Bases Neurológicas Da Aprendizagem

CENTRO BRASILEIRO DE REABILITAÇÃO E APOIO AO DEFICIENTE VISUAL - CEBRAV

BASES NEUROLÓGICAS DA APRENDIZAGEM: O FUNCIONAMENTO DO CÉREBRO NO PROCESSO ENSINO E APRENDIZAGEM

Texto elaborado por Mara Musa Soares Silveira: filósofa e especialista em psicopedagogia clínica e institucional, e adaptado pelo professor de Educação Física Gérson Carneiro de Farias, mestre em Educação Especial, no ano de 2010.

A Neurologia é o estudo do Sistema Nervoso Central (SNC): suas relações e transtornos. Portanto, intimamente ligada ao estudo do funcionamento do organismo, isto é, sua fisiologia. Nesse sentido, também ligada a Neuropsicologia por estudar a relação entre o cérebro e o comportamento do indivíduo.

Em decorrência dos avanços das pesquisas neurológicas e estudos realizados por neurocientistas; é curioso conhecer o funcionamento do cérebro e sua plasticidade ; que mesmo sofrendo traumatismos, tem condições de reconstruir-se na busca da construção do conhecimento humano.

Assim, a neurociência é o estudo da realização física do processo de informação no SNC humano. O estudo da neurociência engloba três áreas principais: a neurofisiologia, a neuroanatomia e neuropsicologia.

A neurofisiologia é o estudo das funções do sistema nervoso. Ela utiliza eletrodos para estimular e gravar a reação das células nervosas ou de área maiores do cérebro. Ocasionalmente, separaram as conexões nervosas para avaliar os resultados.

A neuroanatomia é o estudo da estrutura do sistema nervoso, em nível microscópico e macroscópico. Os neuroanatomistas dissecam o cérebro, a coluna vertebral e os nervos periféricos fora dessa estrutura.

A neuropsicologia, como relatada, é o estudo da relação entre as funções neurais e psicológicas. A principal pergunta da neuropsicologia é qual área específica do cérebro controla ou media as funções psicológicas. O principal método de estudo usado pelos neuropsicólogos é o estudo do comportamento ou mudanças cognitivas que acompanham lesões em partes específicas do cérebro. Estudos experimentais com indivíduos normais também são comuns.

Estrutura e funcionamento do sistema nervoso

Observando a estrutura do Sistema Nervoso, percebemos que eles têm partes situadas dentro do cérebro e da coluna vertebral e outras distribuídas por todo corpo. As primeiras recebem o nome coletivo de sistema nervoso central (SNC), e as últimas de sistema nervoso periférico (SNP). É no sistema nervoso central que está a grande maioria das células nervosas, seus prolongamentos e os contatos que fazem entre si. No sistema nervoso periférico estão relativamente poucas células, mas um grande número de prolongamentos chamados fibras nervosas, agrupados em filetes alongados chamados nervos.

Os nervos (conjunto de neurônios) podem ser divididos em nervos que levam informação para o SNC e nervos que levam informação do SNC. Os primeiros são chamados fibras aferentes e os últimos de fibras eferentes. As fibras aferentes enviam sinais dos receptores (células que respondem ao estímulo sensorial nos olhos, ouvidos, pele, nariz, músculos, articulações) para o SNC. As fibras eferentes enviam sinais do SNC para os músculos e as glândulas.

Os neurônios são formados por três partes: a soma, os axônios e os dendritos. A parte central, corpo celular ou soma, contém o núcleo celular. Pode-se observar que a soma possui grande número de prolongamentos, se ramificando múltiplas vezes, como pequenos arbustos, são os dendritos. É através dos dendritos que cada neurônio recebe as informações provenientes dos demais neurônios a que se associa. O grande número de neurônios é útil a célula nervosa, pois permite multiplicar a área disponível para receber as informações aferentes. Saindo da soma também, existe um filamento mais longo e fino, ramificando-se pouco no trajeto e muito na sua porção terminal, é o axônio. Cada neurônio tem um único axônio, e é por ele que saem as informações eferentes dirigidas às outras células de um circuito neural.

A região de contato entre um terminal de fibra nervosa e um dendrito ou o corpo (mais raramente outro axônio) de uma segunda célula, chama-se sinapse, e constitui uma região especializada fundamental para o processamento da informação pelo sistema nervoso. Na sinapse, nem sempre, os sinais elétricos passam sem alteração, podem ser bloqueados parcial ou completamente, ou então multiplicados. Logo, não ocorre apenas uma transmissão da informação, mas uma transformação durante a passagem.

