Teorías neopiagetianas del desarrollo cognitivo

Las estructuras de control ejecutivo permiten a la persona: ^{[ 15 ]}

1. representar la situación problemática;
2. especificar los objetivos de la resolución de problemas;
3. concebir la estrategia necesaria para alcanzar los objetivos.

Case sostuvo que existen cuatro tipos de estructuras de control ejecutivo: ^{[ 16 ]}

1. Estructuras sensoriomotoras de 1 a 18 meses de edad (es decir, percepciones y acciones como ver y agarrar). Hay 3 subetapas en esta estructura. ^{[ 16 ]}
   • Entre los 4 y los 8 meses, los niños disfrutan observando el movimiento y pudiendo controlarlo.
   • Entre los 8 y los 12 meses, esta es la subetapa en la que los niños dividen su atención entre acciones y reacciones.
   • 12–18 meses: En esta subetapa se introducen las relaciones reversibles entre las acciones y reacciones de un objeto.
2. estructuras interrelacionales desde los 18 meses hasta los 5 años de edad (es decir, representaciones mentales que representan objetos reales del entorno, como palabras o imágenes mentales);
3. estructuras dimensionales de 5 a 11 años (es decir, representaciones mentales que están conectadas entre sí por una relación consistente de tal manera que cada caso particular puede relacionarse con cualquier otro caso, como la línea numérica mental donde cada número puede relacionarse con cualquier otro número);
4. Estructuras vectoriales de 11 a 19 años (es decir, relaciones entre las dimensiones de la etapa anterior, como razones y proporciones que conectan dos o más dimensiones entre sí).

Case también argumentó que el desarrollo dentro de cada una de estas cuatro etapas principales evoluciona siguiendo la misma secuencia de los siguientes cuatro niveles de complejidad (por lo tanto, las estructuras de complejidad creciente pueden manejarse en cada uno de los cuatro niveles):

1. consolidación operacional (cuando se puede contemplar y manejar una unidad mental particular específica de cada una de las cuatro etapas principales anteriores, como una acción en la etapa sensoriomotora, una palabra en la etapa relacional, un número en la etapa dimensional, etc.);
2. coordinación unifocal (cuando dos unidades de este tipo pueden estar interrelacionadas);
3. coordinación bifocal (cuando tres de estas unidades pueden estar interrelacionadas);
4. coordinación elaborada (cuando cuatro de dichas unidades pueden estar interrelacionadas).

Según Case, esta ampliación de la capacidad de almacenamiento a corto plazo se debe al aumento de la eficiencia operativa. Es decir, mejora el control de las operaciones que definen cada tipo de estructura de control ejecutivo, liberando así espacio para la representación de metas y objetivos. Por ejemplo, contar se vuelve más rápido con la edad, lo que permite a los niños recordar más números.

Sin embargo, las etapas sucesivas no están desvinculadas. Es decir, el nivel final de una etapa determinada es, al mismo tiempo, el primer nivel de la siguiente. Por ejemplo, cuando el concepto de número está bien establecido en el nivel final de coordinación elaborada de la etapa relacional, permite a los niños ver los números como relacionados entre sí, lo cual equivale al primer nivel de consolidación operacional de la siguiente etapa dimensional. Así, cuando las estructuras de una etapa determinada alcanzan un cierto nivel de complejidad (que corresponde al nivel de coordinación elaborada), se crea una nueva estructura mental y el ciclo se reinicia.

Case reconoció que pueden existir variaciones en la organización y el desarrollo de diferentes dominios, debido a las diferencias en la forma en que se organiza el significado en cada uno de ellos. Específicamente, Case reconoció que existen estructuras conceptuales centrales. Estas son "redes de notas y relaciones semánticas que tienen un dominio de aplicación extremadamente amplio (pero no a nivel de todo el sistema) y que son fundamentales para el funcionamiento de los niños en ese dominio". ^{[ 17 ]}

Case y sus colegas identificaron estructuras conceptuales centrales para cantidades, espacio, comportamiento social, narrativa, música y comportamiento motor. Se supone que cada una de estas estructuras implica un conjunto de procesos y principios fundamentales que sirven para organizar una amplia gama de situaciones; por ejemplo, el concepto de más y menos para cantidades, las relaciones de adyacencia e inclusión para el espacio, y las acciones e intenciones para el comportamiento social. Por lo tanto, se trata de estructuras muy amplias en las que se pueden construir numerosas estructuras de control ejecutivo, en función de las experiencias y necesidades de cada individuo.

