Investigación

Proyectos de Investigación

 

En la actualidad, la UNA está organizada en dos secciones: (A) Neurobiología Celular y de Sistemas; y (B) Desarrollo Cognitivo Infantil.  

En el área de Neurobiología Celular y de Sistemas, se enfocan proyectos vinculados con el estudio de fenómenos de neuroplasticidad en modelos experimentales con primates no humanos, ratas y sistemas de cultivo  celular ex vivo

El área de Desarrollo Cognitivo Infantil desarrolla sus actividades en el contexto de estudio del impacto de las condiciones de crianza –con énfasis en niños en riesgo social- sobre el desarrollo mental infantil.

 1- Proyectos de investigación del área de Neurobiología Celular y de Sistemas

(a) 
Procesos reactivos postlesionales en el sistema nervioso central: análisis de señales en un modelo ex vivo(PIP 5106, CONICET, 2005-2008)

El management de la recuperación estructural y funcional luego de una lesión cerebral, requiere de estudios analíticos sobre los mecanismos celulares y sistémicos involucrados.  Tales estudios pueden realizarse en el animal entero (in vivoin situ) o en modelos in vitro de cultivos celulares. En todos los casos se plantean circunstancias que tienen que ver con el control de variables que afectan el resultado experimental, y por lo tanto sus conclusiones.  Por su naturaleza, los modelos ex vivo permiten excluir un conjunto de variables vinculadas con la fisiología del animal entero. Pero al mismo tiempo adolecen de una mayor artificialidad, por las mimsas razones expuestas. Sin embargo su utilización ha sido clave para intentar enfocar cuestiones puntuales referidas a la dinámica de la interacción celular luego del daño.
Este proyecto intenta contribuir al análisis de la hipótesis propuesta de que una discontinuidad experimentalmente inducida en un cultivo celular confluente podría representar un modelo útil para el análisis de los procesos reactivos gliales involucrados en una lesión. La investigación se ha centrado en el estudio de la respuesta astroglial en un modelo in vitro de cultivo enriquecido en este tipo celular, y en evaluar su modulación por las condiciones de cultivo para contribuir a la caracterización de la respuesta proliferativa (crecimiento en número) y el estado de la comunicación intercelular (acoplamiento astroglial), luego de una lesión. 
Los resultados sugieren que la respuesta astroglial observada luego de una lesión bajo las condiciones descriptas, dependería de la interrupción de la inhibición por contacto celular, más que de su inducción por señales mitogénicas astrogliales liberadas en el sitio de la herida -ya sea actuando por medio extracelular o por uniones “gap” :
-Lanosa X.A., Colombo J.A. Astroglial injury in an ex vivo model: contributions to its analysis in enriched cell culturesIn Vitro Cellular and Developmental Biology. Animal.  2007. vol. 43 pp.186-195. ISSN 1071-2690. 
-Lanosa X.A., Reisin H.D., Santacroce I., Colombo J.A. Astroglial dye-coupling: An in vitro analysis of regional and interspecies differences in rodents and primatesBrain Research, 2008. vol. 1240 pp.82-86.ISSN 0006-8993 .
-Lanosa X.A.; Colombo J.A. Cell contact-inhibition signaling as part of brain tissue wound-healing processes.
Neuron Glia Biology
. 2008vol. 13 pp.1-8 ISSN 1740-925X .

Postlesional reactive processes in the central nervous system: analysis of signals in an ex vivo model. 
In vitro models of cell cultures have been proposed for the study of glial activation and cellular interactions after injury. However, several issues must be explored to validate such a model to study some of the complex phenomena that occur in situ after brain tissue damage. This project aims to contribute to the analysis of the proposed hypothesis that an experimentally induced discontinuity in a confluent cell culture could represent a useful model for the analysis of reactive glial processes involved in injury. The investigation has focused on the study of astroglial response in an in vitro model of enriched culture in this cell type, and to evaluate its modulation by culture conditions to characterize the proliferative response and the astroglial coupling state after injury.
The results suggest that the astroglial response observed after an injury under the conditions described, depend on the disruption of cell contact inhibition rather than its induction by astroglial mitogenic signals released into the wound site, whether acting through extracellular molecules or intercellular gapjunctions. (published results

