INTRODUCCIÓN

Se considera que el término «funciones ejecutivas» es relativamente reciente en la historia de las neurociencias; sin embargo, ha tomado bastante importancia dado que involucra habilidades complejas tales como filtrar información, dirigir conductas a un objetivo, anticipar consecuencias y cambiar de tarea^1,2. Las funciones ejecutivas, al ser entendidas como los procesos que regulan la actividad cognitiva, emocional y social, se contemplan como aspectos que subyacen a la conducta inteligente²; incluso, algunos autores refieren que es uno de los componentes principales para que el desarrollo infantil y adolescente sea exitoso

En este orden de ideas, se ha planteado que el desarrollo de estas capacidades es secuencial, lo que significa que algunas funciones se desarrollan más temprano y con mayor velocidad que otras; o piramidal, cuando las funciones más básicas anteceden y soportan el desarrollo de las más avanzadas³. No obstante, el desarrollo de las funciones ejecutivas presenta periodos sensibles conocidos como «ventanas de tiempo»; es decir, etapas de aceleración durante las cuales la plasticidad cerebral se incrementa, siendo estas la niñez tardía (desde los 6 hasta los 8 años), la preadolescencia (desde los 9 hasta los 12 años) y la adolescencia (desde los 13 hasta los 19 años)⁴. En la niñez se da la consolidación de habilidades como la flexibilidad cognitiva, la fijación de metas y el procesamiento de la información, mientras que, en la adolescencia, se incrementa la capacidad de planificación, de memoria prospectiva, y fluidez verbal, observándose en dicha etapa un funcionamiento cognitivo similar a los adultos⁵.

Flores y col.⁴ describen un modelo de desarrollo de las funciones ejecutivas, en el cual las de desarrollo tardío son la fluidez verbal, generación de categorías abstractas, metamemoria y comprensión de sentido figurado. La fluidez verbal es una función compleja que implica no solo la producción verbal sino también la inhibición de respuestas y la monitorización de la producción de palabras⁷. Esta se encuentra asociada a la activación de la circunvolución frontal inferior izquierda, por esta razón, se observa un menor rendimiento en sujetos con lesiones a nivel del lóbulo frontal o en pacientes con trastorno de déficit de atención e hiperactividad⁸.

La generación de categorías abstractas presenta un incremento lineal desde la niñez hasta la juventud. Ahora bien, la aptitud de representar objetos de esta forma es sensible a la educación dado que los contenidos escolares representan esquemas abstractos que se complejizan de un grado escolar a otro, lo que a su vez potencia el desarrollo del pensamiento en escolares que mejoran gradualmente el uso de las categorías abstractas para el análisis de situaciones y eventos. Por el motivo anterior, se le considera como la función ejecutiva de mayor longitud de desarrollo⁴. Por otra parte, la comprensión de sentido figurado se asocia con la imaginación, lo novedoso y lo connotativo⁹. Además, se relaciona con el establecimiento de relaciones léxico-semánticas y con el pensamiento lógico, por lo que tradicionalmente en la evaluación de la comprensión del sentido figurado se han utilizado los refranes, enunciados cuya interpretación exige la construcción de su significado y la generalización¹⁰. Por otro lado, la metamemoria es un recurso valioso para el aprendizaje al posibilitar el uso de estrategias cognitivas eficaces y eficientes para almacenar la información¹¹. Se ha encontrado que la metamemoria mejora significativamente con la edad durante la adolescencia y se mantiene estable durante la etapa adulta¹².

Dentro de los contextos educativos ha existido un interés por conocer los factores cognitivos y comportamentales que median el desempeño del estudiante y que se relacionan con su desarrollo integral¹³. En este aspecto, el funcionamiento ejecutivo ha sido identificado como predictor del rendimiento académico de los estudiantes en todos los niveles educativos, desde primaria^14,15 hasta el nivel superior de estudios¹⁶, siendo de mayor relevancia en el desarrollo adolescente¹⁷.