A transmissão sináptica pode ser química ou elétrica. Na sinapse elétrica, as correntes iônicas passam diretamente pelas junções comunicantes (região de aproximação entre duas células) para as outras células. A transmissão é ultra-rápida, já que o sinal passa praticamente inalterado de uma célula para outra. Na sinapse química, a transmissão do sinal através da fenda sináptica (região de aproximação entre duas células, bem maior que as junções comunicantes) é feita através de neurotransmissores. A sinapse química pode ser exitatória, quando ocorre um aumento no estímulo recebido pelo neurônio pós-sináptico, ou inibitória, quando ocorre uma diminuição do estímulo no neurônio pós-sináptico. São essas transformações ocorridas durante a sinapse que garantem ao sistema nervoso a sua enorme diversidade e capacidade de processamento de informação.

Uma das melhores maneiras de perceber a influência dos neurotransmissores na cognição é observando a quantidade de drogas cujo efeito provém da modificação da atividade dos neurotransmissores, como a nicotina.

Plasticidade

Como vimos plasticidade neural é a capacidade do sistema nervoso alterar o funcionamento do sistema motor e perceptivo baseado em mudanças no ambiente junto à tarefa que o indivíduo realiza.

Estudos comprovam a hipótese sobre o desenvolvimento neural e a aprendizagem na qual funções particulares de processamento de informação são controladas por grupos especiais de neurônios, mas quando uma dessas funções fica inutilizada, os neurônios associados a ela passam a controlar outra função. Por exemplo, se os neurônios que normalmente recebiam estímulos do olho esquerdo parar de receber esse estímulo, eles se tornariam responsáveis pelos estímulos do olho direito. O inverso também é verdadeiro, quando as funções neurais são limitadas, os neurônios podem passar a controlar novas funções.

No entanto, nem sempre esse processo ocorre. A plasticidade é mais comum em crianças.

Memória de curto e longo prazo

Um dos conceitos mais importantes dessa área é a distinção entre memória de curto e longo prazo. Uma razão para acreditar nessa distinção é que, algumas vezes depois de um severo golpe na cabeça, uma pessoa pode ser incapaz de lembrar eventos que aconteceram antes do golpe (amnésia retrógrada), mas continuaria lembrando-se dos eventos que ocorreram bem antes. A fragilidade das memórias recentes sugere que elas estavam num estado fisiológico diferente das memórias mais antigas. Outra razão para essa distinção é que nós somos capazes de lembrar um pequeno número de itens que nós acabamos de guardar na memória, mas podemos lembrar uma grande quantidade de informação de um passado distante. Esses fatos sugerem que a memória de curto prazo e a memória de longo prazo podem ter propriedades físicas distintas.

Memória de Curto Prazo (MCP): Capaz de armazenar informações por períodos de tempo um pouco mais longos, mas também de capacidade relativamente limitada.

Memória de Longo Prazo (MLP): Capaz de estocar informações durante períodos de tempo muito longos, talvez até indefinidamente.

Linguagem e outras funções de alto nível

A área de Broca e área de Wernicke

Em 1861,o neurologista francês Paul Broca identificou um paciente que era quase totalmente incapaz de falar e tinha uma lesão nos lobos frontais, o que gerou questionamentos sobre a existência de um centro da linguagem no cérebro. Mais tarde, descobriu casos nos quais a linguagem havia se comprometido devido a lesões no lobo frontal do hemisfério esquerdo. A recorrência dos casos levou Broca a propor, em 1864, que a expressão da linguagem é controlada por apenas um hemisfério, quase sempre o esquerdo. Esta visão confere com resultados do procedimento de Wada, no qual um hemisfério cerebral é anestesiado. Na maioria dos casos, a anestesia do hemisfério esquerdo, mas não a do direito, bloqueia a fala. A área do lobo frontal esquerdo dominante que Broca identificou como sendo crítico para a articulação da fala veio a ser conhecida como área de Broca (BEAR, 2002).

Em 1874, o neurologista Karl Wernicke identificou que lesões na superfície superior do lobo temporal, entre o córtex auditivo e o giro angular, também interrompiam a fala normal. Essa região é atualmente denominada área de Wernicke. Tendo estabelecido que há duas áreas de linguagem no hemisfério esquerdo, Wernicke e outros começaram a mapear as áreas de processamento da linguagem no cérebro e levantaram hipóteses acerca de interconexões entre córtex auditivo, a área de Wernicke, a área de Broca e os músculos requeridos para a fala.

