Mapeo rápido

En psicología cognitiva , el término mapeo rápido se utiliza para el proceso mental hipotético por el cual se aprende un nuevo concepto (o se forma una nueva hipótesis) basándose únicamente en una exposición mínima a una unidad dada de información (por ejemplo, una exposición a una palabra en un contexto informativo donde está presente su referente). Algunos investigadores creen que el mapeo rápido es particularmente importante durante la adquisición del lenguaje en niños pequeños, y puede servir (al menos en parte) para explicar la prodigiosa velocidad a la que los niños ganan vocabulario. Para utilizar con éxito el proceso de mapeo rápido, un niño debe poseer la capacidad de utilizar la "selección de referentes" y la "retención de referentes" de una palabra nueva. Hay evidencia de que esto lo pueden hacer niños de tan solo dos años, incluso con las limitaciones de un tiempo mínimo y varios distractores. ^[1] Investigaciones anteriores sobre mapeo rápido también han demostrado que los niños pueden retener una palabra recién aprendida durante una cantidad sustancial de tiempo después de que se los somete a la palabra por primera vez (Carey y Bartlett, 1978). Investigaciones posteriores de Markson y Bloom (1997) demostraron que los niños pueden recordar una palabra nueva una semana después de que se les presentó, incluso con una sola exposición a la palabra nueva. Si bien los niños también han demostrado la capacidad de recordar por igual otros tipos de información, como hechos nuevos, su capacidad para ampliar la información parece ser exclusiva de las palabras nuevas. Esto sugiere que el mapeo rápido es un mecanismo específico para el aprendizaje de palabras . ^[2] El proceso fue articulado formalmente por primera vez y el término "mapeo rápido" fue acuñado por Susan Carey y Elsa Bartlett en 1978. ^[3]

En la actualidad, existen pruebas que sugieren que los niños no aprenden palabras mediante un "mapeo rápido", sino que aprenden relaciones predictivas y probabilísticas entre objetos y sonidos que se desarrollan con el tiempo. Pruebas de ello son, por ejemplo, las dificultades de los niños para comprender las palabras que designan los colores: aunque los bebés pueden distinguir entre categorías básicas de colores ^[4] , muchos niños videntes utilizan las palabras que designan los colores de la misma manera que lo hacen los niños ciegos hasta el cuarto año [ ^5] . Por lo general, palabras como "azul" y "amarillo" aparecen en su vocabulario y las producen en los lugares apropiados del habla, pero su aplicación de términos de colores individuales es aleatoria e intercambiable. Si se les muestra una taza azul y se les pregunta de qué color es, los niños típicos de tres años parecen tan propensos a responder "rojo" como "azul". Estas dificultades persisten hasta aproximadamente los cuatro años, incluso después de cientos de ensayos de entrenamiento explícito ^[6] . La incapacidad de los niños para comprender los colores se deriva del proceso cognitivo de restricción del objeto completo. La restricción del objeto completo es la idea de que un niño comprenderá que una palabra nueva representa la totalidad de ese objeto. Luego, si se le presentan al niño más palabras nuevas, le atribuye significados inferidos al objeto. Sin embargo, el color es el último atributo que se debe considerar porque es el que menos explica sobre el objeto en sí. La conducta de los niños indica claramente que tienen conocimiento de estas palabras, pero este conocimiento está lejos de ser completo; más bien parece ser predictivo, en lugar de todo o nada.

