El 15 septiembre de 2021 Camila Zugarramurdi García, asistente del Instituto de Fundamentos y Métodos en Psicología e investigadora del Centro de Investigación Básica en Psicología (CIBPSi) y del Centro Interdisciplinario en Cognición para la Enseñanza y el Aprendizaje @ciceauy obtuvo el título de doctora en en Neurociencias Cognitivas por la Universidad del País Vasco (Euskal Erriko Unibersitatea).
La tesis, titulada “Aprendizaje de la lectura: desde un screening digital hasta sus bases neurocognitivas en una ortografía transparente” fue dirigida por el Dr. Juan Valle Lisboa (Facultad de Psicología, Universidad de la República) y el Dr. Manuel Carreiras (Universidad del País Vasco - Basque Center on Cognition Brain and Language).
El tribunal, conformado por la Dra. Nadine Gaab (Harvard University), la Dra. Joana Acha (Universidad del País Vasco) y el Dr. Manuel Perea (Universidad de Valencia) calificó la tesis con "Sobresaliente".
La defensa de tesis fue transmitida en vivo por el canal de Youtube del CICEA del Espacio Interdisciplinario de la Universidad de la República.
Resumen
La presente tesis estudia los sustratos cognitivos y neurales del aprendizaje de la lectura en una ortografía transparente. En cuatro estudios, aborda el problema del aprendizaje de la lectura desde una perspectiva traslacional combinando el estudio del monitoreo del riesgo lector en el contexto escolar, el estudio de las características distintivas de las bases cognitivas del aprendizaje de la lectura en una ortografía transparente, y el estudio de la sincronización neural a estímulos auditivos rítmicos en el laboratorio.
Estos objetivos se lograron a través de un diseño longitudinal comenzando desde la educación infantil, siguiendo a un mismo conjunto de niños hasta segundo año de escuela. Los niños fueron evaluados en grupo, en el contexto escolar, a través de una App —Lexiland— desarrollada en el marco de la presente tesis. Esta App nos permitió evaluar en un tiempo corto a una gran muestra de aproximadamente 600 niños. La evaluación se centró en habilidades de alfabetización emergente (conciencia fonológica, conocimiento de las letras, velocidad de denominación) y habilidades cognitivas generales (memoria de corto plazo, cociente intelectual y vocabulario). Se evaluó también la sensibilidad al ritmo, por su presunto rol en el desarrollo fonológico, y se obtuvieron además medidas demográficas, a destacar, el nivel socioeconómico de los niños participantes.
A partir de estos datos, y de medidas neurales tomadas en una submuestra de los niños, se abordaron cuatro preguntas principales, que desarrollamos a continuación.
El primer problema: prácticas actuales en la detección de dificultades lectoras
Las dificultades en la lectura tienen consecuencias en cascada para el desarrollo socioemocional y profesional de quienes las padecen (Arnold et al., 2005). Las prácticas actuales en la detección de dificultades en la lectura generalmente implican esperar hasta el tercer grado de la escuela primaria para alcanzar un diagnóstico de dislexia y ofrecer intervenciones adecuadas (Ozernov-Palchik & Gaab, 2016). Por muy conservadora que sea esta estrategia, que es una salvaguardia para evitar el sobrediagnóstico y los falsos positivos, sus consecuencias prácticas son demasiado perjudiciales para sostenerla. Desde hace décadas, ha habido suficiente conocimiento para predecir, con más o menos sensibilidad, las trayectorias futuras de lectura a partir de la evaluación de algunas habilidades críticas que se desarrollan antes de la instrucción formal de lectura (ver, por ejemplo, Lyytinen et al., 2015). Sin embargo, este conocimiento no ha dado lugar a estrategias de prevención adecuadas. Asimismo, actualmente la evidencia muestra que las intervenciones educativas son más efectivas cuanto antes comienzan (Wanzek & Vaughn, 2007). Por lo tanto, el enfoque actual de esperar al fracaso tiene graves consecuencias a mediano y largo plazo. El primer estudio de la presente tesis busca propone una alternativa el abordaje actual a través de desarrollar un instrumento de tamizaje que permite identificar a niños en riesgo lector cuando están aún cursando educación infantil. Este instrumento se desarrolló como un videojuego —Lexiland— que evalúa habilidades de alfabetización emergente. Es digital, autoadministrada, breve y puede utilizarse en el contexto de aula. Se evaluó su poder predictor a través del seguimiento longitudinal de una muestra de aproximadamente 600 niños desde educación infantil hasta segundo año de educación primaria. Durante educación infantil se evaluó el conocimiento de las letras, la conciencia fonológica, la velocidad de denominación, la memoria verbal y no verbal, el vocabulario y el cociente intelectual. En primero y segundo año se evaluó la decodificación de palabras y pseudopalabras, y la fluidez y comprensión lectoras.