Por ejemplo, en la estructura conceptual central que organiza las cantidades, se pueden construir estructuras de control ejecutivo para resolver problemas aritméticos, operar balanzas, representar ubicaciones según su dirección postal, etc. En resumen, las estructuras conceptuales centrales funcionan como marcos y proporcionan los principios rectores básicos y la materia prima conceptual para la construcción de conceptos y planes de acción más específicos, cuando sea necesario.

Aprender los elementos centrales de una estructura conceptual principal facilita la adquisición rápida de una amplia gama de estructuras de control ejecutivo, aunque esto no se generaliza a otras estructuras conceptuales. Permanece limitado al individuo afectado, lo que indica que puede haber variaciones, tanto dentro como entre individuos, en las estructuras de control ejecutivo que se pueden construir dentro de cada estructura conceptual principal. Estas variaciones dependen del apoyo ambiental que recibe cada estructura y de las preferencias e implicación particulares del individuo. ^{[ 16 ]}

Dentro de un orden de complejidad jerárquica, una persona debe contar antes de sumar (subtarea 1). Cabe destacar que esto solo requiere la adquisición de una acción previa. Debe sumar (subtarea 2) antes de multiplicar (subtarea 3). El orden concreto de complejidad jerárquica exige que la suma y la multiplicación de orden primario se coordinen, al igual que en la multiplicación larga o la distributividad. Además, las teorías previas sobre las etapas han confundido el estímulo y la respuesta al evaluar la etapa, simplemente puntuando las respuestas e ignorando la tarea o el estímulo.

En el MHC, existen tres axiomas que debe cumplir una orden para que la tarea de orden superior coordine la siguiente tarea de orden inferior. Los axiomas son reglas que se siguen para determinar cómo el MHC ordena las acciones para formar una jerarquía. Estos axiomas son:

1. Definido en términos de tareas en el siguiente orden inferior de complejidad jerárquica acción de tarea;
2. Se define como la acción de tarea de orden superior que organiza dos o más acciones menos complejas; es decir, la acción más compleja especifica la forma en que se combinan las acciones menos complejas;
3. Definidas como las tareas de orden inferior, las acciones deben llevarse a cabo de forma no arbitraria.

Estos axiomas permiten que la aplicación del modelo satisfaga las necesidades del mundo real, tanto empíricas como analíticas. La organización arbitraria de acciones de menor complejidad, posible en la teoría piagetiana, a pesar de la estructura de definición jerárquica, deja mal definidas las correlaciones funcionales de las interrelaciones de las tareas con formulaciones de complejidad diferencial. Además, el modelo es coherente con otras teorías neopiagetianas del desarrollo cognitivo. Según estas teorías, la progresión a etapas o niveles superiores de desarrollo cognitivo se debe a un aumento en la eficiencia del procesamiento y la capacidad de la memoria de trabajo. Es decir, las etapas de orden superior exigen cada vez más a estas funciones de procesamiento de la información, de modo que su orden de aparición refleja las posibilidades de procesamiento de la información en edades sucesivas.

Existen algunas similitudes entre las nociones de escenario de Piaget y Commons, y muchas otras diferencias. En ambas se encuentra:

1. Las acciones de orden superior se definen en función de las acciones de orden inferior. Esto impone la naturaleza jerárquica de las relaciones y hace que las tareas de orden superior incluyan a las de orden inferior, a la vez que exige que las acciones de orden inferior estén jerárquicamente contenidas dentro de las definiciones relativas de las tareas de orden superior.
2. Las acciones de mayor complejidad organizan las de menor complejidad, lo que las hace más eficaces. Las acciones de menor complejidad se organizan a partir de las acciones de mayor complejidad, es decir, las tareas más complejas.