Una teoría alternativa para deducir el significado de las palabras recién aprendidas por los niños pequeños durante la adquisición del lenguaje proviene de la "teoría de la propuesta asociativa" de John Locke. En comparación con la "teoría de la propuesta intencional", la teoría de la propuesta asociativa se refiere a la deducción del significado mediante la comparación del objeto nuevo con los estímulos ambientales. Un estudio realizado por Yu y Ballard (2007) introdujo el aprendizaje transsituacional ^[7] , un método basado en la teoría de Locke. La teoría del aprendizaje transsituacional es un mecanismo en el que el niño aprende el significado de las palabras a lo largo de múltiples exposiciones en contextos variados en un intento de eliminar la incertidumbre del verdadero significado de la palabra exposición por exposición ^{[8] .}

Por otra parte, estudios más recientes ^[9] sugieren que sí se produce cierta cantidad de mapeo rápido, lo que cuestiona la validez de estudios de laboratorio previos que apuntan a demostrar que sí se produce aprendizaje probabilístico. Una crítica a la teoría del mapeo rápido es cómo pueden los niños conectar el significado de la palabra nueva con la palabra nueva después de una sola exposición. Por ejemplo, cuando se le muestra a un niño una pelota azul y se dice la palabra "azul", ¿cómo sabe el niño que la palabra azul explica el color de la pelota, no el tamaño o la forma? Si los niños aprenden palabras mediante el mapeo rápido, entonces deben usar el razonamiento inductivo para comprender el significado asociado con la palabra nueva. Una teoría popular para explicar este razonamiento inductivo es que los niños aplican restricciones de aprendizaje de palabras a la situación en la que se introduce una palabra nueva. Hay especulaciones sobre por qué es esto; Markman y Wachtel (1988) realizaron un estudio que ayuda a explicar los posibles principios subyacentes del mapeo rápido. Afirman que los niños se adhieren a las teorías del sesgo de objeto completo , la suposición de que una etiqueta nueva se refiere a todo el objeto en lugar de a sus partes, color, sustancia u otras propiedades, y el sesgo de exclusividad mutua, la suposición de que solo se aplica una etiqueta a cada objeto. ^[10] En su experimento, se presentó a los niños un objeto con el que estaban familiarizados o se les presentó un término de objeto completo. Markman y Watchel concluyeron que la mera yuxtaposición entre términos familiares y nuevos puede ayudar en la adquisición de términos parciales. En otras palabras, los niños se impondrán restricciones a sí mismos y asumirán que el término nuevo se refiere a todo el objeto en vista en lugar de a sus partes. ^[11] Se han propuesto seis restricciones léxicas (referencia, extensibilidad, alcance del objeto, alcance categórico, nombre nuevo, convencionalidad) que guían el aprendizaje de una palabra nueva por parte de un niño. ^[11] Cuando aprenden una nueva palabra, los niños aplican estas restricciones. Sin embargo, este método propuesto de restricciones no es perfecto. Si los niños usan estas restricciones, hay muchas palabras que los niños nunca aprenderán, como acciones, atributos y partes. Los estudios han demostrado que tanto los niños pequeños como los adultos tienen más probabilidades de categorizar un objeto por su forma que por su tamaño o color. ^[12]

La siguiente pregunta en la teoría del mapeo rápido es ¿cómo se aprende exactamente el significado de la palabra nueva? En un experimento realizado en octubre de 2012 por el Departamento de Psicología de la Universidad de Pensilvania ^[12] , los investigadores intentaron determinar si el mapeo rápido se produce mediante el aprendizaje transsituacional o mediante otro método, "Proponer pero verificar". En el aprendizaje transsituacional, los oyentes escuchan una palabra nueva y almacenan múltiples conjeturas de lo que podría significar la palabra en función de su contexto situacional. Luego, después de múltiples exposiciones, el oyente puede identificar el significado de la palabra descartando conjeturas. En el método de proponer pero verificar, el alumno hace una única conjetura sobre el significado de la palabra después de escuchar la palabra utilizada en el contexto. Luego, el alumno lleva adelante esa conjetura para que se vuelva a evaluar y modificar para lograr coherencia cuando se vuelva a utilizar la palabra. Los resultados del experimento parecen apoyar que proponer pero verificar es la forma en que los alumnos mapean rápidamente las palabras nuevas. ^[12]

