En el aprendizaje de secuencias o series de eventos, un participante es expuesto a una secuencia de ocurrencias de eventos de estímulo los cuales pueden variar en su modalidad o dimensión yendo desde letras, palabras, sílabas, colores, números o asteriscos. Luego de que el último evento de la secuencia es presentado, el participante debe reproducirla ya sea de manera libre o siguiendo el mismo orden de ocurrencia de los eventos (Grenfell-Essam et al., 2019; Kausler, 1966).

Las tareas que implican reproducir la secuencia en el mismo orden que se presentó se reconocen en la literatura como pruebas de recuerdo serial inmediato (ISR por sus siglas en inglés). En este tipo de tareas, por lo regular, se han evaluado secuencias cortas, de entre cinco y ocho eventos (Grenfell-Essam et al., 2019) con algunas excepciones de nueve elementos (De Lillo et al., 2016; Tamayo Tamayo, 2019) o de 16 y 25 eventos (Tamayo et al., 2023). 

El aprendizaje de secuencias también se ha evaluado en estudios comparativos principalmente empleando humanos (adultos y niños) y monos (chimpancés y macacos) (Beran et al., 2004; Botvinick et al., 2009; Inoue & Matzusawa, 2009; Scarf et al., 2011; Völter et al., 2019; Zhang et al., 2022). Los hallazgos principales en este campo es que el desempeño de los monos se ve afectado progresivamente a partir del segundo evento a ser recordado (Beran et al., 2004; Botvinick et al., 2009; Inoue & Matzusawa, 2009; Scarf et al., 2011). Así mismo, se han identificado efectos de recencia en humanos, pero no en monos (Zhang et al., 2022). Las diferencias se han explicado por la posibilidad que existe en el caso humano de establecer relaciones lingüísticas entre eventos (Zhang et al., 2022). 

En humanos, empleando tareas de recuerdo serial inmediato, se han encontrado principalmente efectos de primacía, de modo que los primeros eventos de las secuencias son los más fácilmente recordados, incrementándose los errores hacia la parte media y final de la lista. Debido a que, principalmente, se han evaluado listas compuestas por palabras, algunos de los efectos que se han analizado tienen que ver con la longitud de las palabras y la semejanza fonética entre ellas (Baddeley et al., 1975). Es decir que, las palabras de mayor extensión, así como aquellas con similitud fonética pueden afectar la precisión del recuerdo de la secuencia. 

Uno de los efectos analizados corresponde al aislamiento temporal (TIE, por sus siglas en inglés). Este se refiere a que los eventos que son presentados con un mayor aislamiento temporal (con mayores intervalos entre ocurrencias) son más fácilmente recordados. El supuesto que subyace a la explicación de este efecto es que el distanciamiento temporal favorece una mayor discriminación entre eventos, lo que facilitaría el proceso de codificación y el posterior recuerdo de la secuencia (Farrell et al., 2011). Este supuesto y los hallazgos son importantes para las teorías de la memoria, debido a que asumen que los eventos en la memoria pueden organizarse a lo largo de la dimensión temporal; por ende, todo lo que favorezca los procesos de discriminación temporal constituye un factor facilitador del recuerdo (Grenfell-Essam et al., 2019).  

Los principales hallazgos en relación con el TIE indican que, cuando el intervalo entre estímulos es variado en una manera predecible, se mejora la precisión del recuerdo de las listas (ver Lewandowsky et al., 2007, Experimento 1). Sin embargo, este efecto es de mayor magnitud cuando los participantes tienen que recordar las secuencias de manera libre (en cualquier orden) y no cuando deben hacerlo en un orden predefinido (Lewandowsky et al., 2008). El efecto ha sido analizado tanto en listas de palabras (Lewandowsky et al., 2007) como en dígitos (Farrell et al., 2011) empleando intervalos entre 100 y 1500 ms. El efecto se acentúa cuando se les sugiere a los participantes dividir los eventos de las secuencias en subgrupos (Farrell et al., 2011). 