"O modelo neurolinguístico de Wernicke considerava que a área de Broca conteria os programas motores de fala, ou seja, as memórias dos movimentos necessários para expressar os fonemas, compô-las em palavras e estas em frases. A área de Wernicke, por outro lado, conteria as memórias dos sons que compõem as palavras, possibilitando a compreensão." (LENT, 2002, p. 637). Assim, se essas duas áreas fossem conectadas, o indivíduo poderia associar a compreensão das palavras ouvidas com a sua própria fala.

Atualmente, o modelo de Wernicke teve que ser corrigido quando se observou que pacientes com lesões bem restritas à porção posterior do giro temporal superior (a área de Wernicke) apresentavam na verdade uma surdez linguística e não uma verdadeira afasia de compreensão. A área de Wernicke seria, então, responsável pela identificação das palavras e não da compreensão do seu significado.

Distúrbios da fala e da compreensão

Damos o nome de afasia a alguns dos distúrbios da linguagem falada causados por acidentes vasculares cerebrais na sua fase aguda. Entretanto, nem todos os distúrbios da linguagem podem ser chamados de afasia. São chamados de afasia apenas aqueles que atingem regiões realmente responsáveis pelo processamento da linguagem e não distúrbios do sistema motor, do sistema atencional, e outros que seriam apenas coadjuvantes do processo. Ao contrário de um doente que não consegue falar devido à paralisia de um nervo facial, os portadores de afasia podem apresentar problemas de linguagem sem ter qualquer problema no funcionamento muscular facial.

Segundo Lent (2002), as afasias são classificadas em afasia de expressão, de compreensão e de condução, de acordo com os sintomas do paciente e com a região cerebral atingida.

A afasia de Broca é também chamada de afasia motora ou não-fluente, já que as pessoas têm dificuldade em falar mesmo que possam entender a linguagem ouvida ou lida. Pessoas com esse tipo de afasia têm dificuldade em dizer qualquer coisa, fazendo pausas para procurar a palavra certa (anomia). A marca típica da afasia de Broca é um estilo telegráfico de fala, no qual se empregam, principalmente, palavras de conteúdo (substantivos, verbos, adjetivos), além da incapacidade de construir frases gramaticalmente corretas (agramatismo). É provocada por lesões sobre a região lateral inferior do lobo frontal esquerdo.

A afasia de compreensão ou afasia de Wernicke atinge uma região cortical posterior em torno da ponta do sulco lateral de Sylvius do lado esquerdo. Os pacientes não conseguem compreender o que lhes é dito. Emitem respostas verbais sem sentidos e também não conseguem demonstrar compreensão através de gestos. Apesar de possuir uma fala fluente, ela também não tem sentido, pois não compreendem o que eles mesmos dizem. Enquanto na afasia de Broca, a fala é perturbada, mas a compreensão está intacta, na afasia de Wernicke, a fala é fluente, mas a compreensão é pobre.

A afasia de condução é provocada por lesão do feixe arqueado, feixes que conectam a área de Broca com a área de Wernicke. Os pacientes seriam capazes de falar espontaneamente, embora cometessem erros de repetição e de resposta a comandos verbais.

Outros distúrbios

Afasia é apenas uma das desordens que resulta de lesões do cérebro. Neurologistas catalogaram um grande número de desordens. Abaixo temos uma pequena lista de algumas delas:

• Alexia: inabilidade adquirida de compreender a linguagem escrita.

• Agrafia: inabilidade adquirida de produzir linguagem escrita apesar da presença da linguagem oral, da leitura e de controle de movimentos normal

• Apraxia: inabilidade de ter movimentos propositais apesar da compreensão normal das instruções, da força, do reflexo e da coordenação normais.

• Agnosia visual: perda da habilidade de reconhecer ou identificar a presença de objetos, apesar nas funções visuais estarem intactas. Uma forma específica da agnosia visual foi registrada como propagnosia, inabilidade de reconhecer faces.

• Síndrome da negligência: a tendência a ignorar coisas numa região particular do espaço ignorando o módulo sensorial responsável pelos estímulos provenientes daquela região. Pacientes com uma forma dessa síndrome chamada síndrome da negligência unilateral ignoram as informações provenientes do lado esquerdo ou direito do corpo e podem até se esquecer de barbear essa parte do rosto ou de vestir esse lado do corpo.