También existe controversia sobre si las palabras aprendidas mediante mapeo rápido se retienen o se olvidan. Investigaciones anteriores han descubierto que, por lo general, los niños retienen una palabra recién aprendida durante un período de tiempo después de aprenderla. En el estudio mencionado anteriormente de Carey y Bartlett (1978), se descubrió que los niños a los que se les enseñó la palabra "chromium" conservaban la nueva entrada léxica en la memoria de trabajo durante varios días, lo que ilustra un proceso de alineación léxica gradual conocido como "mapeo extendido". ^[13] Otro estudio, realizado por Markson y Bloom (1997), mostró que los niños recordaban palabras hasta 1 mes después de que se realizó el estudio. Sin embargo, estudios más recientes han demostrado que las palabras aprendidas mediante mapeo rápido tienden a olvidarse con el tiempo. En un estudio realizado por Vlach y Sandhofer (2012), se eliminaron los apoyos de memoria, que se habían incluido en estudios anteriores. Esta eliminación pareció dar como resultado una baja retención de palabras con el tiempo. Esta es una posible explicación de por qué estudios anteriores mostraron una alta retención de palabras aprendidas mediante mapeo rápido. ^{[14] : 46}

A algunos investigadores les preocupa que los experimentos que se realizan para comprobar la capacidad de mapear palabras rápidamente se realicen en entornos artificiales. Consideran que la capacidad de mapear palabras rápidamente no se produce con tanta frecuencia en situaciones más reales y naturales. Creen que las pruebas de mapeo rápido deberían centrarse más en la comprensión real de una palabra en lugar de sólo en su reproducción. Para algunos, comprobar si el niño puede utilizar la palabra nueva en una situación diferente constituye un verdadero conocimiento de una palabra, en lugar de simplemente identificar la palabra nueva. ^[11]

Se cree que, al aprender palabras nuevas, la exposición temprana a múltiples sistemas lingüísticos facilita la adquisición de nuevas palabras más adelante en la vida. Kaushanskaya y Marian (2009) se refirieron a este efecto como la ventaja bilingüe. ^[15] Dicho esto, la capacidad de una persona bilingüe para mapear rápidamente puede variar mucho a lo largo de su vida.

Durante el proceso de adquisición del lenguaje, un niño puede requerir una mayor cantidad de tiempo para determinar un referente correcto que un niño que es un hablante monolingüe. ^[16] Cuando un niño bilingüe está en edad escolar, se desempeña por igual en tareas de denominación en comparación con los niños monolingües. ^[17] Al llegar a la edad adulta, los individuos bilingües han adquirido estrategias de aprendizaje de palabras que se cree que son de ayuda en tareas de mapeo rápido. ^[18] Un ejemplo es la práctica del habla, una estrategia en la que el participante escucha y reproduce la palabra para ayudar a recordar y disminuir la probabilidad de olvidar. ^[19] El bilingüismo puede aumentar las habilidades cognitivas de un individuo y contribuir a su éxito en el mapeo rápido de palabras, incluso cuando está usando un idioma no nativo. ^[19]

Los niños que crecen en un entorno de bajo nivel socioeconómico reciben menos atención que aquellos que crecen en entornos de alto nivel socioeconómico. Como resultado, estos niños pueden estar expuestos a menos palabras y, por lo tanto, su desarrollo del lenguaje puede verse afectado. ^[20] En las pruebas de vocabulario de referencias normativas, los niños de hogares de bajo nivel socioeconómico tienden a obtener puntuaciones más bajas que los niños de la misma edad de un entorno socioeconómico alto. Sin embargo, al examinar sus habilidades de mapeo rápido, no se observaron diferencias significativas en su capacidad para aprender y recordar palabras nuevas. ^[21] Los niños de familias de bajo nivel socioeconómico pudieron usar múltiples fuentes de información para mapear rápidamente palabras nuevas. Cuando se trabaja con niños de hogares de bajo nivel socioeconómico, proporcionar un contexto de la palabra que atribuya significado es una estrategia lingüística que puede beneficiar el desarrollo del conocimiento de las palabras del niño. ^[22]