Con base en esta situación, se propuso esta investigación cuyo objetivo fue el de medir las funciones ejecutivas tardías en estudiantes de undécimo grado, partiendo del supuesto de que las funciones ejecutivas es un predictor del desempeño académico de los adolescentes¹⁸.

MATERIALES Y MÉTODOS

Tipo de investigación y diseño

La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, de corte transversal, con diseño no experimental y de alcance descriptivo-comparativo.

Participantes

La población objetivo estuvo conformada por 5200 estudiantes; de los cuales, 3672 pertenecían a colegios oficiales de Envigado y 1528 estudiaban en planteles públicos de Cúcuta. De este universo, fueron escogidos 280 alumnos en el municipio antioqueño y 184 en el nortesantandereano, para totalizar un grupo de 464 sujetos. Debido a la imposibilidad de obtener el marco muestral, se empleó un muestreo no probabilístico por cuotas, las cuales fueron determinadas al considerar el peso de la matrícula que cada institución tenía sobre el total. Los criterios de inclusión fueron: 1), encontrarse matriculados en undécimo grado durante el primer semestre de 2016; 2), diligenciar el consentimiento informado; 3), de ambos sexos; y 4), cualquier edad comprendida desde los 16 hasta los 30 años. Por su parte, los criterios de exclusión se establecieron como sigue: 1), padecer cualquier problema psiquiátrico o neurológico que impidiera la realización de la prueba; 2), padecer cualquier condición de diversidad funcional que imposibilitara la ejecución de la prueba; y 3), encontrarse bajo el efecto de sustancias psicoactivas o alcohólicas. En vista de que la técnica de selección fue no aleatoria, el tamaño de la muestra se fijó al considerar, no solo la representatividad deseada en la investigación, sino también las limitaciones logísticas, económicas y de tiempo¹⁹.

Instrumentos

En el estudio se utilizó el instrumento denominado «Batería Neuropsicológica de Funciones Ejecutivas» en su segunda edición o simplemente BANFE-2 por sus siglas en español²⁰. Este instrumento está compuesto de una serie de subpruebas que permiten la medición de las siguientes funciones:

Función orbitofrontal-medial: comprende el control inhibitorio, seguimiento de reglas y el procesamiento riesgo-beneficio. Se evalúa con las pruebas neuropsicológicas «laberintos de Porteus», formada por 12 laberintos con una dificultad creciente la cual permite determinar la capacidad para formarse un plan en el trabajo; «prueba de cartas tipo Iowa», que es una tarea psicológica diseñada para simular la toma de decisiones en la vida real utilizada en la investigación de la cognición y de la emoción; «Stroop forma A y B», prueba atencional que se encarga de evaluar la habilidad para resistir la interferencia de tipo verbal, por lo que es una buena medida de la atención selectiva, lo que, en términos básicos, facilita la valoración de la capacidad para clasificar información del entorno y reaccionar selectivamente a esa información; y el ítem «errores de man­tenimiento de la prueba “clasificación de cartas de Wisconsin”» en su versión modificada, la cual es una medida de la función ejecutiva que requiere estrategias de planificación, indagaciones organizadas y utilización del «feedback» ambiental para cambiar esquemas.

Función prefrontal anterior: incluye la metamemoria, comprensión del sentido figurado y actitud abstracta. Se evalúa con las pruebas neuropsicológicas «clasifica­ción semántica», «selección de refranes» y «metamemoria».

Función dorsolateral: contiene componentes tales como memoria de trabajo visual autodirigida, memoria de trabajo verbal-ordenamiento y memoria de trabajo visoespacial-secuencial. Se evalúa con las pruebas neuropsicológicas de «señalamiento autodirigido», «resta consecutiva forma A y B», «suma consecutiva», «ordenamiento alfabético» y «memoria de trabajo visoes­pacial». El segundo aspecto que se evalúa son las funciones ejecutivas complejas como fluidez verbal, flexibilidad mental, planeación viso-espacial, planeación secuencial, secuenciación inversa y control de codificación. Para ello se emplean las pruebas neuropsicológicas «la­berintos», «clasificación de cartas de Wisconsin», «clasificación semántica», «fluidez verbal» y «torres de Hanói» con tres y cuatro discos.