Una excepción a este efecto fue el reportado por Grenfell-Essam et al. (2019). En dos experimentos evaluaron el efecto de aislamiento temporal en listas cortas de siete dígitos (Experimento 1) y largas de 17 dígitos (Experimento 2). En ninguno de los dos casos se encontró mejora en la precisión en función al incremento del intervalo entre dígitos. Otros autores también han planteado que no hay evidencia sólida sobre el TIE o que en realidad dicho efecto sea menor (Morin et al., 2010). Lewandowsky y Brown (2005) afirman que la ausencia del TIE ha sido replicado en diferentes tareas de recuerdo serial cuando se emplean diferentes modalidades y se manipula la tasa de presentación de los eventos (Farrell et al., 2011). Una posibilidad planteada por Farrell et al. (2011) es que la manipulación del intervalo entre estímulos, en lugar de favorecer procesos discriminativos, hace que los participantes dediquen el tiempo a elaborar agrupaciones entre eventos, estrategia que favorece el recuerdo de las secuencias. 

Las estrategias de división, segmentación o fraccionamiento de las secuencias (chunks o clusters en inglés) se han identificado como relevantes en el aprendizaje de secuencias y podrían ser responsables del incremento de la precisión en el recuerdo ante la manipulación de parámetros temporales. Esta estrategia implica que los participantes dividen la secuencia en partes en función de diferentes propiedades que hacen posible relacionarlos (Cowan & Hardman, 2021; Lindsey & Logan, 2021). Luego de ello, el participante trata de aprender cada uno de los fragmentos por separado hasta lograr recordar la secuencia completa (Botvinick et al., 2009; Farrell, 2012; Miller, 1956; Manoochehri, 2021).

En la mayor parte de las tareas de recuerdo serial inmediato se emplean listas de palabras. En otros casos, se han empleado secuencias de posiciones en el espacio. En este último caso, una luz se enciende secuencialmente en un conjunto de posiciones (una posición a la vez) presentadas en una pantalla. Una vez que termina la secuencia, el participante debe reproducirla en la misma forma en la que se presentó. En este tipo de secuencias, los eventos son idénticos en forma y color, lo que hace necesario identificar la posición de los eventos para aprender la secuencia. Ejemplos de este tipo de procedimientos han sido reportados por Botvinick et al. (2009), De Lillo et al. (2016), Tamayo Tamayo (2019), Tamayo et al. (2023) y Zhang et al. (2022). No todos los factores que se han evaluado en las listas de palabras se han analizado en las secuencias de posiciones. 

Un ejemplo es el estudio de De Lillo et al. (2016). En un primer experimento, evaluaron el efecto del agrupamiento al manipular la distancia espacial entre eventos al interior de la una secuencia de posiciones. En una pantalla de computadora, presentaron nueve eventos agrupados en grupos de tres. Un grupo se presentó en la parte superior de la pantalla y los otros dos, en la parte inferior. Las manipulaciones implicaron la comparación entre secuencias estructuradas y no estructuradas. En las estructuradas, la secuencia pasaba por todas las posiciones de cada grupo (una a la vez) antes de pasar al siguiente grupo de posiciones lo que implicaba que las distancias entre las posiciones de las secuencias fueran cortas (i.e. contiguas). En el caso de las no estructuradas, la secuencia alternaba posiciones entre los tres grupos lo que generaba una mayor distancia entre las posiciones de los eventos. Las secuencias estructuradas fueron más fácilmente recordadas que las no estructuradas.

En el Experimento 2 se introdujeron intervalos entre grupos de eventos o entre los eventos al interior de cada grupo. En el primer caso (entre grupos), se introdujo un intervalo una vez la secuencia pasaba por las tres posiciones de cada grupo; en el segundo caso, (intra-grupos) el intervalo se presentaba una vez dentro de la secuencia de tres posiciones (entre el primer y el segundo o entre el segundo y tercer ítems de cada grupo). En este caso, se encontró que la ocurrencia de intervalos entre grupos de eventos favoreció más el recuerdo que el intervalo entre eventos. 

