¿Pueden mejorarse las funciones ejecutivas en adultos jóvenes?

María Jesús Maraver (a) y Carlos J. Gómez-Ariza (b)
(a) Dpto. de Psicología Experimental y Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento, Universidad de Granada, España
(b) Dpto. de Psicología, Universidad de Jaén, España

(cc) Bruno Girin.

(cc) Bruno Girin.

Al igual que un controlador aéreo regula el funcionamiento de un ajetreado aeropuerto, las funciones ejecutivas son el sistema de control de nuestro comportamiento, permitiéndonos planificar y regular nuestras acciones (motoras o cognitivas), realizar múltiples tareas y recordar sólo aquella información que es relevante. Teniendo en cuenta su importancia, han sido muchos los intentos de demostrar si las funciones ejecutivas se pueden entrenar. En nuestro trabajo investigamos el efecto de dos tipos de entrenamiento de las funciones ejecutivas y demostramos que sí es posible mejorarlas. Además, comprobamos que una mayor motivación durante el entrenamiento está asociada a mayores mejoras.

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Al igual que un director de orquesta modula la ejecución de los músicos o un controlador aéreo regula el tráfico de un aeropuerto, las funciones ejecutivas son el sistema de control de nuestro comportamiento. Para realizar tareas complejas de nuestra vida cotidiana necesitamos mantener y manipular mentalmente cierta información para comunicarnos y tomar decisiones (memoria de trabajo, MT) e ignorar aquello que nos distrae o interfiere con nuestros objetivos (control inhibitorio, CI), y todo esto con un alto grado de flexibilidad, dado que las condiciones a las que nos enfrentamos pueden cambiar. La coordinación armónica entre estas funciones ejecutivas (MT, CI y flexibilidad mental) nos permite regular nuestro comportamiento y adaptarnos de forma eficiente a nuestro entorno, por lo que tienen un papel fundamental en el aprendizaje y el razonamiento (Miyake y Friedman, 2012).

En los últimos años se han realizado muchos estudios orientados a explorar hasta qué punto las funciones ejecutivas pueden entrenarse y, consecuentemente, mejorarse (Morrison y Chein, 2011). Estudios recientes han demostrado que el entrenamiento en MT o en CI puede hacer mejorar las propias habilidades entrenadas (transferencia cercana, Karbach y Verhaeghen, 2014; Thorell y col., 2009; Morrison y Chein, 2011) o incluso habilidades diferentes a las entrenadas, tales como el razonamiento (transferencia lejana; Au y col., 2014; Thorell y col., 2009; Rueda y col., 2005). Sin embargo, actualmente se ha puesto en duda la posibilidad de mejorar las capacidades cognitivas mediante el entrenamiento (véase Simons y col., 2016). La mayoría de las críticas a los estudios de entrenamiento tienen que ver con la metodología utilizada y con el hecho de que los efectos de transferencia no siempre se observan. Hasta ahora, la mayor parte de los estudios se han centrado en entrenar MT o CI, mientras que son escasos los trabajos que han comparado directamente los efectos de estos distintos tipos de entrenamiento, especialmente en adultos jóvenes (véase Karbach y Verhaeghen, 2014, para un meta-análisis en mayores y Thorell y col., 2009, para una comparación directa de ambos entrenamientos en preescolares).

De ahí que, en un trabajo reciente de nuestro grupo de investigación (Maraver, Bajo y Gómez-Ariza, 2016) hemos estudiado los posibles beneficios de dos programas de entrenamiento de funciones ejecutivas en adultos jóvenes: uno centrado en MT y otro centrado en CI. El programa de entrenamiento consistía en seis sesiones distribuidas a lo largo de dos semanas, en las que los participantes trabajaban con la plataforma online del Programa de Entrenamiento Cognitivo de la Universidad de Granada (PEC-UGR). Utilizamos dos tipos de grupos controles: uno pasivo (de no entrenamiento) y uno activo que trabajó actividades que sólo implicaban velocidad de procesamiento y nos permitía evitar posibles efectos placebo. Otra aportación de nuestro estudio es que evaluamos el efecto de una posible variable mediadora: el grado de motivación de los participantes. Durante todo el programa de entrenamiento administramos un cuestionario de motivación, para considerar a esta variable como moduladora de los posibles efectos del entrenamiento (véase Maraver, Bajo y Gómez-Ariza, 2016, para más detalles metodológicos).