Vale la pena mencionar que la prueba también permite calcular una puntuación total con el fin de valorar el funcionamiento ejecutivo global. Las puntuaciones directas obtenidas en cada una de las funciones y en el total de la batería se pueden transformar en puntuaciones normalizadas con una media de referencia de 100 ±15.El ins­trumento tiene una concordancia entre aplicadores de 0.80 y presenta índices elevados de validez convergente y clínica.

Por último, se aplicó una encuesta sociodemográfica para identificar variables como el sexo, la ciudad de residencia, la escolaridad de la madre y la escolaridad del padre.

Análisis estadístico

Antes de realizar los análisis principales, se auditó la base de datos mediante técnicas exploratorias encontrando pocos errores de tabulación que fueron corregidos al revisar los protocolos. Asimismo, las variables escolaridad de la madre y escolaridad del padre reportaron porcentajes de valores perdidos de 1,5% (n=7) y 8,4% (n=39), respectivamente. Posteriormente, se ejecutó la prueba de aleatoriedad MCAR de Little (Little’s Missing Completely at Random Test, MCAR por sus siglas en inglés) para verificar si la pérdida de esta información se debía completamente al azar, hecho que se comprobó al no hallar resultados significativos (X²=0,59, gl=2, p=0,744). Tras esto, se reemplazaron las casillas vacías mediante técnicas de imputación múltiple basadas en regresión logística debido a que tales factores fueron tratados como categóricos.

Se verificó que el supuesto de normalidad univariado era rechazado en cada uno de los subcomponentes de las funciones ejecutivas tardías, realizándolo de manera analítica, mediante las pruebas de bondad de ajuste de Kolmogorov-Smirnov y de Geary; y de manera gráfica, a través de histogramas, diagramas de caja y gráficos de probabilidad. También se investigó el cumplimiento de las suposiciones de independencia y homocedasticidad por medio de la prueba de las rachas y de la prueba clásica de Levene, sin encontrar inconsistencias con lo planteado en la teoría. Con base en lo anterior, se emplearon técnicas no paramétricas al momento de realizar las inferencias²¹.

Para medir la asociación se utilizó la prueba chi-cuadrado de independencia, estimando el tamaño del efecto mediante el coeficiente V de Cramér y comparando los porcentajes a través de la prueba z de proporciones. La forma y la posición de los puntajes fueron contrastados con las pruebas U de Mann-Whitney y H de Kruskal-Wallis, en cuyo caso se utilizó la prueba U para ejecutar los procedimientos post hoc. El nivel de significación de los contrastes múltiples fue corregido según Bonferroni. Para la estimación del tamaño del efecto y la correspondiente potencia, se empleó la técnica basada en la eficiencia relativa asintótica, la cual permite obtener una aproximación no paramétrica de estos valores al ajustarlos con los que se obtendrían en pruebas paramétricas equivalentes²².

El procesamiento de los datos fue realizado con los programas SPSS (IBM Statistical Package for the Social Sciences, versión 25 para Windows de 64 bits), R-Studio (versión 1.1.456 para Windows de 64 bits) y G-Power (versión 3.1.9.2 para Windows de 64 bits). La significación de los resultados fue establecida a partir de p<0,05.

RESULTADOS

Descripción de la muestra

La muestra estuvo conformada por 464 estudiantes de decimoprimer grado, de los cuales, el 60,34% (n=280) pertenecían a instituciones oficiales de Envigado, mientras que el 39,66% (n=184) asistían a colegios públicos de Cúcuta. En cuanto al sexo, el 51,51% (n=239) de los participantes fueron hombres, en tanto que el 48,49% (n=225) fueron mujeres. Estos aspectos, además de factores como la lateralidad, escolaridad de la madre y escolaridad del padre se amplían en la Tabla 1, exhibiéndolos a nivel general y por municipio. La edad promedio fue de 17,59±1,18 (CV=6,71%), con valores mínimos y máximos de 16 y 22 años, respectivamente. No se observaron diferencias significativas según ciudad (t =1,59, p=0,113), siendo de 17,47±1,37 (CV=7,84%) en Cúcuta y de 17,66±1,04 (CV=5,89%) en Envigado.