Resultados similares fueron reportados por Tamayo et al. (2023) quienes evaluaron secuencias de 16 y 25 posiciones presentadas en matrices de 4 x 4 y 5 x 5 respectivamente. Los autores manipularon la ubicación de un grupo de posiciones contiguas espacialmente al interior de una secuencia. Así, las posiciones contiguas se presentaron al inicio, en la parte media, o al final de las secuencias. En todos los casos, el intervalo entre estímulos se mantuvo constante. El hallazgo principal fue que los participantes mostraron un menor número de errores en las posiciones contiguas en espacio cuando éstas se presentaron al inicio de la secuencia ocasionando, según los autores, que se acentuara el efecto de primacía.

Si bien los dos estudios mencionados previamente (De Lillo et al., 2016; Tamayo et al., 2023) han evaluado el papel de factores espaciales en el aprendizaje de secuencias de posiciones, a excepción del Experimento 2 del estudio de De Lillo et al. (2016), poco se sabe del efecto de los factores temporales en este tipo de secuencias. En secuencias de listas de palabras se ha analizado el efecto de la duración de cada evento a partir de la extensión de cada palabra y el TIE, mostrando en este último caso, evidencia poco consistente (ver Farrell et al., 2011; Grenfell-Essam et al., 2019; Lewandowsky et al., 2008; Lewandowsky & Brown 2005; Morin et al., 2010). En este sentido, resulta relevante analizar el efecto que sobre el aprendizaje de secuencias de posiciones tiene la duración de los eventos y el intervalo entre su ocurrencia.

Se realizó un experimento en el que, empleando el procedimiento reportado en el estudio de Tamayo et al. (2023), se manipuló de manera independiente la duración de los eventos al interior de la secuencia de posiciones y el intervalo entre la ocurrencia entre eventos con el objetivo de analizar si estas variables tienen un efecto en el aprendizaje de secuencias de posiciones. Si los hallazgos en el aprendizaje de listas de palabras se replican en el aprendizaje de secuencias de posiciones, es esperable que la duración de los eventos muestre un efecto favorable más consistente en el aprendizaje de la secuencia en comparación con la manipulación de los intervalos entre ocurrencias.

Método

Participantes

Participaron 24 estudiantes que cursaban la licenciatura en ingeniería mecánica eléctrica de la Universidad de Guadalajara 23 hombres y 1 mujer con una edad promedio de 22 años. Los participantes fueron elegidos en función de su disponibilidad y anuencia de participar en el estudio. Por su participación recibieron puntos extra para la calificación final en la asignatura de electromagnetismo. 

Los participantes fueron asignados a cada grupo en función de un cronograma que especificaba fecha y hora de aplicación, el cual se generó a partir de sus disponibilidades de horario. De este modo, el primero en la lista se asignó al Grupo 1 (G1), el segundo al Grupo 2 (G2), el tercero al G1 y así sucesivamente hasta completar 12 participantes por grupo.

Materiales

Se empleó una tarea diseñada en ambiente Java, la cual consistió en un aplicativo que permitía configurar la presentación escalonada en la pantalla de la computadora de dos matrices, una de cuatro filas por cuatro columnas (16 cuadrados) y otra de cinco filas por cinco columnas (25 cuadrados). Cada cuadrado correspondió a una posición. La medida de cada cuadrado fue de 1.5 x 1.5 cm. Los espacios entre los cuadrados fueron de 0.5 cm. Al interior de cada matriz se configuró una secuencia. Cada posición de la secuencia se identificó con la iluminación de un cuadrado en color rojo. Luego de que un cuadrado se apagaba, se iluminaba el siguiente en la secuencia y así sucesivamente hasta completar la secuencia de 16 (en la matriz de 4 x 4) o 25 (en la matriz de 5 x 5) posiciones. La secuencia de posiciones fue definida por el experimentador cuidando que ninguna ocurriera adyacente o contigua a otra. Dada la contingencia sanitaria derivada del virus SARS-COV 2, la aplicación se realizó por medio de TeamViewer de modo que cada participante se conectó de manera remota al computador del experimentador. Para controlar lo que el participante hacía durante la sesión, se pidió que se mantuviera la cámara encendida mientras se aplicaba el procedimiento. 