Como se muestra en la Figura 1, en todos los casos los participantes mejoraron su rendimiento en la última sesión con respecto a la primera. Además, un resultado interesante que observamos es que, solamente en los grupos experimentales (CI y MT), los participantes con un nivel de motivación más alto conseguían un mayor rendimiento durante las sesiones de entrenamiento (Figura 2).

Figura 1.- Rendimiento durante el entrenamiento: Ganancia para cada grupo y cada una de tres actividades de entrenamiento (en porcentaje). En todos los grupos, la dificultad de la tarea era adaptativa, ajustada en todo momento al rendimiento de cada participante.

Figura 1.- Rendimiento durante el entrenamiento: Ganancia para cada grupo y cada una de tres actividades de entrenamiento (en porcentaje). En todos los grupos, la dificultad de la tarea era adaptativa, ajustada en todo momento al rendimiento de cada participante.

Figura 2.- Motivación durante el entrenamiento: Correlación entre la motivación total y el rendimiento durante el entrenamiento para cada grupo. Se observa que en los grupos de entrenamiento en control inhibitorio (morado) y memoria de trabajo (verde) al aumentar la motivación aumenta el rendimiento durante el entrenamiento en funciones ejecutivas.

Figura 2.- Motivación durante el entrenamiento: Correlación entre la motivación total y el rendimiento durante el entrenamiento para cada grupo. Se observa que en los grupos de entrenamiento en control inhibitorio (morado) y memoria de trabajo (verde) al aumentar la motivación aumenta el rendimiento durante el entrenamiento en funciones ejecutivas.

En relación con los efectos de transferencia, nuestros resultados demuestran que el entrenamiento en funciones ejecutivas tiene efectos de ganancia tanto específicos como generales. Tal y como se observa en la Figura 3, parecen existir propiedades comunes entre las funciones ejecutivas, porque tanto el entrenamiento de la MT como del CI llevaron a mejoras en tareas de MT que requieren control de la interferencia (Operation Span, a la izquierda) y también en tareas que analizan el ajuste entre distintos modos de control cognitivo (AX-CPT, a la derecha). Sin embargo, también observamos efectos específicos con cada tipo de entrenamiento, que revelan ganancias sólo en la capacidad entrenada. Así, el entrenamiento de la MT mejoró el rendimiento en una tarea de MT (N-Back, segunda tarea por la izquierda) y, por otro, el entrenamiento del CI mejoró la capacidad de control inhibitorio (Stop-Signal y Stroop, centro de la Figura 3). En cuanto a la transferencia a razonamiento abstracto (Matrices de Raven, segunda tarea por la derecha), observamos un cierto grado de especificidad, ya que en este caso encontramos un claro beneficio para el grupo CI y sólo una tendencia de mejora para el grupo de MT. Es importante destacar que, en todos los casos, estas ganancias no se observaron en ninguno de los grupos controles.

Figura 3.- Transferencia del entrenamiento en funciones ejecutivas: ganancia estandarizada del entrenamiento en las diferentes tareas de transferencia. De izquierda a derecha: Operation-Span es una tarea de amplitud de memoria de trabajo dual que requiere mantener en la memoria grupos de palabras mientras se resuelven operaciones matemáticas. N-Back requiere mantener un elemento n posiciones atrás en una serie de elementos, lo que obliga a actualizar la información continuamente. Stop-Signal requiere responder a dos estímulos de forma continua, pero inhibir la respuesta en el momento en el que aparece un tono como señal de parada. En la tarea Stroop, los participantes deben responder a cantidades ignorando el tamaño de sus contenedores. Las Matrices Avanzadas Estandarizadas de Raven requieren resolver problemas en forma de matrices visoespaciales y proporcionan una medida de razonamiento abstracto. Con la AX-CPT se evalúa el ajuste entre distintas estrategias de control cognitivo que permiten resolver situaciones de conflicto: los participantes deben responder a una serie de pares de estímulos consecutivos, lo que obliga a mantener en la memoria el primero de ellos y/o a inhibir la respuesta al segundo de los estímulos.

