La hipótesis de la U invertida, propuesta por Oxendine en 1984, establece que la relación entre la activación y el rendimiento es curvilínea en lugar de lineal. Según esta teoría, un aumento en la activación mejora el rendimiento hasta cierto punto óptimo, después del cual cualquier incremento adicional resulta perjudicial. Esto se ilustra claramente en situaciones cotidianas: una persona recién despierta (baja activación) o agotada después de correr un maratón (alta activación) probablemente tendrá un rendimiento académico deficiente. En contraste, alguien bien descansado y adecuadamente preparado tiene más probabilidades de rendir mejor en un examen.
Esta teoría encuentra sus raíces en la ley de Yerkes-Dodson, formulada por Robert Yerkes y John Dodson en 1908. Su investigación inicial se centró en el aprendizaje animal, específicamente en ratones. Los experimentos mostraron que los ratones aprendían mejor a evitar descargas eléctricas intensas cuando la tarea era fácil (alta activación), pero su rendimiento disminuía cuando la tarea se hacía más difícil y la activación era alta. Estos resultados llevaron a Yerkes y Dodson a concluir que el rendimiento óptimo se alcanza con niveles intermedios de activación.

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(1) Yerkes, R. M., and Dodson, J. D. (1908) The relationship of strength of stimulus to rapidity of habit formation. Journal of Comparative Neurology and Psychology, 18, 459–482

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