(b)
 Sincicio astroglial, glia interlaminar, acoplamiento celular y modularidad cortical: divergencias entre la rata y el mono. (PICT 14109, FONCYT, 2004-2007)

Este proyecto propuso contribuir a la comprensión de la organización y funcionamiento del neuropilo de la corteza cerebral de primates adultos, mediante el análisis comparado de las arquitecturas “sincicial” (“panglial syncytium” o “general mammalian pattern”, astrocito estrellado clásico, intralaminar) y “radial” (“primate-like pattern”, astrocitos interlaminares), en lo que respecta a la dinámica de la red astroglial y su funcionamiento asociado a ciertas condiciones fisiológicas. Este proyecto surgió a partir de la descripción de procesos (prolongaciones) de células gliales de la corteza cerebral. En tal sentido, hasta el momento hemos realizado un análisis comparado de un tipo de célula astroglial exclusivo de los primates, para lo cual hemos contado con el apoyo de Bancos de Cerebro internacionales, y su alteración en cuadros neuropatológicos humanos. Asimismo, hemos iniciado el análisis de  redes astrogliales  -definidas por procedimientos de “dye coupling”- en condiciones ex vivo, en subcultivos celulares provenientes de la corteza cerebral y del cuerpo estriado de rata y primates, mono (Cebus apella) y humano. En todos los casos, los proyectos fueron aprobados por el Comité de Ética institucional, y siguieron las recomendaciones internacionales para el cuidado y manipulación de animales.
Con el fin de  contribuir a una mejor comprensión de los procesos de reorganización cortical y recuperación funcional luego de una lesión en la corteza cerebral, hemos analizado los efectos de una lesión cortical, en sitios corticales remotos a la lesión. Se analizó la respuesta proliferativa, local y distante, luego de una lesión quirúrgica programada en la corteza cerebral de monos Cebus apellaadultos,  y así contribuir a una mayor comprensión de la respuesta glial a la lesión en el Sistema Nervio Central de primates. Una lesión focalizada (corteza prefrontal, o estriada) dio lugar a una respuesta proliferativa en sitios corticales distantes a la lesión,  predominante en las láminas supragranulares. Se propone que este efecto se llevaría a cabo a través de conexiones cortico-corticales, llegando por lo tanto, a áreas definidas, relacionadas funcionalmente (trabajo en preparación). 

Trabajos publicados/presentados
:

-Colombo J.A., Sherwood C., Hof P. Interlaminar astroglial processes in the cerebral cortex of great apes.Anatomy and Embryology 429: 391-394, 2004.                                                                                                     -Colombo J.A., H.D. Reisin, M.Jones, C.Bentham. Development of human interlaminar astroglial processes in the cerebral cortex of control and Down’s Syndrome cases. Experimental Neurology  193: 207-217, 005.                        
-Lanosa X.A., Yáñez A., Colombo J.A. Respuesta astroglial local y a distancia luego de una lesión en la corteza cerebral de mono Cebus apella. Huerta Grande, Córdoba: 2006. Resumen. Taller. VIII Taller Argentino de Neurociencia.                                                                                                                                   
-Reisin H.D., Lanosa X.A., Colombo J.A. Análisis de acoplamiento astroglial en modelos ex vivo. Huerta Grande, Córdoba: 2006. 
Taller. VIII Taller Argentino de Neurociencia.                                                                 
-Colombo J.A., Bentham, C.M., Jones M. In situ immunohistochemical characterization of astroglial cell density in human cerebral cortex and subcortical white matter: developmental changes. Amsterdam, Holanda: Holanda. Congreso. Euroglia 2005.                                                                                                          
-Colombo J.A., Reisin H.D., Hidalgo J.J.M., Rajkowska G. Acerca del cerebro de Albert Einstein. La Plata, Prov. Bs.As.: La Plata. 2005.  Congreso. Bienal de Ciencia y Tecnologia 2005, Prov. Bs.Aires. CIC, Prov Bs. As.
-Colombo J.A., Reisin H., Hidalgo M.J.J., Rajkowska G. Cerebral cortex astroglia and the brain of a genius: a propos of Albert Eistein´sBrain Research Reviews. 2006. vol. 52 p.257-263. ISSN 0165-0173.
-Colombo J.A., Bentham C. Immunohistochemical analysis of subcortical white matter astroglia of infant and adult primates, with a note on resident neurons. Brain Research 2006. vol. 1100 p.93-103. ISSN 0006-8993.
-Lanosa X.A., Colombo J.A. Astroglial injury in an ex vivo model: contributions to its análisis in enriched cell culturesIn Vitro Cellular and Developmental Biology. Animal.  2007. vol. 43 p.186-195. ISSN 1071-2690.
-Lanosa X.A., Reisin H.D., Santacroce I., Colombo J.A. Astroglial dye-coupling: An in vitro analysis of regional and interspecies differences in rodents and primatesBrain Research, 2008. vol. 1240 p.82-86ISSN 0006-8993 .