Lo que Commons et al. han añadido incluye: ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

1. Las acciones de mayor complejidad organizan las acciones de menor complejidad de forma no arbitraria.
2. La tarea y el desempeño están separados.
3. Todas las tareas tienen un orden de complejidad jerárquica.
4. Existe una única secuencia de órdenes de complejidad jerárquica.
5. Por lo tanto, existe una estructura del conjunto para las acciones de tarea ideales.
6. Existen diferencias entre los distintos niveles de complejidad jerárquica.
7. La etapa es la tarea jerárquicamente más compleja que se resuelve.
8. Existen lagunas en la etapa de desempeño de la escala de Rasch .
9. La etapa de desempeño es diferente en cada área de tarea.
10. No existe una estructura global —decaláge horizontal— para la representación.
11. No se trata de una inconsistencia en el pensamiento dentro de una etapa de desarrollo.
12. Decaláge es el estado modal normal de las cosas.
13. Entre las primeras fases preoperatorias y las preoperatorias, se ha añadido la "etapa sentencial" sugerida por Fischer basándose en Biggs y Biggs.

Las cinco etapas más avanzadas del MHC no están representadas en el modelo de Piaget. Estas son: sistemática, metasistemática, paradigmática, transparadigmática y metatransparadigmática. Solo alrededor del 20 % de las personas se desempeñan en la etapa sistemática sin apoyo. Un porcentaje aún menor (1,5 %) se desempeña en etapas superiores a la sistemática. En las etapas posteriores a la formal, los comportamientos más complejos caracterizan los modelos de sistemas múltiples.

Se dice que algunos adultos desarrollan alternativas y perspectivas sobre las acciones formales. Utilizan acciones formales dentro de un sistema de acciones "superior" y trascienden las limitaciones de dichas acciones. En cualquier caso, estas teorías argumentan y presentan evidencia convergente de que algunos adultos emplean formas de razonamiento más complejas que las formales, con las que concluyó el modelo de Piaget. Sin embargo, estas nuevas innovaciones no pueden calificarse exactamente como pensamiento posformal .

El funcionamiento mental en cualquier momento se produce bajo las limitaciones de las capacidades de procesamiento disponibles a una edad determinada. Estas capacidades de procesamiento se especifican en términos de tres dimensiones: velocidad de procesamiento , control del procesamiento y capacidad de representación.

La velocidad de procesamiento se refiere a la velocidad máxima a la que se puede ejecutar eficientemente un acto mental determinado. Se mide en relación con el tiempo de reacción ante tareas muy sencillas, como el tiempo necesario para reconocer un objeto.

El control del procesamiento implica funciones ejecutivas que permiten a la persona mantener la mente enfocada en un objetivo, evitar que la atención se vea distraída por estímulos irrelevantes, cambiar el enfoque a tiempo hacia otra información relevante si es necesario e inhibir respuestas irrelevantes o prematuras, de modo que se pueda elaborar y mantener un plan de acción estratégico. El tiempo de reacción ante situaciones en las que se debe elegir entre dos o más alternativas es una medida del control del procesamiento. Las tareas del efecto Stroop son buenas medidas del control del procesamiento.

La capacidad representacional se refiere a los diversos aspectos del poder mental o memoria de trabajo mencionados anteriormente. ^{[ 30 ]}

El nivel orientado al entorno incluye procesos y funciones de representación y comprensión que se especializan en la representación y el procesamiento de información proveniente de diferentes dominios del entorno. Se describen seis de estos sistemas orientados al entorno:

1. El sistema categórico permite categorizar objetos o personas en función de sus similitudes y diferencias. Un ejemplo del ámbito de aplicación de este sistema es la formación de jerarquías de conceptos interrelacionados sobre relaciones de clase. Por ejemplo, la clase general de plantas incluye las clases de frutas y verduras, que a su vez incluyen las clases de manzanas y lechugas, etc.
2. El sistema cuantitativo se ocupa de las variaciones y relaciones cuantitativas en el entorno. Los conceptos y operaciones matemáticas son ejemplos del ámbito de este sistema.
3. El sistema causal se ocupa de las relaciones de causa y efecto. Operaciones como el método de ensayo y error o el aislamiento de variables, estrategias que permiten descifrar las relaciones causales entre cosas o personas, así como los conceptos y atribuciones causales resultantes, pertenecen a este sistema.
4. El sistema espacial se ocupa de la orientación en el espacio y la representación imaginaria del entorno. Nuestros mapas mentales de la ciudad, las imágenes mentales de personas y objetos familiares y las operaciones que realizamos sobre ellos, como la rotación mental, pertenecen a este sistema.
5. El sistema proposicional se ocupa de la verdad/falsedad y la validez/invalidez de las afirmaciones o representaciones sobre el entorno. Diferentes tipos de relaciones lógicas, como la implicación (si... entonces) y la conjunción (y... y), pertenecen a este sistema.
6. El sistema social se ocupa de la comprensión de las relaciones e interacciones sociales. Los mecanismos para monitorear la comunicación no verbal o las habilidades para manipular las interacciones sociales pertenecen a este sistema. Este sistema también incluye la comprensión de los principios morales generales que especifican lo que es aceptable y lo que es inaceptable en las relaciones humanas.

La especificidad de dominio de estos sistemas implica que los procesos mentales difieren de un sistema a otro. Compárese, por ejemplo, las operaciones aritméticas en el sistema cuantitativo con la rotación mental en el sistema espacial. Las primeras requieren que el pensador relacione cantidades; las segundas requieren la transformación de la orientación de un objeto en el espacio. Además, los diferentes sistemas requieren distintos tipos de símbolos para representar y operar sobre sus objetos. Estas diferencias dificultan la equiparación de los conceptos y operaciones entre los diversos sistemas en cuanto a la carga mental que imponen sobre la capacidad representacional, como suponen los modelos anteriores. Case también reconoció que los conceptos y las estructuras de control ejecutivo difieren entre dominios en las redes semánticas que involucran. ^{[ 16 ]} Case y Demetriou trabajaron juntos para unificar su análisis de dominios. Sugirieron que los dominios de Demetriou pueden especificarse en términos de las estructuras conceptuales centrales de Case. ^{[ 32 ]}

El tercer nivel incluye funciones y procesos orientados a la monitorización, representación y regulación de los sistemas orientados al entorno. La información que llega a este nivel proviene del funcionamiento de los potenciales de procesamiento y de los sistemas orientados al entorno, por ejemplo, sensaciones, sentimientos y concepciones generados por la actividad mental. El término hipercognición se utiliza para referirse a este nivel y denotar los efectos que ejerce sobre los otros dos niveles de la mente. La hipercognición implica dos funciones centrales: la hipercognición operativa y la hipercognición a largo plazo .

La hipercognición operativa es una fuerte función directiva-ejecutiva responsable de establecer y perseguir metas mentales y conductuales hasta alcanzarlas. Esta función implica procesos que permiten a la persona: (1) establecer metas mentales y conductuales; (2) planificar su consecución; (3) evaluar las demandas de procesamiento de cada paso en relación con los potenciales, conocimientos, habilidades y estrategias disponibles; (4) supervisar las actividades planificadas en relación con las metas; y (5) evaluar el resultado obtenido. Estos procesos operan recursivamente de tal manera que las metas y submetas pueden renovarse según la evaluación en línea de la distancia del sistema a su objetivo final. Estas funciones reguladoras operan bajo las restricciones estructurales actuales de la mente que definen los potenciales de procesamiento actuales. ^{[ 31 ] [ 33 ]} Investigaciones recientes sugieren que estos procesos participan en la inteligencia general junto con los potenciales de procesamiento y los procesos inferenciales generales utilizados por los dominios de pensamiento especializados descritos anteriormente. ^{[ 34 ]}

La consciencia es parte integral del sistema hipercognitivo. El proceso mismo de establecer metas mentales, planificar su consecución, monitorear la acción en relación con las metas y los planes, y regular la acción real o mental, requiere un sistema capaz de recordar, revisar y, por lo tanto, conocerse a sí mismo. Por consiguiente, la consciencia y todas las funciones que de ella se derivan, como el autoconcepto (es decir, la consciencia de las propias características, funciones y estados mentales) y la teoría de la mente (es decir, la consciencia de las funciones y estados mentales de los demás), forman parte de la propia construcción del sistema.

