades intelectuales

Se trata de las capacidades que permiten captar, interpretar y utilizar elementos cognitivos con el fin de interpretar la realidad, incluyendo la capacidad de simbolización. Este tipo de habilidades son de gran utilidad para discriminar estímulos y asociar simbología y realidad.

4. Destrezas y estrategias cognoscitivas

Este tipo de habilidades se refieren a los procesos cognitivos que utilizamos para captar, analizar, trabajar y recuperar la información. Asimismo está vinculado con la elección de conductas adaptativas al entorno y sus demandas concretas. Atención, estilo de respuesta o planificación son varios ejemplos de este tipo de habilidades, y según la teoría de Gagné trabajan a la vez.

5. Actitudes

Se consideran actitudes a los estados internos que influyen a la hora de elegir las conductas y comportamientos hacia situaciones, personas u objetos concretos. Son, en definitiva, predisposiciones que nos inclinan más hacia una opción o hacia otra y que moldean nuestra manera de comportarnos.

Aprender puede provocar que las actitudes personales cambien, pero dicho cambio es gradual y progresivo, siendo el aprendizaje complejo y necesitando ser reforzado para que exista un cambio real y permanente.

Etapas del aprendizaje

Independientemente del tipo de conocimiento, habilidad o disposición que se adquiera, la teoría del aprendizaje de Gagné considera el aprendizaje como un proceso el cual puede dividirse en diferentes etapas antes de la adquisición del conocimiento. Dichas etapas o fases son las siguientes.

Primera fase: Motivación

La primera fase en el proceso de aprender es la fase de motivación. En esta fase básicamente se establece un objetivo, orientando la atención hacia él. De este modo sabemos hacia qué debemos dirigir nuestras acciones.

Segunda fase: Aprehensión

En esta segunda fase se utilizan procesos de atención y percepción selectiva cuando un cambio en algún estímulo atrae la atención y nos hace focalizarnos física y cognitivamente en él.

Tercera fase: Adquisición

Si bien las fases anteriores se basan principalmente en la fijación de la atención y la intención de atender, durante la tercera fase se produce la adquisición y codificación de la información. recopilando los estímulos y trabajando con ellos. Esta tercera fase es la principal en el proceso de aprendizaje dado que es el momento en que se adquiere el conocimiento.

Cuarta fase: Retención

Tras la adquisición de la información se procede a almacenarlo en la memoria, teniendo que vigilar la posible interferencia con otros conocimientos siendo favorecida dicha retención por estos.

Quinta fase: Recuperación

Una vez retenida la información el aprendizaje permanece en la memoria hasta que algún tipo de estímulo desencadena la necesidad de recuperarla. En esta situación nace el recuerdo de la información almacenada tras un procesamiento de las necesidades que surgen del estímulo o demanda.

Sexta fase: Generalización

Una parte muy importante del aprendizaje es la capacidad para generalizar la información. En esta fase del proceso de aprendizaje se construye una asociación entre el conocimiento adquirido y recuperado y las diferentes situaciones en las cuales podría demandarse dicho conocimiento.

Esta generalización permite establecer conductas adaptativas ante estímulos novedosos de los que no tenemos información. Puede ser entendida como una de las principales metas del proceso de aprendizaje, ya que es aquí donde se nota la utilidad de lo aprendido al llevarlo más allá del contexto inicial.

Séptima fase: Desempeño

La séptima fase del proceso de aprendizaje es la de desempeño. En esta fase el individuo transforma el conocimiento aprendido en acción, realizando una conducta en respuesta a la estimulación externa o interna.

Octava fase: Retroalimentación

La comparación entre los resultados de la actuación derivada del uso del aprendizaje y las expectativas que se tuvieran respecto a dichos resultados son la última fase del proceso. Si los resultados son los esperables o mejores, se fortalecerá el aprendizaje, mientras que en caso contrario se intentará modificar o se descartará en esa situación en favor de otras alternativas.

Referencias bibliográficas:

  • Gagné, R. (1970). Las condiciones del aprendizaje. Aguilar. Madrid.
  • Meza, A. (1979). Psicología del aprendizaje cognoscitivo. Hallazgos empíricos en los enfoques de Piaget y Gagné. Lima: NUCICC.

Publicado en Psicología y Mente. Post original aquí.

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Toma de decisiones: qué es, fases y partes del cerebro implicadas

por Oscar Castillero Mimenza

Veamos cuáles son las características de la toma de decisiones como fenómeno psicológico.