El aplicativo arrojaba cuatro archivos de datos en formato txt y csv que incluían los datos del participante, las condiciones experimentales que le fueron aplicadas, las opciones elegidas en cada ensayo (cada vez que el participante tenía la oportunidad de reproducir las secuencias), la duración de cada ensayo, y la posición del cursor en la pantalla de la computadora durante la presentación de la secuencia. Para el análisis de datos se usó Excel.

Diseño

Los participantes se asignaron a uno de dos grupos experimentales, los cuales se distinguieron por el criterio temporal manipulado. Los valores temporales de duración y del intervalo entre estímulos se definieron tomando como base los empleados en los estudios antecedentes, referidos en la introducción. Las duraciones tradicionalmente empleadas van desde 400 ms hasta 1000 ms. En el caso del intervalo entre estímulos, se han empleado desde 100 ms hasta 1500 ms. En este estudio, para el G1 la duración empleada fue de 3 s mientras que el intervalo entre estímulos se mantuvo constante en 1 s; para el G2, el intervalo entre estímulos fue de 3 s mientras se mantuvo constante la duración en 1 s. En este sentido, el incremento fue de hasta tres veces sobre los valores de los estudios de referencia.  

A cada participante se le presentaron dos secuencias, una en una matriz de 4 x 4 (16 posiciones) y otra en una matriz de 5 x 5 (25 posiciones). El participante sólo pasaba a la matriz de 5 x 5 cuando lograba reproducir correctamente la secuencia de posiciones de la matriz de 4 x 4 (ver Procedimiento).

Procedimiento

A todos los participantes se les hizo entrega de un formato de consentimiento informado que leyeron y firmaron previo al inicio de la sesión experimental. Para iniciar, se abrió una sesión de TeamViewer y se estableció la conexión remota desde el ordenador del participante con el del experimentador, de modo que el participante trabajó sobre la pantalla del ordenador del experimentador. Previamente, el experimentador había cargado la aplicación para el participante con sus datos según la condición de grupo que le correspondiera. 

Figura 1

Pantalla inicial con instrucciones

Una vez establecida la conexión, el participante veía una pantalla en la que aparecía una instrucción en la que se le especificaba lo que debía hacer (ver Figura 1). Luego de leer la instrucción, el participante presionaba el botón “Iniciar”. En la pantalla aparecía una cuadrícula de 4 x 4. La secuencia iniciaba con la iluminación de un cuadrado con color rojo. Luego de cumplir el criterio temporal de duración (3 s para el G1; 1 s para el G2), el cuadrado dejaba de estar iluminado. Inmediatamente después iniciaba el intervalo entre estímulos (1 s para el G1; 3 s para el G2). Al término de éste, el siguiente cuadrado de la secuencia se iluminaba de rojo y así sucesivamente hasta completar todas las posiciones (sin repetición). Una vez esto había ocurrido, la pantalla con la cuadricula de 4 x 4 se presentaba en blanco y el participante debía intentar reproducir la secuencia tal como se había presentado. Para hacerlo, debía presionar con el ratón el primer cuadrado que se había iluminado, luego el segundo y así sucesivamente. Una vez hacía clic en un cuadrado, este se iluminaba de color rojo y así permanecía hasta que el participante completaba toda la secuencia de posiciones. Luego de ello, debía presionar el botón “Enviar”. En ese momento la aplicación retroalimentaba el desempeño del participante, indicándole el número de errores que había cometido. Al mismo tiempo le preguntaba si quería volverlo a intentar o si deseaba abandonar la tarea. Si presionaba el botón “Volver a intentarlo”, se le volvía a presentar la misma secuencia de posiciones tal cual como se le había presentado en la primera ocasión. Todo esto se repetía hasta que el participante lograba reproducir la secuencia correctamente o hasta que presionaba el botón “Abandonar”, caso en el que el aplicativo le indicaba por medio de un mensaje que la sesión había terminado y que se le agradecía su participación.