De hecho, la hipercognición a largo plazo construye gradualmente mapas o modelos de funciones mentales que se actualizan continuamente. Estos mapas son generalmente representaciones precisas de la organización real de los procesos cognitivos en los dominios mencionados anteriormente. ^{[ 31 ] [ 34 ] [ 35 ]} Cuando es necesario, pueden utilizarse para guiar la resolución de problemas y la comprensión en el futuro. El rendimiento óptimo en cualquier momento depende de la interacción entre los procesos reales de resolución de problemas específicos de un dominio y nuestras representaciones de los mismos. La interacción entre los dos niveles de la mente garantiza la flexibilidad del comportamiento, porque el nivel autoorientado proporciona la posibilidad de representar representaciones y acciones alternativas orientadas al entorno y, por lo tanto, proporciona la posibilidad de planificar. ^{[ 31 ] [ 34 ]}

Todos los procesos mencionados anteriormente se desarrollan sistemáticamente con la edad.

La velocidad de procesamiento aumenta sistemáticamente desde la primera infancia hasta la edad adulta, para luego comenzar a disminuir nuevamente. Por ejemplo, reconocer un objeto muy simple requiere aproximadamente 750 milisegundos a los 6 años y tan solo unos 450 milisegundos al inicio de la edad adulta.

El control del procesamiento y el control ejecutivo también se vuelven más eficientes y capaces de permitir que la persona se concentre en información más compleja, mantenga la atención durante períodos de tiempo más prolongados y alterne entre pilas cada vez mayores de estímulos y respuestas, filtrando al mismo tiempo la información irrelevante. Por ejemplo, reconocer un estímulo particular entre información contradictoria puede tomar alrededor de 2000 milisegundos a los 6 años y solo unos 750 milisegundos en la adultez temprana. ^{[ 36 ]}

Todos los componentes de la memoria de trabajo (p. ej., funciones ejecutivas , almacenamiento numérico, fonológico y visoespacial ) aumentan con la edad. ^{[ 30 ] [ 36 ]} Sin embargo, la capacidad exacta de la memoria de trabajo varía mucho según la naturaleza de la información. Por ejemplo, en el dominio espacial, puede variar de 3 unidades a los seis años a 5 unidades a los doce años. En el dominio del pensamiento matemático, puede variar de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 unidades en el mismo período de edad. Si se requieren operaciones ejecutivas, la capacidad se ve ampliamente limitada, variando de aproximadamente 1 unidad a los seis años a aproximadamente 3 unidades a los doce años. Demetriou propuso el modelo de cambio funcional para explicar estos datos. ^{[ 35 ]}

El modelo de Demetriou presupone que cuando las unidades mentales de un nivel determinado alcanzan un grado máximo de complejidad, la mente tiende a reorganizarlas a un nivel superior de representación o integración para hacerlas más manejables. Tras crear una nueva unidad mental, la mente prefiere trabajar con ella en lugar de con las anteriores debido a sus ventajas funcionales. Un ejemplo en el ámbito verbal sería el cambio de palabras a oraciones, y en el ámbito cuantitativo, de números naturales a representaciones algebraicas de relaciones numéricas. Los modelos de cambio funcional explican cómo se crean nuevas unidades, lo que conduce a un cambio de etapa, tal como lo describen Case ^{[ 14 ]} y Halford ^{[ 18 ] .}

Los dominios especializados se desarrollan a lo largo de la vida, tanto en términos de tendencias generales como de las características típicas de cada dominio. En el periodo comprendido entre el nacimiento y la adolescencia media, los cambios son más rápidos en todos los dominios. Con el desarrollo, el pensamiento en cada dominio adquiere la capacidad de manejar un número cada vez mayor de representaciones. Estas representaciones se interconectan cada vez más entre sí y adquieren significado a partir de sus interrelaciones, en lugar de simplemente de sus relaciones con objetos concretos. Como resultado, los conceptos en cada dominio se definen cada vez más en referencia a reglas y principios generales que conectan conceptos más locales y crean conceptos nuevos, más amplios y abstractos. La comprensión y la resolución de problemas en cada dominio evolucionan desde operaciones mentales globales y menos integradas hasta operaciones diferenciadas, pero mejor integradas. En consecuencia, la planificación y la operación a partir de alternativas se integran cada vez más en el funcionamiento de la persona, así como la creciente capacidad de supervisar eficientemente el proceso de resolución de problemas. Esto ofrece flexibilidad en el funcionamiento cognitivo y la resolución de problemas en todo el espectro de dominios especializados.