Se ha demostrado que tres apoyos de aprendizaje que ayudan a la rápida asignación de palabras son la prominencia, la repetición y la generación de información. ^[14] La cantidad de interacción cara a cara que un niño tiene con su padre afecta su capacidad para asignar rápidamente palabras nuevas. La interacción con un padre conduce a una mayor exposición a palabras en diferentes contextos, lo que a su vez promueve la adquisición del lenguaje. La interacción cara a cara no puede reemplazarse por programas educativos porque, aunque se utiliza la repetición, los niños no reciben el mismo nivel de corrección o ensayo y error con solo mirar. ^[23] Cuando se le pide a un niño que genere la palabra, se promueve la transición a la memoria de largo plazo en mayor medida. ^[24]

Parece que el mapeo rápido no se limita sólo a los humanos, sino que también puede ocurrir en perros.

El primer ejemplo de mapeo rápido en perros se publicó en 2004. En él, un perro llamado Rico fue capaz de aprender las etiquetas de más de 200 objetos diferentes. También fue capaz de identificar objetos nuevos simplemente mediante aprendizaje por exclusión. El aprendizaje por exclusión ocurre cuando uno aprende el nombre de un objeto nuevo porque ya está familiarizado con los nombres de otros objetos que pertenecen al mismo grupo. Los investigadores, que llevaron a cabo el experimento, mencionan la posibilidad de que un dispositivo de adquisición del lenguaje específico de los humanos no controle el mapeo rápido. Creen que el mapeo rápido posiblemente esté dirigido por mecanismos simples de memoria. ^[25]

En 2010 se publicó un segundo ejemplo. Esta vez, una perra llamada Chaser demostró, en un entorno de investigación controlado, que había aprendido más de 1000 nombres de objetos. También demostró que podía atribuir estos objetos a categorías nombradas mediante un razonamiento inferencial de mapeo rápido. ^[26] Es importante señalar que, en el momento de la publicación, Chaser todavía estaba aprendiendo nombres de objetos al mismo ritmo que antes. Por lo tanto, sus 1000 palabras, o léxicos , no deben considerarse un límite superior, sino un punto de referencia. Si bien hay muchos componentes del lenguaje que no se demostraron en este estudio, el punto de referencia de 1000 palabras es notable porque muchos estudios sobre el aprendizaje de idiomas correlacionan un vocabulario léxico de 1000 con, aproximadamente, un 75% de comprensión del lenguaje hablado. ^{[27] [28] [29]}

En 2013 se publicó otro estudio sobre Chaser. En él, Chaser demostró una comprensión flexible de oraciones simples. En estas oraciones, se alteró la sintaxis en varios contextos para demostrar que no solo había memorizado frases completas o deducido la expectativa a través de gestos de sus evaluadores. ^[30] El descubrimiento de esta habilidad en un perro es digno de mención por sí solo, pero el significado de los verbos se puede mapear rápidamente a través de la sintaxis. ^[31] Esto genera preguntas sobre qué partes del discurso podrían inferir los perros, ya que los estudios anteriores se centraron en los sustantivos. Estos hallazgos generan más preguntas sobre las habilidades de mapeo rápido de los perros cuando se los analiza a la luz de un estudio publicado en Science en 2016 que demostró que los perros procesan las señales léxicas y entonacionales por separado. ^[32] Es decir, responden tanto al tono como al significado de las palabras. ^[33]

Sin embargo, el entusiasmo por las habilidades de mapeo rápido de los perros debe moderarse. Las investigaciones en humanos han descubierto que las habilidades de mapeo rápido y el tamaño del vocabulario no están correlacionados en entornos no enriquecidos. Las investigaciones han determinado que la exposición al lenguaje por sí sola no es suficiente para desarrollar el vocabulario a través del mapeo rápido. En cambio, el estudiante debe ser un participante activo en las comunicaciones para convertir las habilidades de mapeo rápido en vocabulario. ^{[21] [22] [23]}