Figura 3.- Transferencia del entrenamiento en funciones ejecutivas: ganancia estandarizada del entrenamiento en las diferentes tareas de transferencia. De izquierda a derecha: Operation-Span es una tarea de amplitud de memoria de trabajo dual que requiere mantener en la memoria grupos de palabras mientras se resuelven operaciones matemáticas. N-Back requiere mantener un elemento n posiciones atrás en una serie de elementos, lo que obliga a actualizar la información continuamente. Stop-Signal requiere responder a dos estímulos de forma continua, pero inhibir la respuesta en el momento en el que aparece un tono como señal de parada. En la tarea Stroop, los participantes deben responder a cantidades ignorando el tamaño de sus contenedores. Las Matrices Avanzadas Estandarizadas de Raven requieren resolver problemas en forma de matrices visoespaciales y proporcionan una medida de razonamiento abstracto. Con la AX-CPT se evalúa el ajuste entre distintas estrategias de control cognitivo que permiten resolver situaciones de conflicto: los participantes deben responder a una serie de pares de estímulos consecutivos, lo que obliga a mantener en la memoria el primero de ellos y/o a inhibir la respuesta al segundo de los estímulos.

Este trabajo contribuye al debate sobre si las funciones cognitivas pueden modificarse y, tal como se ha demostrado en estudios anteriores (Thorell y col., 2009; Morrison y Chien, 2011; Karbach y Verhaeghen, 2014), sugiere que tanto el entrenamiento de la MT como del CI pueden mejorar las capacidades cognitivas, al menos a corto plazo. Además, un aspecto novedoso de este trabajo es que muestra que no es sólo importante el hecho de entrenar, sino también el cómo se realiza ese entrenamiento, ya que resalta el papel de la motivación como variable predictora del rendimiento. Esto sugiere la importancia de mantener niveles altos de motivación mientras se llevan a cabo programas de entrenamiento con actividades muy demandantes y complejas.

El hecho de poder mejorar nuestras funciones ejecutivas es un objetivo ambicioso del que se pueden derivar muchas aplicaciones prácticas, tanto en población sana como en poblaciones en momentos sensibles del desarrollo (niños y personas mayores) o con daño cerebral. Una clara aportación de este trabajo es la demostración de que las funciones ejecutivas pueden cambiar como resultado de la experiencia, en contraposición a la idea de que las capacidades cognitivas permanecen fijas a lo largo del tiempo.

Referencias

Au, J., Sheehan, E., Tsai, N., Duncan, G. J., Buschkuehl, M., y Jaeggi, S. M. (2014). Improving fluid intelligence with training on working memory: a meta-analysis. Psychonomic Bulletin & Review, 105, 6829–6833.

Karbach, J., y Verhaeghen, P. (2014). Making Working Memory work: A meta-analysis of executive-control and working memory training in older adults. Psychological Science, 25, 2027-2037.

Maraver, M. J., Bajo, M. T., y Gomez-Ariza, C. J. (2016). Training on working memory and inhibitory control in young adults. Frontiers in Human Neuroscience, 10, 588. doi:10.3389/fnhum.2016.00588

Miyake, A., y Friedman, N. P. (2012). The nature and organisation of individual differences in executive functions: Four general conclusions. Current Directions in Psychological Science, 21, 8–14.

Morrison, A. B., y Chein, J. M. (2011). Does working memory training work? The promise and challenges of enhancing cognition by training working memory. Psychonomic Bulletin & Review, 18, 46–60.

Rueda, M. R., Rothbart, M. K., Mccandliss, B. D., Saccomanno, L., y Posner, M. I. (2005). Training, maturation, and genetic influences on the development of executive attention. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102, 14931-14936.

Simons, D. J., Boot, W. R., Charness, N., Gathercole, S. E., Chabris, C. F., Hambrick, D. Z., y Stine-Morrow, E. A. L. (2016). Do “brain-training” programs work? Psychological Science in the Public Interest, 17, 103–186.

Thorell, L. B., Lindqvist, S., Bergman Nutley, S., Bohlin, G., y Klingberg, T. (2009). Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Developmental Science, 12, 106–13.

Manuscrito recibido el 7 de abril de 2017.
Aceptado el 15 de agosto de 2017.

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