Los resultados muestran que Lexiland es capaz de predecir las dificultades lectoras futuras con altos niveles de sensibilidad y especificidad. Más aún, solo cuatro variables son suficientes para alcanzar altos niveles de precisión en la clasificación, lo cual deriva en un tamizaje breve y plausible de ser utilizado en el contexto de aula. Además, dado que la evaluación es digital, grupal y autoadministrada, su bajo costo hace que sea plausible de ser utilizada a nivel nacional. Por lo tanto, los hallazgos demuestran que la detección oportuna del riesgo lector puede y debe realizarse durante la educación infantil si se desean prevenir algunas de las trayectorias de riesgo lector.
El segundo problema: controversias actuales sobre la universalidad de los procesos cognitivos que subyacen al aprendizaje de la lectura. La universalidad de los sustratos cognitivos del aprendizaje de la lectura es actualmente un tema de controversia. La mayoría de la evidencia proviene de estudios llevados a cabo con personas de habla inglesa que aprenden a leer en inglés (Share, 2008). El inglés posee una ortografía que puede considerarse como opaca, ya que las reglas de correspondencia entre grafemas y fonemas son muy inconsistentes. El español, en cambio, posee una ortografía transparente, esto es, las reglas de correspondencia entre grafemas y fonemas son muy consistentes. Dado el importante rol que juega la conversión de grafemas a fonemas en las etapas iniciales del aprendizaje de la lectura, cabe esperarse que la consistencia de la ortografía sea un factor modulador del proceso de aprendizaje de la lectura, y así lo prueban múltiples estudios (ver, por ejemplo, Seymour et al., 2003). En el segundo estudio investigamos hasta qué punto pueden traducirse los hallazgos de ortografías inconsistentes a una ortografía consistente como la del español. No solo por la necesidad de producir conocimiento local para abordar los problemas locales, sino también para enriquecer la discusión académica a través de evidencias novedosas y poco frecuentes. Los datos obtenidos en el primer estudio se utilizaron para construir un modelo longitudinal de predicción del desempeño lector, con una gran muestra y un control exhaustivo de posibles variables de confusión (confound variables). Se construyó un modelo para predecir el desempeño en decodificación y otro para predecir el desempeño en fluidez, y se excluyeron de la muestra aquellos niños que durante educación infantil ya sabían leer, de modo de excluir relaciones recíprocas entre las habilidades de alfabetización emergentes y la lectura (Huettig et al., 2018). Los resultados muestran que el papel de las habilidades de alfabetización emergente (conciencia fonológica, conocimiento de letras, velocidad de denominación) difiere en español en comparación con otras ortografías menos consistentes. En particular, la conciencia fonológica parece contribuir a la predicción del desempeño lector futuro más allá de otras habilidades de alfabetización emergente. A su vez, el conocimiento de las letras asume un papel más central en la predicción del desempeño lector futuro. Proponemos que estos hallazgos pueden explicarse a través de una trayectoria de desarrollo más lenta para la conciencia fonológica (modulada por las actividades de alfabetización en el hogar y las prácticas educativas), las características intrínsecas del sistema ortográfico, un papel importante para la memoria verbal a corto plazo, y una asociación más estrecha entre el conocimiento de las letras y la conciencia fonológica.
El tercer problema: bases cognitivas del procesamiento fonológico
El procesamiento fonológico ha estado en el centro de la comprensión mecanicista de las dificultades de lectura (Melby-Lervåg et al., 2012). Si bien un puñado de teorías explican las dificultades de lectura a través de mecanismos adicionales (visuoespacial, atencional, motor y en el aprendizaje o anclaje estadístico), el papel de la fonología es indiscutible. Cabe preguntarse entonces cuál es la base sensoriocognitiva del procesamiento fonológico. Un buen candidato desde los primeros días de los estudios de procesamiento fonológico es el ritmo (Cutler & Mehler, 1993). La sensibilidad rítmica es la base del procesamiento del acento en el habla, que a su vez juega un papel central en la segmentación del habla, que es la base de la formación de representaciones fonológicas. Por lo tanto, es de esperar que el procesamiento del ritmo impacte en el futuro aprendizaje de la lectura a través de su rol en el procesamiento fonológico. Si bien algunos estudios muestran evidencias de las asociación entre la sensibilidad rítmica y el desempeño lector (Leong & Goswami, 2014), la evidencia proveniente de niños pre-lectores es escasa. En el tercer estudio investigamos la asociación entre la sensibilidad rítmica, el procesamiento fonológico y el futuro desempeño lector. Para ello evaluamos durante educación infantil la capacidad de los niños de tamborilear sincrónicamente a un estímulo rítmico auditivo (beat) a tres frecuencias diferentes (60 bpm, 120 bpm y 240 bpm), y relacionamos su desempeño con sus habilidades fonológicas (conciencia fonológica y memoria verbal de corto plazo) y su futuro desempeño lector en decodificación.