No es habitual comunicarse con perros, ni con ningún otro animal no primate, de forma productiva, ya que no son verbales. ^{[34] [35]} Por ello, el vocabulario y la comprensión de oraciones de Chaser se atribuyen a la rigurosa metodología del Dr. Pilley . ^[30]

Lederberg et al. realizaron un estudio para determinar si los niños sordos e hipoacúsicos realizan mapas rápidos para aprender palabras nuevas. En el estudio, cuando se presentó la palabra nueva, la palabra se pronunció y se hizo señas. Luego, se pidió a los niños que identificaran el objeto de referencia e incluso que extendieran la palabra nueva para identificar un objeto similar. Los resultados del estudio indicaron que los niños sordos e hipoacúsicos realizan mapas rápidos para aprender palabras nuevas. Sin embargo, en comparación con los niños con audición normal (desde los primeros años de vida hasta los 5 años), los niños sordos e hipoacúsicos no realizaron mapas rápidos con tanta precisión y éxito. Los resultados mostraron un ligero retraso que desapareció cuando los niños tenían un máximo de 5 años. La conclusión que se extrajo del estudio es que la capacidad de mapear rápidamente tiene una relación con el tamaño del léxico. Los niños con audición normal tenían un léxico más grande y, por lo tanto, podían realizar mapas rápidos con mayor precisión en comparación con los niños sordos e hipoacúsicos que no tenían un léxico tan grande. Alrededor de los 5 años, los niños sordos o con problemas de audición tienen un léxico de tamaño similar al de los niños de 5 años con audición normal. Esta evidencia respalda la idea de que la asignación rápida requiere razonamiento inductivo, de modo que cuanto mayor sea el léxico (número de palabras conocidas), más fácil será para el niño deducir el significado exacto de la palabra nueva. ^[36]

En el área de los implantes cocleares (IC), existen opiniones variadas sobre si los implantes cocleares afectan la capacidad de un niño para convertirse en un mapeador rápido más exitoso. En 2000, un estudio realizado por Kirk, Myomoto y otros determinó que existía una correlación general entre la edad de implementación del implante coclear y la mejora de las habilidades léxicas (por ejemplo, mapeo rápido y otras habilidades de crecimiento del vocabulario). Creían que los niños que recibieron implantes antes de los dos años de edad obtuvieron mayores tasas de éxito que los niños mayores de entre cinco y siete años de edad. Dicho esto, los investigadores de la Universidad de Iowa desean modificar esa misma generalización. En 2013, "Procesos de aprendizaje de palabras en niños con implantes cocleares" de Elizabeth Walker y otros indicó que, si bien puede haber algunos niveles de mayor adquisición de vocabulario en individuos con IC, muchos post-implantados generalmente desarrollaban su propio léxico más lentamente. Walker basa sus afirmaciones en otro estudio de investigación de 2007 (Tomblin et al.). Uno de los objetivos de este estudio era observar la capacidad de un niño con IC para comprender y retener palabras nuevas con referentes relacionados. En comparación con los niños no sordos, los niños con IC obtuvieron puntuaciones de éxito más bajas en la retención. Este hallazgo se basó en las puntuaciones obtenidas en su prueba: de 0 a 6 (0 el peor, 6 el mejor), los niños con IC obtuvieron una puntuación media de alrededor de 2,0, mientras que los niños no sordos obtuvieron puntuaciones más altas (aproximadamente 3,86). ^[37]

Se realizó un experimento para evaluar la capacidad de mapeo rápido en adultos con habilidades lingüísticas típicas, trastornos del lenguaje hablado/escrito (hDSWL) y adultos con hDSWL y TDAH. La conclusión extraída del experimento reveló que los adultos con TDAH eran los menos precisos en "mapear características semánticas y más lentos en responder a etiquetas léxicas". El artículo argumentó que las tareas de mapeo rápido requieren una alta demanda de atención y, por lo tanto, "un lapso en la atención podría conducir a una codificación reducida de la nueva información". ^[38]