En el sistema hipercognitivo, la autoconciencia y la autorregulación, es decir, la capacidad de regular la propia actividad cognitiva, se desarrollan sistemáticamente con la edad. La autoconciencia de los procesos cognitivos se vuelve más precisa y pasa de las características externas y superficiales de los problemas (por ejemplo, esto trata sobre números y esto sobre imágenes) a los procesos cognitivos involucrados (por ejemplo, uno requiere suma y el otro requiere rotación mental). Además, se desarrollan las autorrepresentaciones:

1. implican más dimensiones que se integran mejor en estructuras cada vez más complejas;
2. moverse a lo largo de un continuo concreto (por ejemplo, soy rápido y fuerte) a abstracto (por ejemplo, soy capaz) de modo que se vuelvan cada vez más abstractos y flexibles; y
3. se vuelven más precisas con respecto a las características y habilidades reales a las que se refieren (es decir, las personas saben dónde son cognitivamente fuertes y dónde son débiles).

El conocimiento disponible en cada fase define el tipo de autorregulación que se puede alcanzar. Así, la autorregulación se vuelve cada vez más enfocada, refinada, eficiente y estratégica. En la práctica, esto implica que nuestras capacidades de procesamiento de información quedan bajo un control a priori cada vez mayor de nuestros mapas hipercognitivos a largo plazo y nuestras autodefiniciones. ^{[ 33 ]} A medida que avanzamos hacia la mediana edad, el desarrollo intelectual se desplaza gradualmente del predominio de sistemas orientados al procesamiento del entorno (como el razonamiento espacial y proposicional) a sistemas que requieren apoyo social, autocomprensión y autogestión (comprensión social). Por lo tanto, la transición a la adultez madura hace que las personas sean intelectualmente más fuertes y más conscientes de sus propias fortalezas. ^{[ 37 ]}

Existen fuertes relaciones de desarrollo entre los diversos procesos, de modo que los cambios en cualquier nivel de organización de la mente abren el camino a cambios en otros niveles. Específicamente, los cambios en la velocidad de procesamiento abren el camino a cambios en las diversas formas de control del procesamiento. Estos, a su vez, abren el camino para la mejora de la capacidad de la memoria de trabajo , lo que posteriormente abre el camino para el desarrollo de los procesos inferenciales y el desarrollo de los diversos dominios especializados mediante la reorganización de habilidades, estrategias y conocimientos específicos de cada dominio, así como la adquisición de otros nuevos. ^{[ 36 ]}

También hay efectos de arriba hacia abajo. Es decir, los patrones de inferencia generales, como la implicación ( inferencias del tipo "si... entonces ") o la disyunción ( inferencias del tipo "o... o "), se construyen mapeando patrones de inferencia específicos del dominio entre sí a través del proceso hipercognitivo de metarrepresentación. La metarrepresentación es el principal mecanismo de arriba hacia abajo del cambio cognitivo que busca, codifica y tipifica similitudes entre experiencias mentales (pasadas o presentes) para mejorar la comprensión y la eficiencia en la resolución de problemas. En términos lógicos, la metarrepresentación es el razonamiento analógico aplicado a experiencias u operaciones mentales, en lugar de a representaciones de estímulos ambientales. Por ejemplo, las oraciones del tipo "si... entonces" se escuchan en muchas ocasiones en el lenguaje cotidiano: si eres un buen niño, entonces te daré un juguete; si llueve y te quedas afuera, entonces te mojas; si el vaso cae al suelo , entonces se rompe en pedazos; etc. Cuando un niño se da cuenta de que la secuencia de los conectores " si... entonces" en el lenguaje se asocia con situaciones en las que el evento o la cosa especificada por " si" siempre viene primero y conduce al evento o la cosa especificada por " entonces" , este niño está formulando el esquema de inferencia de la implicación. Con el desarrollo, el esquema se convierte en un marco de razonamiento para predicciones e interpretaciones de eventos reales o conversaciones sobre ellos. ^{[ 7 ]}