Astroglial syncitium, interlaminar glia, cellular coupling and cortical modularity: divergences between rat and monkey. 
This project attempts to contribute to the understanding of the organization and functional organization of the adult primate cerebral cortex neuropil. A comparative analysis of the "syncytial" ("panglial syncytium" or "general mammalian pattern, star astrocyte classical intralaminar) and "radial" ("primate-like” pattern, interlaminar astrocytes) architectures, was undertaken. This was placed in relation to the dynamics of the astroglial network and its function associated with physiological and pathological conditions. This project was started following our description of long, interlaminar, glial processes exclusively in primate samples of the cerebral cortex. Thus, we have completed a comparative analysis of these processes –as well as in human neuropathological cases-, with the aid of international Brain Banks contributions. 
We have also conducted an ex vivo comparative analysis of astroglial networks –as defined by procedures of "dye coupling"-, in cell subcultures from the cerebral cortex and the striatum of rats and primates, of monkey (Cebus apella) and human origin.
We have also examined the effects of cortical injury at sites remote cortical injury, as a contribution to understand the cortical reorganization and functional recovery after injury in the cerebral cortex. This study was performed to analyze the proliferative response, local and distant, after a focal surgical lesion in the cerebral cortex of adult monkeys, and thus contribute to understand the glial response to injury in the primate central nervous system. In all cases, local institutional Ethic Committee approval was obtained and international standards for animal care were followed. Focal Injury (prefrontal or striate cortex) resulted in a proliferative response in cortical sites distant to the lesion, predominantly in supragranular cortical layers, suggesting that this effect would be conducted through cortico-cortical connections, thus reaching to functionally related defined areas. (paper to be sumitted
(published/presented papers)

(c)
 Impacto del enriquecimiento ambiental sobre procesos de organización y reorganización del componente astroglial del neuropilo cortical. (PICT-2006FONCYT  #0694) (en curso).