La escolaridad de la madre exhibió una asociación estadísticamente significativa de baja magnitud con la ciudad (X²=14,18, p=0,003, TE=0,175, potencia=0,901), relación que se originó debido a las diferencias halladas en el nivel de primaria (z=2,41, p=0,016, TE=0,226, potencia=0,656) y en el de educación superior (z=3,24, p=0,001, TE=0,319, potencia=0,918). Concretamente, se observó que, de los estudiantes de Cúcuta, el 30,98% (57 de 184) tenían madres cuyo nivel académico era de primaria; mientras que, en el caso de los alumnos antioqueños, solo el 21,07% (59 de 280) reportó esta situación. En lo que concierne a la formación superior, el 25,36% (71 de 280) de los encuestados de Envigado relacionó a su madre con este grado académico, en tanto que únicamente el 13,04% (24 de 184) de los alumnos del Norte de Santander lo hicieron.

La condición formativa del padre también se relacionó con el lugar de residencia del bachiller, evidenciándose nuevamente una asociación significativa de tamaño pequeño (X²=16,89, p=0,001, TE=0,191, potencia=0,947). Las diferencias se registraron en la categoría que congrega a los que no han desarrollado ningún tipo de estudios (z=3,20, p=0,001, TE=0,324, potencia=0,920) y al grupo vinculado a los de alta formación (z=2,73, p=0,006, TE=0,269, potencia=0,803). De manera específica, el 20,11% (37 de 184) de los escolares cucuteños se relacionaron con padres sin educación formal, en contraposición a los envigadeños, cuya proporción se limitó al 9,64% (27 de 280). En lo concerniente al nivel académico superior ostentado por el padre, los antioqueños registraron cifras más elevadas que los norsantandereanos, reportando valores de 23,93% (67 de 280) y 13,59% (25 de 184), respectivamente

Funciones ejecutivas tardías

En lo que respecta a las funciones tardías, se encontraron diferencias estadísticamente significativas en las subpruebas de fluidez verbal (aciertos), metamemoria (errores negativos y errores positivos) y clasificación semántica (categorías absolutas, clasificación semántica, total de categorías y puntuación total). Como se observa en la Tabla 2, la fluidez verbal de los alumnos envigadeños fue más elevada que la de los nortesantandereanos (239,08 vs. 206,03, z=2,62, p=0,009, TE=0,25, potencia=0,724). También en esta dimensión se registraron diferencias según la escolaridad paterna (X2=16,39, p=0,001, TE=0,17, potencia=0,844). Efectivamente, las puntuaciones de los estudiantes cuyos padres alcanzaron niveles de bachillerato fueron significativamente mayores que las de quienes tenían padres con escolaridad de primaria (239,76 vs. 188,30, z=3,36, p=0,005, TE=0,38, potencia=0,889), situación que se repitió al contrastar este último nivel académico con aquellos que desarrollaron cursos técnicos, tecnológicos, universitarios o de postgrado (254,01 vs. 188,30, z=3,63, p=0,002, TE=0,47, potencia=0,909). Los sujetos con padres sin educación formal tuvieron puntajes de fluidez verbal que no se diferenciaron de los hallados en el resto de categorías.

Nota: E. negativos = errores negativos. Persev. = perseveraciones.

Como puede observarse en la Tabla 3, en lo concerniente a la metamemoria solo hubo diferencias en cuanto al sexo y lateralidad. De manera concreta, las alumnas femeninas alcanzaron cifras más elevadas que los estudiantes masculinos en el componente de errores negativos (238,82 vs. 214,82, z=1,98, p=0,048, TE=0,19, potencia=0,499). Así mismo, se observó que los estudiantes zurdos generaron valoraciones más altas en la subprueba de errores positivos que los diestros (279,77 vs. 222,71, z=2,04, p=0,042, TE=0,45, potencia=0,515). Vale la pena mencionar que los alumnos ambidiestros fueron excluidos de este análisis debido a la baja frecuencia que reportaron en la investigación (n=2, 0,43%).