¿Qué quiero estudiar? ¿A qué quiero dedicarme? ¿Me caso o no me caso? ¿Quiero tener hijos? Todas y cada una de estas preguntas tienen algo en común: dar una respuesta implica una toma de decisiones respecto a algún tipo de situación o aspecto de nuestras vidas. En nuestro día a día tenemos que elegir, decidir y tomar decisiones de forma constante.

Y aunque puede ser algo relativamente automatizado en muchos casos, lo cierto es que tomar una decisión o determinación es un proceso muy complejo, dado que requiere una gran cantidad de esfuerzo y subprocesos tanto a nivel funcional como a nivel anatómico-cerebral. Además son muchos los factores que pueden influir en el momento de elegir, y diferentes las motivaciones que pueden alterar la decisión final.

A lo largo de este artículo vamos a hablar de lo que es la toma de decisiones, diferentes factores que la pueden afectar y los principales pasos que implica realizar una elección.

La toma de decisiones: un elemento fundamental en nuestra vida

Si bien todos nosotros realizamos constantemente elecciones y determinamos el curso de acción a seguir mediante nuestras propias tomas de decisiones, lo cierto es que no es tan habitual pararse a pensar sobre qué supone que tengamos esta capacidad, de dónde viene o incluso de qué estamos hablando.

Damos el nombre de toma de decisiones al conjunto de procesos a través del cual un sujeto toma la determinación de seleccionar una de las múltiples opciones posibles de entre las que se presentan, en base a una gran cantidad de factores que rodean a la situación personal del sujeto y de la situación o elemento respecto al que hay que elegir.

Dicho de otro modo, es el conjunto de actividades mentales que llevamos a cabo para emitir una respuesta en un contexto en el que tenemos que escoger entre varias alternativas.

Se trata de una de las llamadas funciones ejecutivas, las cuales se conceptualizan como el conjunto de capacidades y habilidades cognitivas a través de los cuales podemos ser capaces de resolver situaciones a las no que no estamos habituados, nos resultan novedosas y para las cuales no tenemos una estrategia o plan de acción previamente establecido.

Estas nos permiten adaptarnos al medio y sobrevivir al hacernos capaces de trabajar con el conjunto de informaciones y estimulaciones internas y externas que se encuentren disponibles, de tal manera que podemos regular nuestra actividad para llevar a cabo nuestros propósitos.

Generalmente este proceso se lleva a cabo con el fin de resolver algún tipo de problema. Se trata de un proceso que puede ser tanto consciente (especialmente si el problema en cuestión es relevante para nosotros) como semiinconsciente en los casos en que la decisión a tomar está automatizada.

Es importante tener en cuenta que al igual que el resto de funciones ejecutivas, la toma de decisiones no es un proceso que se dé alejado de otros procesos mentales de manera estanca, sino que depende de la existencia de otros procesos mentales que nos permitan captar, sintetizar y trabajar con la información.

Entre otras muchas funciones vinculadas, elegir implica mantener en la memoria las opciones disponibles, ser capaz de prestar atención a cada uno de ellos y calcular en base a experiencias y conocimientos previos posibles desenlaces de las diferentes elecciones. También implica la capacidad de percibir los estímulos ambientales y las propias sensaciones, pensamientos y creencias, así como la voluntad y motivación para planificar y llevar a cabo una acción.

Áreas del cerebro implicadas

El proceso de toma de decisiones, al igual que el resto de funciones ejecutivas, depende principalmente de nuestro lóbulo frontal y de sus conexiones con el resto del encéfalo.

Es en esta parte del neocórtex, especialmente en su parte ventromedial, donde se procesan y se realizan las operaciones mentales necesarias para hacer elecciones, elaborar predicciones y valorar los costes o beneficios de tomar una o otra opción.

Sin embargo, el proceso de toma de decisiones también depende a nivel cerebral de estructuras como la ínsula, la amígdala y los ganglios basales, así como el prefrontal dorsolateral.

Factores influyentes

A la hora de tomar decisiones, tal y como hemos comentado con anterioridad, se ven implicadas una gran cantidad de factores de diversa índole. Entre estos factores destaca la motivación del sujeto por resolver el problema o realizar una elección que tenga como fin un resultado deseable, es decir, el hecho de que tomar una decisión o no hacerlo nos resulte relevante o nos genere algún tipo de consecuencia agradable o desagradable.