Una vez el participante lograba reproducir la secuencia correctamente, se le presentaba una segunda instrucción en la que se le indicaba que ahora se le presentaría una nueva secuencia, esta vez en una cuadrícula de 5 x 5. Cuando el participante presionaba el botón “Iniciar”, en la pantalla aparecía una cuadrícula de 5 x 5. La presentación de la secuencia y la forma de responder, así como la retroalimentación fueron idénticas a la de la matriz de 4 x 4. Una vez el participante lograba reproducir la secuencia correctamente, la aplicación se lo indicaba, le decía que la sesión había terminado y le agradecía por su participación. Es importante mencionar que el participante podía abandonar la sesión presionando el botón “Abandonar” luego de concluir cualquier intento de reproducción de la secuencia. Cada presentación de la secuencia junto con su correspondiente intento de reproducción por parte del participante se contó como un ensayo.

Aspectos éticos

El estudio se llevó a cabo bajo las pautas establecidas por los Principios Éticos y el Código de Conducta de la American Psychological Association (APA, 2017). El nivel de riesgo del estudio fue estimado como “leve” de acuerdo con los estándares para la investigación establecido por el Comité de Ética del Centro de Estudios e Investigaciones en Conocimiento y Aprendizaje Humano de la Universidad Veracruzana. El protocolo de investigación contó con la aprobación del mismo Comité. 

Durante la comunicación inicial a través del correo electrónico y durante la primera parte de la videoconferencia con cada participante, se les informó los aspectos considerados en un consentimiento informado: condiciones de participación, posibles riesgos o incomodidades, derecho a retirarse sin consecuencias en cualquier momento, uso confidencial de sus datos, incentivo a través de puntos extras de calificación y tratamiento ético de los datos obtenidos. Antes de comenzar el aplicativo, a cada participante se les preguntó si estaban de acuerdo en participar y si permitían el registro de su desempeño.  Las sesiones no fueron videograbadas y el único registro de su desempeño fue el que la tarea proveyó automáticamente.

Resultados

 El número de errores por ensayo y en número de ensayos requeridos para reproducir correctamente la secuencia en el caso del G1 puede visualizarse en la Figura 2. Observe que los participantes de este grupo requirieron de cinco ensayos antes de reproducir correctamente la secuencia de la matriz de 4 x 4 ( ) y seis ensayos para la matriz de 5 x 5 ( ). Cinco participantes abandonaron la tarea, tres durante la secuencia de la matriz de 4 x 4 (P4, P7 y P9) y los dos restantes durante el desarrollo de la secuencia de la matriz de 5 x 5 (P3 y P5). 

Por su parte, los participantes del G2 requirieron alrededor de cinco ensayos para resolver correctamente la secuencia de 16 posiciones ( ) y cinco ensayos en la secuencia de 25 posiciones ( ). Se presentaron tres abandonos durante el desarrollo de la matriz de 4 x 4 (P11, P21 y P22) y ningún abandono durante la matriz de 5 x 5 (ver Figura 3).

Figura 2

Número de ensayos (eje x) y número de errores por ensayo (eje y) para el Grupo 1

Figura 3

Número de ensayos (eje x) y número de errores por ensayo (eje y) para el Grupo 2