Nota: E. positivos = errores positivos.

Todas las áreas de la clasificación semántica reportaron diferencias según sexo a favor de los hombres. Obsérvese en la Tabla 4 que los alumnos masculinos generaron puntajes más altos que las femeninas en las subpruebas de categorías absolutas (242,47 vs. 209,66, z=2,70, p=0,007, TE=0,24, potencia=0,686), total de categorías (252,17 vs. 199,43, z=4,34, p=1×10^-5, TE=0,29, potencia=0,848), promedio de animales (242,01 vs. 210,14, z=2,62, p=0,009, TE=0,16, potencia=0,367) y puntuación total (248,61 vs. 203,18, z=3,71, p=2×10^-4, TE=0,23, potencia=0,647). Por otro lado, la ciudad también tuvo efecto sobre algunos componentes de la clasificación semántica: en este caso, los escolares del municipio de Envigado generaron mayores puntajes que los de Cúcuta en el total de categorías (236,16 vs. 210,77, z=2,03, p=0,042, TE=0,27, potencia=0,762), pero menores en la prueba de promedio de animales (201,43 vs. 267,31, z=5,26, p=1×10^-7, TE=0,43, potencia=0,992).

La escolaridad de la madre también influyó en el desempeño de los estudiantes en estas áreas de las funciones ejecutivas tardías. En particular, se observó que los sujetos analizados alcanzaron mejores resultados en la prueba de categorías absolutas cuando su madre había obtenido titulaciones mayores, en contraposición a aquellos cuyas progenitoras solo habían culminado la formación básica (260,93 vs. 213,23, z=2,64, p=0,049, TE=0,29, potencia=0,531). Esto se repitió en la dimensión vinculada a la puntuación total; a saber: los alumnos con madres que pudieron realizar estudios técnicos, tecnológicos, universitarios o superiores, puntuaron más alto que quienes tenían representantes únicamente con grados de primaria (262,55 vs. 203,67, z=3,23, p=0,007, TE=0,25, potencia=0,407). Por el lado paterno, la escolaridad tuvo efecto en las subpruebas de categorías absolutas (X.=19,75, p=2×10^-4, TE=0,15, potencia=0,703), total de categorías (X.=12,98, p=0,005, TE=0,09, potencia=0,340) y puntuación total (X.=21,65, p=8×10^-5, TE=0,14, potencia=0,635). Concretamente, los escolares cuyos padres tenían estudios superiores ejecutaron mejor el ejercicio de categorías absolutas que quienes tenían padres con formación básica (244,29 vs. 186,30, z=3,24, p=0,007, TE=0,35, potencia=0,693), al igual que quienes tenían representantes con nivel de bachillerato en comparación con aquellos cuyos progenitores alcanzaron solamente primaria (249,46 vs. 186,30, z=4,16, p=2×10^-4, TE=0,39, potencia=0,893). Tal y como se ha comentado, pueden derivarse las mismas conclusiones si se revisan los hallazgos de la Tabla 4 en las subpruebas de promedio de animales y puntuación total.

Nota: CS = clasificación semántica.

DISCUSIÓN

Las funciones ejecutivas se han estudiado de manera amplia dada la importancia que tienen para la adaptación de los sujetos al entorno. La presente investigación exploró las funciones ejecutivas de adolescentes escolarizados en dos ciudades de Colombia, lo que favorece la comprensión del desarrollo cognitivo según el contexto. Entre los hallazgos, se encontró que la fluidez verbal de los estudiantes del municipio de Envigado fue más alta en comparación con el grupo de Cúcuta; asimismo, los primeros obtuvieron mejores resultados en la subprueba de clasificación semántica.