La autoestima, la sensación de autoeficacia y el locus de control son también aspectos clave a la hora de tomar decisiones: tomaremos decisiones con más facilidad si creemos que nuestros actos van a tener una repercusión o van a influir en el desenlace de la situación, y se podrán llevar a cabo con más seguridad si nos creemos capaces de tomar decisiones y de llevar a cabo las acciones que se derivan de dicha toma.

Otro aspecto a valorar son las expectativas que tengamos respecto a la realidad o a las posibles consecuencias de nuestras elecciones. Además de esto, el cálculo de beneficios y costes de cada elección puede alterar el tipo de determinación que tomemos. Asimismo, también hay que valorar el efecto que tiene la no elección del resto de alternativas: escoger una implica que el resto, y sus posibles repercusiones, no ocurrirán.

Además, a nivel cognitivo hay que tener en cuenta la existencia de posibles sesgos , como la tendencia a interpretar la realidad en base a lo que el sujeto cree de antemano sin plantearse otras opciones, la creencia en que otras personas más expertas siempre van a tener la razón, la tendencia a modificar las decisiones en base a lo expresado por el grupo o la presencia de discordancias entre lo que se cree mejor y lo que se termina haciendo. Todo ello puede alterar la toma de decisiones.

También las emociones pueden jugar un importante papel. En este sentido hay que tener en cuenta también la valoración que se haga de los diferentes resultados posibles de nuestra actuación. Y no solo se han de valorar las emociones que eliciten las posibles opciones, sino el estado emocional del sujeto a la hora de tomar la decisión: una persona triste o deprimida realizará elecciones de manera diferente a lo que haría estando alegre y feliz.

Otra emoción que puede generar problemas es el miedo: puede generar una respuesta más apresurado o incluso la imposibilidad o dificultad de tomar decisiones, e igualmente pueden afectar el estrés o la ansiedad.

Algunas psicopatologías e incluso algunas enfermedades médicas o lesiones también pueden alterar la capacidad de raciocinio y de toma de decisiones, generalmente dificultando (sea porque hay enlentecimiento o aceleración del proceso, o porque se producen problemas a la hora de generar alternativas).

A un nivel más ambiental cabe destacar que también puede existir una gran influencia por parte del entorno. Los aprendizajes que hemos realizado a lo largo de la vida, las creencias e idiosincrasia de nuestra cultura, los modelos parentales que hemos tenido o el tipo de red social en la que nos movemos puede facilitar, dificultad o moderar la toma de decisiones hacia un tipo de actuación concreta.

Fases de la toma de decisiones

Tomar una decisión no es algo inmediato, sino que supone un conjunto de pasos o acciones mentales previas a la elección final.

En primer lugar, para tomar una decisión tenemos que tener claro qué situación nos lleva a tener que tomarla. Es decir, es necesario primero que se produzca y se reconozca como tal una situación o evento que nos lleve a plantearnos diferentes opciones a la hora de tomar una acción. Dicho de otro modo, hay que percibir el problema.

Una vez en dicha situación o en previsión de esta, el siguiente paso es definirla y determinar qué aspectos resultan relevantes de cara a poder generar alternativas que puedan dar respuesta a la situación, así como identificar en qué grado lo hacen.

Tras ello y en base a dichos criterios procederemos en la medida de lo posible a elaborar el máximo número de posibles soluciones o alternativas de actuación posibles. En este momento únicamente se generan alternativas, aunque por lo general también vamos descartando aquellas más extrañas e inviables mientras lo vamos haciendo.

De todas estas opciones nuestra mente nos lleva a valorar las que nos parecen más adecuadas y viables, intentando realizar una predicción de su utilidad y funcionalidad y cuáles serían los posibles resultados de las diferentes opciones. Se calculan riesgos y beneficios.

Tras ello, procedemos a escoger una, la cual posteriormente va a ser valorada en más profundidad antes de llevarse a cabo. Posteriormente, se toma la decisión en sí, algo que puede llevar a su puesta en marcha en la realidad (y a una posterior evaluación de los resultados y la comparación entre lo conseguido y lo esperado).

Referencias bibliográficas:

  • Naqvi, N.; Shiv, B.; Bechara, A. (2006). The role of emotion in decision making: a cognitive neuroscience perspective. Current Directions in Psychological Science. 15 (5): 260–264.
  • Verdejo-García, A. y Bechara, A. (2010). Neuropsicología de las funciones ejecutivas. Psicothema, 22 (2): 227-235.

Publicado en Psicología y Mente. Post original aquí.

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