La plasticidad cerebral es una propiedad integral intrínseca del Sistema Nervioso Central (SNC), consistente en múltiples y complejos procesos moleculares, celulares y sistémicos, que contribuyen en forma dinámica a su organización y reorganización durante todo el ciclo vital. Su estudio constituye un tema central en la neurobiología moderna en campos diversos −como ser, la formación de nuevas memorias y la recuperación de traumas severos−, y ha sido abordado a través de diversos modelos experimentales y clínicos. Entre ellos, se destaca la exposición a ambientes enriquecidos o empobrecidos, caracterizados por diferentes niveles de estimulación sensorial, social, y oportunidades de aprendizaje. La implementación de este paradigma ha permitido verificar que la exposición a condiciones de enriquecimiento (tanto ambiental como social y la facilitación de ejercicio voluntario) se asocia a un conjunto significativo de cambios de diferentes parámetros estructurales y funcionales en el SNC, con impacto potencial en el aprendizaje y resolución de problemas, y en la disminución de la susceptibilidad ante ciertas enfermedades neurodegenerativas.
En tal sentido, el presente proyecto propone analizar el impacto del enriquecimiento ambiental durante el desarrollo postnatal, sobre parámetros morfológicos y funcionales de los procesos de plasticidad en el componente astroglial del neuropilo cortical. Dicho análisis de realizará tanto a nivel celular como de red astroglial, utilizando roedores como modelo experimental. Con ello se aspira a contribuir al conocimiento de los procesos que subyacen a la neuroplasticidad, y su modulación por exposición a ambientes de diferente complejidad. 
La hipótesis central del proyecto afirma que la exposición a ambientes enriquecidos en estímulos físicos y sociales durante etapas del desarrollo, promueve cambios estructurales y dinámicos de la astroglía, que acompañan e interactúan con los cambios inducidos en componentes neuronales. Esta hipótesis se afirma en la noción de un rol integrado de la díada neurono-glial y, por extensión, propone un rol significativo de la astroglía en los procesos de organización durante el desarrollo, y de reorganización luego del daño cortical. 

Trabajos presentados
:
-Santacroce I., Colombo J.A. Modulation of astroglial networks in the cerebral cortex of the rat. Segunda Reunión Conjunta (Sociedad Argentina de Neurociencia, Taller Argentino de Neurociencia), Córdoba, 2010.
-Lanosa X., Colombo J.A. In vitro postlesional proliferative response correlated with GFAP+ astrocytes but not with microglial cells. Meeting Soc. for Neurosci. (USA), 2010.

Environmental enrichment impact on the organization and reorganization processes of the astroglial component of the cortical neuropil. (in progress). 
Cerebral plasticity is an integral and intrinsic property of the Central Nervous System (CNS), consisting of multiple and complex molecular, cellular, and systemic processes, that contribute to its organization and reorganization during the entire life span. Its study constitutes a central theme in several research fields of modern neurobiology (such as new memory formation and recovery after severe brain trauma) and has been carried out through the implementation of diverse experimental and clinical models.
Among them, this project highlights the exposure to enriched or impoverished environments, characterized by different levels of sensory and social stimulation, as well as learning opportunities. Implementation of this paradigm has allowed researchers to verify that exposure to enriched environments associates with a group of significant changes in the CNS, both at structural and functional levels, with potential impact on learning processes, problem solving, and a diminished susceptibility to neurodegenerative diseases. In this regard, our project aims at the analysis of environmental enrichmentimpact on morphological and functional parameters of neuroplasticity phenomena during postnatal development, in the astroglial component of the cortical neuropil. This analysis will be performed at single-cell and network levels using rodents as experimental model. We aspire to contribute to the knowledge of the processes that underlie neuroplasticity and its modulation by environments of variable complexity. The main hypothesis of the project states that exposure to environments enriched in physical and social stimuli during development, promotes structural and dynamic changes in astrocytes that correlate and interact with neuronal ones. This hypothesis rests on the conception of neurons and astrocytes working as an integral functional unit, and by extension suggests a significant role for astroglia in organization during development and reorganization after brain injury.      

(d) Impacto del enriquecimiento cognitivo sobre componentes sinápticos y extrasinápticos de la astroglía de la corteza cerebral de primates no humanos. (Fundación “N.Quirno”, Fundación Conectar)(2009-2011)

El presente proyecto propone analizar el impacto del enriquecimiento ambiental sobre parámetros neurobiológicos de los procesos de plasticidad, con particular énfasis en el componente astroglial del neuropilo cortical –a nivel sináptico y extrasináptico- en primates no humanos del Viejo Mundo (Macaca fasciculata). Con ello se aspira a contribuir al conocimiento de los procesos que subyacen a la neuroplasticidad, y su modulación por exposición a ambientes de diferente complejidad, y aportar una base de sustento neurobiológica a los procesos de intervención cognitiva nivel humano.                                                                       
Trabajos presentados:

-Alzugaray S., Santacroce I., Lipina S., Colombo J.A. Impact of cognitive training on neuronal and glial markers in the hippocampus of non human primates (Macaca fascicularis). Segunda Reunión Conjunta (Sociedad Argentina de Neurociencia, Taller Argentino de Neurociencia), Córdoba, 2010.
Impact of cognitive enrichment on synaptic and extrasynaptic components of astroglia in the cerebral cortex of non human primates. 
The objective of this project is to analyze the impact of cognitive enrichment on neurobiological parameters of neuroplasticity, emphasizing astroglial components of the cortical neuropil –synaptic and extrasynaptic- in Old World non human primates (Macaca fascicularis). We expect to contribute to the knowledge of the processes underlying neuroplasticity, and their modulation by exposure to environments of variable complexity, as well as to the construction of a neurobiological basis for cognitive intervention processes in humans.  

 2 -Proyectos de investigación del área de Desarrollo Cognitivo Infantil

(a) Análisis del efecto de la pertenencia a hogares con Necesidades Básicas Insatisfechas (NBI) en el desempeño cognitivo con demandas de competencias cognitivas de control y de autorregulación en infantes, preescolares y escolares.
Proyectos: (1) UBACYT 1997-2000: “Influencia del medio ambiente en el desarrollo cognitivo de una muestra poblacional de niños argentinos”; (2) PICT-2000 8334: “Influencias ambientales y nutricionales sobre el desarrollo de comportamientos ejecutivos en niños de edad preescolar y escolar”; (3) “Emergencia de competencias de control cognitivo en niños de edad preescolar: Modulación por factores socioeconómicos y culturales” (en colaboración con las Universidades de British Columbia y el Child Study Center de la Universidad de Yale)
En 1996, se inició un proyecto experimental con el objetivo de evaluar el desempeño en tareas con demandas de competencias cognitivas de control y de autorregulación de niños provenientes de hogares con NBI (criterio de pobreza crónica). Este recibió el apoyo material y logístico de diferentes instancias (CONICET, FONCYT, UBACYT, Secretaría de Educación de la Ciudad de Buenos Aires, Hospital de Pediatría Pedro de Elizalde, Fundación Bunge & Born, Fundación Banco de Boston, Fundación Conectar) y en 2000 fue declarado de interés por la Legislatura de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Se efectuaron diferentes estudios experimentales, cuyas hipótesis de trabajo proponían que los niños pertenecientes a hogares NBI tendrían desempeños disminuidos en pruebas con demanda de control atencional, flexibilidad cognitiva (memoria de trabajo, automonitoreo y uso de reglas) y logro de objetivos (planificación, resolución de problemas y comportamientos estratégicos). En uno de los experimentos se administró la prueba A-no-B de Piaget a 280 niños de entre 6 y 14 meses de ambos grupos con NBI y Necesidades Básicas Satisfechas (NBS) que asistían a los consultorios de control pediátrico del Hospital Pedro de Elizalde. Los resultados indicaron que los infantes provenientes de hogares con NBI efectuaron menos respuestas correctas consecutivas y más errores perseverativos que los provenientes de hogares con NBS; indicaban dificultades para sostener representaciones de localizaciones espaciales y de controlar la interferencia de información irrelevante (Lipina y cols., 1999, 2005). 
En el segundo estudio, se comparó el desempeño ejecutivo de 250 niños de 3 a 5 años de edad de ambos grupos socioeconómicos (NBI, NBS), alumnos de jardines de infantes del Distrito Escolar IV de la Ciudad de Buenos Aires (Boca-Barracas) y de los Distritos Escolares de Vicente López y San Isidro en el norte del Gran Buenos Aires. Los resultados confirmaron los hallazgos previos del impacto negativo en el desempeño ejecutivo por pertenencia a hogares con NBI, consistentes en dificultades para iniciar la tarea, organizar y sostener la información relevante y controlar la irrelevante (Lipina y cols, 2004, 2005, 2008).
En la actualidad, el grupo se encuentra ejecutando un estudio experimental en colaboración la Universidad de British Columbia de Canadá (Prof. Adele Diamond) y la Universidad de Yale de Estados Unidos, para profundizar el análisis de la modulación socioeconómica sobre el desempeño en tareas con demanda de competencias cognitivas de control y de autorregulación en diferentes sociedades, así como también para la validación de instrumentos de evaluación.