Recientemente, se ha sugerido que el desarrollo de todos los sistemas se articula en torno a cuatro ciclos de reconceptualización. Estos son los ciclos de representaciones episódicas (del nacimiento a los 2 años), representaciones (de los 2 a los 6 años), conceptos basados ​​en reglas (de los 6 a los 11 años) y conceptos basados ​​en principios (de los 11 a los 16 años). Cada ciclo se desarrolla en dos fases: la primera, de producción de nuevas unidades mentales, y la segunda, de su alineación. Esta secuencia se relaciona con cambios en la velocidad de procesamiento y la memoria de trabajo en ciclos superpuestos, de modo que la relación con la velocidad es alta en las fases de producción y la relación con la memoria de trabajo es alta en las fases de alineación a lo largo de todos los ciclos. La reconceptualización es autoimpulsada porque la abstracción, la alineación y la autoconciencia sobre las representaciones y los procesos mentales del ciclo generan continuamente nuevo contenido mental expresado en representaciones de creciente inclusividad y resolución. Cada ciclo culmina en una comprensión profunda de las representaciones del ciclo y los procesos inferenciales subyacentes, que se expresa en programas ejecutivos de creciente flexibilidad. El aprendizaje orientado a esta comprensión acelera el curso de la reconceptualización. Las diferencias individuales en el desarrollo intelectual están relacionadas tanto con la capacidad de comprender los procesos mentales como con la interacción con diferentes dominios especializados (por ejemplo, cognición categórica, cuantitativa, espacial, etc.). ^{[ 38 ]}

Las investigaciones cerebrales muestran que algunos aspectos generales del cerebro, como la mielinización , la plasticidad y la conectividad neuronal , están relacionados con ciertas dimensiones de la inteligencia general , como la velocidad de procesamiento y la eficiencia del aprendizaje. Además, existen regiones cerebrales, ubicadas principalmente en la corteza frontal y parietal , que desempeñan funciones centrales para todo el procesamiento cognitivo , como el control ejecutivo y la memoria de trabajo . Asimismo, existen numerosas redes neuronales especializadas en la representación de diferentes tipos de información, como la verbal ( lóbulo temporal del cerebro), la espacial ( lóbulo occipital del cerebro) o la cuantitativa ( lóbulo parietal del cerebro). ^{[ 7 ]}

Varios aspectos del desarrollo neuronal están relacionados con el desarrollo cognitivo . Por ejemplo, el aumento de la mielinización de los axones neuronales , que protege la transmisión de señales eléctricas a lo largo de los axones de fugas, está relacionado con cambios en la eficiencia general del procesamiento. Esto, a su vez, mejora la capacidad de la memoria de trabajo , facilitando así la transición entre las etapas del desarrollo cognitivo. ^{[ 32 ]}

Los cambios dentro de las etapas del desarrollo cognitivo se asocian con mejoras en la conectividad neuronal dentro de las regiones cerebrales, mientras que las transiciones entre etapas se asocian con mejoras en la conectividad entre regiones cerebrales. ^{[ 39 ]} Los patrones de coherencia electroencefalográfica a lo largo de la infancia y la adolescencia se desarrollan en períodos de crecimiento acelerado que son casi idénticos al marco temporal de los ciclos de desarrollo descritos anteriormente.

Los cambios en la eficiencia del cerebro para representar información y asignar funciones mentales a las redes cerebrales (como la actividad metabólica y la especialización y poda cortical) pueden ocurrir principalmente en la fase temprana de cada ciclo, asociada con un aumento en las relaciones velocidad-inteligencia (2-3, 6-7 y 11-13 años). Los cambios en la conectividad que pueden estar relacionados con el mapeo de conceptos entre sí y su meta-representación en nuevos conceptos ocurren en la segunda fase de cada ciclo, asociada con un aumento en las relaciones memoria de trabajo-inteligencia. ^{[ 40 ]}