Estas diferencias en las funciones ejecutivas según el contexto del estudiante, puede ser explicada por condiciones sociodemográficas específicas como la escolaridad de los padres, dado que los estudiantes del municipio de Envigado reportaron de manera significativa padres con mayor educación en contraposición con los estudiantes de Cúcuta, siendo la escolaridad de los padres una condición sociodemográfica que interviene en el desarrollo cognoscitivo del adolescente^23,24.

Específicamente, la escolaridad del padre se asoció con un buen desempeño en la subprueba de fluidez verbal y de clasificación semántica; igualmente, en un estudio efectuado en cinco países de Latinoamérica (Chile, Cuba, Ecuador, Honduras, México, Paraguay, Perú, y Puerto Rico) y en España, se halló que una educación parental igual o mayor a 12 años influye sobre el resultado obtenido por niños y adolescentes en la prueba de fluidez verbal²⁵.

Las investigaciones en esta área han evidenciado que la cantidad y calidad de la estimulación lingüística en el hogar se encuentra asociada con el desarrollo del hemisferio izquierdo²⁶; sin embargo, estudios anteriores se han enfocado en la influencia de la madre en el desarrollo de la función ejecutiva, pero pocos se han centrado en el papel del padre²⁷. Los hallazgos de esta investigación indican que la escolaridad de la madre no mostró una asociación significativa con la fluidez verbal, pero sí con la generación de categorías abstractas, mostrando mejores resultados los estudiantes con madres que tienen más educación.

Sin embargo, la educación de los padres no es la única condición sociodemográfica que influye sobre las funciones ejecutivas, dado que los estudios apuntan a una diferenciación entre hombres y mujeres; por tanto, se encontró que las mujeres subestiman su capacidad de memoria en comparación con los hombres, aunque en el estudio de Weil et al.¹² las mujeres tuvieron mejor rendimiento en las pruebas de metamemoria, y, si bien existen diferencias en los resultados de ambos estudios, todavía falta más evidencia científica sobre el efecto del sexo en la metamemoria a partir de investigaciones con muestras grandes de hombres y mujeres de todas las edades^12,28. También los hombres mostraron una mejor capacidad de abstracción en comparación con las mujeres, lo que estaría en concordancia con lo postulado por Boelema y col.²⁹, quienes señalan que los hombres muestran mayor maduración en las funciones ejecutivas que las mujeres, incluso estos autores encontraron que los hombres a lo largo de la adolescencia mejoran en funciones como el control inhibitorio.

Además de las condiciones sociodemográficas, se exploró si la lateralidad se asocia con el desarrollo de las funciones ejecutivas tardías, puesto que son muchos los autores que relacionan los problemas de aprendizaje con la lateralidad, definida como la aptitud predilecta por un lado del cuerpo³⁰. En el estudio la lateralidad únicamente se asoció con la metamemoria, observándose que los adolescentes con lateralidad zurda sobreestimaron su capacidad de memoria; sin embargo, el papel de la lateralidad en la metacognición todavía no es concluyente puesto que se ha encontrado en pacientes lesionados que el cerebro tiene la capacidad de reorganizar esta función, lo que contradice la hipótesis de vincular las funciones cognitivas a partes especificas del cerebro³¹.

Por otra parte, las investigaciones sobre el desarrollo evolutivo del área prefrontal, relacionada con capacidades humanas como el procesamiento de la información social, las habilidades de metacognición y el lenguaje, refieren que esta área es de mayor tamaño en humanos en comparación con otros primates, aunque existen desacuerdos en cuanto a si la expansión en el tamaño es relativo a áreas específicas de la corteza prefrontal o incluye toda esta corteza^32,33.

En conclusión, el rendimiento de los estudiantes en las pruebas que miden las funciones ejecutivas tardías está asociado a condiciones como la escolaridad de los padres y el sexo, con una menor influencia de la lateralidad. Dado que se tomó una muestra de dos ciudades diferentes de Colombia, la investigación aporta a la validez externa del estudio sobre las funciones ejecutivas, lo que permite plantear propuestas de intervención en el ámbito educativo de acuerdo al contexto en el cual están inmersos los estudiantes, lo cual favorecerá el desarrollo adecuado de estas funciones³⁴.

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