(b) Implementación de un programa de intervención escolar con estimulación individual de competencias cognitivas de control y de autorregulación en preescolares sanos provenientes de hogares con NBI.

Proyecto: “Programa de Intervención Escolar (PIE)”, UNICEF, -Fundación Bunge y Born, 2002-2004.
A partir de los hallazgos de los experimentos mencionados, se diseñó e implementó entre 2002 y 2004 un programa de intervención (PIE) para niños de edad preescolar (3 a 5 años), apoyado por UNICEF-Argentina, Fundación Bunge y Born y Fundación Conectar, que fue declarado de interés por la Cámara de Diputados de la Nación. Sus objetivos fueron: a) generar un instrumento de prevención, intervención integral multimodular, con variables de ajuste que permitieran su adaptación a diferentes comunidades y programas de intervención; b) enriquecer el desarrollo cognitivo de niños de edad preescolar provenientes de hogares con NBI, desde un enfoque social y ecológico que incorporara los contextos de desarrollo familiar y escolar; c) mejorar la preparación de los mismos niños al momento de su ingreso en la escolaridad primaria; y d) contribuir a la disminución del riesgo de fracaso académico o deserción escolar posterior. Metodológicamente, el PIE estuvo diseñado como un estudio experimental, prospectivo, aleatorizado y controlado. Se estructuró sobre la base de cuatro módulos de intervención interdisciplinarios: Estimulación Cognitiva, Suplemento de hierro y ácido fólico, Taller de Capacitación Docente y Orientación Social y Sanitaria a padres (examen clínico de los niños, orientación sobre aspectos de salud, derecho y desarrollo infantil y familiar), de frecuencia semanal/quincenal durante cada ciclo lectivo. Se instrumentó en escuelas del Distrito Escolar IV de la Ciudad de Buenos Aires (Boca- Barracas). Se ensayaron tres modalidades de estimulación cognitiva de acuerdo con la frecuencia de sesiones [32 sesiones en dos ciclos lectivos (EST2); y 16 (EST1) y 25 (EST1i) sesiones en un ciclo lectivo]. La elección de la escuela como centro de ejecución surgió de los objetivos de integrar instancias comunitarias, de capacitar docentes, de disminuir costos y de las numerosas experiencias de enfoque similar con resultados positivos. Participaron en el PIE aproximadamente 450 niños y sus familias, todos provenientes de hogares NBI. El análisis de los datos fue diseñado con el asesoramiento de investigadores del CONICET, especialistas en metodología y estadística, y el proyecto fue técnicamente evaluado por cuatro grupos de especialistas en el área, quienes lo aprobaron previo al inicio de su ejecución (incluido el Comité de Ética del CEMIC). Independientemente de circunstanciales obstáculos operativos propios de este tipo de proyectos (que fueron resueltos oportunamente), su ejecución fue técnicamente posible debido al trabajo coordinado de autoridades, docentes, no docentes, familias e investigadores del grupo. La hipótesis central de trabajo fue que el desempeño en tareas con demanda de competencias cognitivas de control y de autorregulación de los niños incorporados al módulo de estimulación cognitiva, mejorarían significativamente en comparación con el grupo control. La exposición al módulo de estimulación durante 32 sesiones en dos ciclos lectivos, en combinación con el suplemento de hierro y ácido fólico, fue la condición más eficaz para mejorar el desempeño, en comparación a las condiciones de base y de control. Los niños del grupo CON2 no se diferenciaron de los del grupo EST1; lo cual sugiere un efecto de la interacción operador-niño, es decir, del desarrollo de un vínculo social durante 32 semanas, más el suplemento de hierro con ácido fólico. Por otra parte, al comparar los esquemas de estimulación se observó que el grupo expuesto a 32 sesiones durante dos ciclos lectivos continuó siendo el de mejor desempeño, lo que  sugiere la modulación del efecto por frecuencia de estimulación. Complementariamente, se encontraron índices significativos (25% de casos) y presuntivos (25% de casos) de depresión y ansiedad en las madres de los niños incorporados al programa que, a la vez, se correlacionaron significativa (p<0.05) y positivamente con la percepción de conductas de aislamiento, ansiedad, depresión, dificultades de atención y conductas disruptivas y agresivas en sus hijos. También, se identificaron diferentes grupos de madres en función a su exposición a niveles diferenciales de estresores y sucesos vitales negativos (Colombo y Lipina, 2005). En síntesis, los resultados indican: a) un efecto positivo de la estimulación cognitiva combinada con suplemento de hierro y ácido fólico sobre el desempeño ejecutivo de niños de 3 a 6 años provenientes de hogares con NBI sin historias de trastorno de desarrollo y b) la identificación de factores emocionales y sociales específicos de la población incorporada al programa, de inestimable utilidad para la implementación de potenciales estrategias de intervención del mismo tipo.