El mapeo rápido en individuos con afasia ha ganado atención de investigación debido a su efecto en el habla, la escucha, la lectura y la escritura. La investigación realizada por Blumstein hace una distinción importante entre aquellos con afasia de Broca , que están limitados en el habla física, en comparación con aquellos con afasia de Wernicke , que no pueden vincular palabras con significado. En la afasia de Broca, Blumstein encontró que mientras que los individuos con afasia de Wernicke se desempeñaron al mismo nivel que el grupo de control normal, aquellos con afasia de Broca mostraron tiempos de reacción más lentos para presentaciones de palabras después de estímulos de tiempo de inicio de voz reducido. ^[39] En resumen, cuando los estímulos fueron alterados acústicamente, los individuos con afasia de Broca experimentaron dificultad para reconocer los estímulos nuevos en la segunda presentación. Los hallazgos de Bloomstein refuerzan la diferencia crucial entre la capacidad de uno para retener estímulos nuevos frente a la capacidad de expresar estímulos nuevos. Dado que las personas con afasia de Wernicke tienen una comprensión limitada del significado semántico, es lógico que el recuerdo de estímulos nuevos no se vea afectado. Por otro lado, las personas con afasia de Broca carecen de la capacidad de producir lenguaje, lo que en efecto dificulta su capacidad de recordar estímulos nuevos. Aunque las personas con afasia de Broca tienen una producción de lenguaje limitada, no está claro si simplemente no pueden formular el lenguaje físico o si en realidad no procesaron los estímulos.

También se han realizado investigaciones que investigan las capacidades de mapeo rápido en niños con déficits del lenguaje. Un estudio realizado por Dollaghan comparó a niños con lenguaje normal con aquellos con déficits sintácticos expresivos, un tipo de trastorno específico del lenguaje caracterizado por un habla simplificada. El estudio encontró que los niños normales y con déficits del lenguaje no diferían en su capacidad para conectar la palabra nueva con el referente o para comprender la palabra nueva después de una sola exposición. La única diferencia era que los niños con déficit del lenguaje tenían menos éxito en su producción de la palabra nueva. ^[40] Esto implica que los déficits del lenguaje expresivo no están relacionados con la capacidad de conectar la palabra y el referente en una sola exposición. El problema para los niños con esos déficits surge solo cuando intentan convertir esa representación mental en habla verbal.

Algunos investigadores analizaron las capacidades de mapeo rápido en niños con trastornos del espectro autista (TEA), también conocido como espectro autista , y niños con síndrome del cromosoma X frágil (SXF). El procedimiento experimental consistió en una fase de presentación en la que se presentaron dos objetos, uno de los cuales era un objeto nuevo con un nombre de palabra sin sentido. A esto le siguió una fase de prueba de comprensión, que evaluó la capacidad de los niños para recordar y seleccionar correctamente los objetos nuevos. Aunque todos los grupos del estudio tuvieron desempeños de mapeo rápido por encima de los niveles de azar, en comparación con los niños que mostraron un desarrollo típico, aquellos con TEA y SXF demostraron mucha más dificultad para comprender y recordar los nombres asignados a los objetos nuevos. Los autores concluyeron que los procesos iniciales involucrados en el aprendizaje asociativo, como el mapeo rápido, se ven obstaculizados en los niños con SXF y TEA. ^[41]

La investigación en inteligencia artificial y aprendizaje automático busca reproducir computacionalmente esta capacidad, denominada aprendizaje de una sola vez . Esto se hace para reducir la curva de aprendizaje, ya que otros modelos como el aprendizaje por refuerzo necesitan miles de exposiciones a una situación para aprenderla.

• Markson, L.; Bloom, P. (1997). "Evidencia en contra de un sistema dedicado al aprendizaje de palabras en niños". Nature . 385 (6619): 813–815. Bibcode :1997Natur.385..813M. doi :10.1038/385813a0. PMID  9039912. S2CID  4310891.

• Artículo sobre el mapeo rápido en la adquisición de sustantivos por parte de los perros, publicado en la revista Science Archivado el 30 de marzo de 2012 en Wayback Machine.