Los resultados muestran que la sensibilidad rítmica predice el futuro desempeño lector a través del procesamiento fonológico, pero también independientemente de él. Sugerimos que este último efecto puede reflejar el papel de la sensibilidad rítmica en el procesamiento fonológico a niveles suprasegmentales, tales como la prosodia, y, por lo tanto, que la relación ritmo-lectura debe ser entendida en un marco más amplio que el de la conciencia fonológica. En segundo lugar, encontramos que la sensibilidad rítmica permite identificar a niños en riesgo lector cuando es evaluada usando Lexiland en el contexto de aula, lo cual la posiciona como un sólido candidato en el tamizaje para la identificación de dificultades en la lectura.
El cuarto problema: fundamentos neurales del procesamiento fonológico y sus consecuencias sobre el desempeño lector
La sensibilidad rítmica y las representaciones fonológicas dependen, en general, del procesamiento auditivo, y, en particular, del procesamiento auditivo a modulaciones temporales o ritmos. Tanto modelos computacionales como evidencias empíricas muestran que las oscilaciones cerebrales en la corteza auditiva se sincronizan con los ritmos del habla (especialmente en 2, 4 y aproximadamente 30 Hz), y que este mecanismo subyace a la segmentación del habla y por lo tanto al desarrollo de representaciones fonológicas (Giraud & Poeppel, 2012; Gross et al., 2013). Si bien muchos estudios han abordado este problema en adultos y niños mayores, apenas unos pocos lo han estudiado en pre-lectores (Lizarazu et al., 2021). Dado que el aprendizaje de la lectura tiene efectos recíprocos sobre las representaciones fonológicas, cabe preguntarse si existe una relación entre la sincronización de las oscilaciones cerebrales a estímulos auditivos y el desempeño lector, incluso antes del aprendizaje de la lectura, en niños pre-lectores. Por tanto, en el cuarto estudio examinamos el procesamiento neural de estímulos rítmicos auditivos y su relación con el futuro desempeño lector.
Con ese objetivo, registramos la actividad neural de aproximadamente 40 niños pre-lectores a través de un estudio electroencefalográfico en el que los niños escuchaban ruido blanco modulado en amplitud a tres frecuencias diferentes (2, 4 y 8 Hz). Estudiamos la sincronización entre las oscilaciones cerebrales y los estímulos auditivos, y, posteriormente, la relación entre esta sincronización —medida durante educación infantil— y el desempeño lector medido un año después, en primer año de primaria.
Los resultados muestran, en primer lugar, que en niños pre-lectores se observa una sincronización entre oscilaciones cerebrales y estímulos auditivos a 2 y 4 Hz, pero no a 8 Hz. Esto pone de manifiesto la especificidad de la sincronización neural en las frecuencias relevantes para el procesamiento del habla (2 y 4 Hz), pero no para frecuencias irrelevantes. En segundo lugar, observamos que la sincronización neural a 2 Hz, pero no a 4 Hz, se asocia al futuro desempeño lector. Estos hallazgos proporcionan evidencia novedosa sobre el papel que juegan las oscilaciones cerebrales en el procesamiento auditivo y el aprendizaje de la lectura.
Conclusiones:
A lo largo de los cuatro estudios se abordó el problema del aprendizaje de la lectura, enlazando niveles de análisis desde el tamizaje de riesgo lector en contexto escolar hasta las bases neurales del procesamiento auditivo y su relación con el futuro desempeño lector en contexto de laboratorio. Una de las principales contribuciones de los estudios proviene del diseño longitudinal, que proporciona evidencia a favor de un rol causal de los sustratos neurocognitivos que subyacen a la adquisición de la lectura. En segundo lugar, ofrece evidencia sobre el aprendizaje de la lectura en una ortografía transparente, la cual es poco frecuente. En tercer lugar, aborda estos problemas en un contexto ecológico al evaluar a los niños en el entorno escolar, a través de un videojuego desarrollada para este mismo fin. Tal enfoque hizo posible evaluar una gran muestra de aproximadamente 600 niños de educación infantil, aumentando la potencia del estudio.
En resumen, presentamos un estudio longitudinal sobre los sustratos cognitivos y neuronales del aprendizaje de la lectura en una ortografía transparente, combinando estudios en contexto de aula y en contexto de laboratorio.