(c) Implementación de dos dispositivos de intervención con estimulación grupal de competencias cognitivas de control y de autorregulación en preescolares sanos provenientes de hogares con NBI de Provincia de Buenos Aires y Salta.

Proyecto“Programa Piloto de Estimulación Cognitiva Infantil (PPEC)”, Ministerio de Desarrollo Humano de la Provincia de Buenos Aires y Secretaría de la Niñez y la Infancia de la Provincia de Salta, 2005.
A partir de los resultados del PIE, el grupo de investigación de la UNA, diseñó e implementó en el año 2005 los PPEC en los distritos de Claypole, Burzaco (Conurbano Bonaerense Sur) y Salta Capital, en convenio con el Ministerio de Desarrollo Humano de la Provincia de Buenos Aires y la Secretaría del Niño y la Familia de la Provincia de Salta. En ambos casos, el objetivo general fue generar una propuesta pública de intervención orientada a favorecer el desarrollo de competencias cognitivas con demandas de competencias cognitivas de control y de autorregulación de niños de edad preescolar (4 y 5 años) provenientes de hogares con NBI. Se diseñó una propuesta de tipo pedagógica de aplicación grupal con frecuencia de estimulación bisemanal, que fue comparada con la exposición a una modalidad individual de intervención similar a la aplicada en el PIE. Participaron en los PPEC 839 niños (Provincia de Buenos N=308; Ciudad de Salta N=531) que concurrían a Unidades de Desarrollo Infantil (UDI), Jardines de Infantes y guarderías de los mencionados distritos. Una vez establecido el nivel de desempeño cognitivo basal, se asignaron a los niños en forma aleatoria a cada modalidad de estimulación (individual y grupal). Después de 16 semanas se reevaluó su desempeño. Los resultados mostraron que los niños estimulados en ambas modalidades mejoraron en forma significativa con respecto a los niveles de desempeño basales en tareas con demandas de planificación, atención y memoria de trabajo (Figura 4). Ello confirmó que los procesos cognitivos básicos pueden ser modificados con intervenciones específicas a cargo de adultos significativos, en un contexto de desarrollo central durante el proceso de socialización, y que la modalidad grupal de estimulación resultó una alternativa de eficiencia semejante a la individual (Martelli y cols, 2007; Segretin y cols., 2007, 2008).

(d) Implementación de un dispositivo de intervención experimental orientado a estimular competencias cognitivas de control y de autorregulación articulado a la práctica docente y al currículo educativo vigente en Ciudad de Buenos Aires.

Proyectos: (1) PICT-2005 38202: “Aplicación del concepto de plasticidad cerebral en el campo de la cognición: Riesgo social y desarrollo cognitivo infantil”; (2) PICTO-2005 Educación 36393: “Construcción multidisciplinaria de propuestas de enseñanza para optimizar competencias cognitivas y la adquisición de aprendizajes escolares tempranos (matemática y lengua) en niños y niñas de 4 y 5 años”.
Este proyecto, aún en desarrollo, propone el diseño de propuestas de enseñanza para implementarse en salas de alumnos de jardín de infantes del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires, a cargo de sus docentes, cuya secuencia y contenidos incorporan conceptualizaciones y metodologías provenientes de la Neurociencia Cognitiva y la Psicología Cognitiva con el fin de estimular en contexto de aula procesos neurocognitivos de control (competencias cognitivas de control y de autorregulación). Tal proyecto se inscribe conceptualmente en los objetivos de la presente propuesta, incluyendo el trabajo interdisciplinario entre profesionales e investigadores del área de la Neurociencia Cognitiva y de la Educación (Benarós y cols., 2010; Hermida, 2009; Lipina y Sarlé, 2009). 

(e) Análisis de predicción de las condiciones de vida y el contexto escolar en el rendimiento académico en áreas de lengua y matemática de niños de 6° grado (ciclo primario) y 5° año (ciclo secundario).

Proyecto: “Desigualdad social y desempeño escolar: identificación de predictores de riesgo para el diseño de intervenciones públicas y/o curriculares”, Dirección Nacional de Información y Evaluación de la Calidad Educativa (DINIECE), Ministerio de Educación de la Nación, 2007. 
En el marco del “Concurso de Proyectos de Investigación: Promoción del uso de Estadísticas Educativas en Investigación”, organizado en el año 2007 por el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la Nación, se realizó el análisis de las bases de datos generadas por la Dirección Nacional de Información y Evaluación de la Calidad Educativa (DINIECE), a fin de evaluar las posibles asociaciones e identificación de predictores de riesgo entre condiciones de vida, contexto escolar y desempeño escolar (áreas de lengua y matemática) de poblaciones de alumnos de 6° grado (nivel primario) y 5° año (nivel secundario). En términos generales, los resultados indicaron que, para ambas poblaciones, los mejores desempeños escolares se asociaron a mejores condiciones de vida y de contextos escolares. Los modelos de análisis de predicción aplicados permitieron identificar una situación de inequidad educativa asociada a factores específicos, que podrían ser blancos de intervenciones (protección del desarrollo infantil y familiar a nivel de la educación, el trabajo y la salud de las familias, incremento de la disponibilidad y calidad de recursos y prácticas educativas en los hogares y las escuelas, capacitación de los docentes y mejora de los sistemas de comunicación entre los actores de las comunidades educativas) (Segretin y cols., 2009).

(f) Promoción de competencias cognitivas de control y de autorregulación a través de 
software con algoritmos adaptativos para niños de edad preescolar y escolar. 
Proyecto: “Promoción de competencias escolares a través de un programa de entrenamiento de procesos neurocognitivos básicos”, Laboratorio de Neurociencia Integrativa (Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires) y Unidad de Neurobiología Aplicada (UNA, CEMIC-CONICET).

En el año 2007, los grupos de investigación a cargo de este proyecto se reunieron con el fin de integrar diferentes aspectos del trabajo de investigación previo de cada uno, para generar un dispositivo de intervención de modo de estimular competencias cognitivas de control y de autorregulación e intentar generalizar sus impactos al desempeño académico. En el año 2008, el grupo diseñó tres juegos de estimulación de procesos cognitivos de control inhibitorio, memoria de trabajo y planificación. Cada uno de los juegos ha sido diseñado con la participación de músicos, guionistas, programadores y educadores, y en función a algoritmos adaptativos, es decir, para generar diferentes tipos de demandas cognitivas en función del desempeño de cada niño. Todos ellos han sido registrados a nombre del CONICET para autorizar su uso eventual en otros proyectos educativos o de investigación. En el año 2008, se implementó satisfactoriamente una prueba piloto en dos poblaciones de niños de 6 a 8 años (5 sesiones de juego de 20 minutos cada una), que mostró incrementos significativos en tareas de control atencional y de memoria de trabajo, además de efectos de generalización en tareas de memoria y de inteligencia fluida (Goldin y cols., 2009). En 2010, el Ministerio de Educación del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires autorizó la implementación de un estudio que involucrará a diferentes escuelas primarias.