A especialização dos hemisférios

Apesar de o nosso cérebro ser divido em dois hemisférios não existe relação de dominância entre eles, pelo contrário, eles trabalham em conjunto, utilizando-se dos milhões de fibras nervosas que constituem as comissuras cerebrais e se encarregam de pô-los em constante interação. O conceito de especialização hemisférica se confunde com o de lateralidade (algumas funções são representadas em apenas um dos lados, outras nos dois) e de assimetria (um hemisfério não é igual ao outro).

Segundo Lent (2002), o hemisfério esquerdo controla a fala em mais de 95% dos seres humanos, mais isso não quer dizer que o direito não trabalhe, ao contrário, é a prosódia do hemisfério direito que confere à fala nuances afetivas essenciais para a comunicação interpessoal. O hemisfério esquerdo é também responsável pela realização mental de cálculos matemáticos, pelo comando da escrita e pela compreensão dela por meio da leitura. Já o hemisfério direito é melhor na percepção de sons musicais e no reconhecimento de faces, especialmente quando se trata de aspectos gerais. O hemisfério esquerdo participa também do reconhecimento de faces, mas sua especialidade é descobrir precisamente quem é o dono de cada face. Da mesma forma, o hemisfério direito é especialmente capaz de identificar categorias gerais de objetos e seres vivos, mas é o esquerdo que detecta as categorias específicas. O hemisfério direito é melhor na detecção de relações espaciais, particularmente às relações métricas, quantificáveis, aquelas que são úteis para o nosso deslocamento no mundo. O hemisfério esquerdo não deixa de participar dessa função, mas é melhor no reconhecimento de relações espaciais categoriais qualitativas. Finalmente, o hemisfério esquerdo produz movimentos mais precisos da mão e da perna direitas do que o hemisfério direito é capaz de fazer com a mão e a perna esquerda (na maioria das pessoas). Veja a Figura abaixo.

Figura: Especialização dos hemisférios (LENT, 2002).

Implicações nas Ciências Cognitivas

Existem redundâncias consideráveis no sistema nervoso. A existência de processamento paralelo é amplamente aceita na neurociência e acredita-se que ele seja necessário devido à rapidez e complexidade do processamento da informação no cérebro das criaturas vivas. O poder da computação paralela pode ser observado nos modernos computadores seriais que demoram muito mais que o cérebro humano para processar informações visuais. Nos últimos anos, reconheceu-se que computadores com processamento paralelo são necessários para acelerar o processamento de imagens, aproximando-o da velocidade do cérebro humano.

Esse é um dos caminhos pelo qual a neurociência pode ajudar as ciências cognitivas. A psicologia cognitiva tem se esforçado para modelar as atividades intelectuais com elementos que interajam numa maneira neurologicamente plausível. Esses modelos estão ajudando a mostrar como a cognição pode ser estruturada através dos princípios básicos de operação da mente.

Vale lembrar que os pesquisadores afirmam que o cérebro é uma entidade material localizada dentro do crânio, que pode ser visualizado, tocado e manipulado. E ainda, que ele é composto de substâncias químicas, enzimas e hormônios, que podem ser medidos e analisados. Que seu funcionamento depende de neurônios, os quais consumem oxigênio, trocando substâncias químicas através de suas membranas. Pesquisas recentes mostram que o crescimento de novos neurônios, ou seja, “os neurogêneses”, também acontecem no hipocampo que é uma região do cérebro fortemente ligada à memória e a aprendizagem humana. Segundo a doutora Henriette Van Prag, do Instituto Salk (San Diego, California, Estados Unidos), os ambientes enriquecidos e estimulados com recursos materiais, práticas de educação física, música e uma boa nutrição influenciam no desenvolvimento da memória e na aprendizagem.

Pesquisas médicas atestam que o desenvolvimento do cérebro ocorre mais rápido nos primeiros anos de vida da criança. Para Thompson (1993), “é imperativo que o cérebro como sede do Sistema Nervoso Central (SNC) cresça e se desenvolva, pois é ele que, junto com os demais sistemas, tornam possível o resto do desenvolvimento”. De acordo com Fiori (1999), o primeiro ano de vida da criança é o período de maior aceleração do crescimento cefálico de toda a vida da pessoa. Acrescenta que o perímetro cefálico aumenta dois centímetros por mês no primeiro trimestre; um centímetro por mês no segundo trimestre; e meio centímetro por mês no segundo semestre; portanto, doze centímetros no primeiro ano, o que corresponde a oitenta por cento de seu total.

O desenvolvimento sadio do cérebro atua diretamente sobre a capacidade cognitiva, bem como sobre as áreas do desenvolvimento afetivo, motor, competência social e linguagem. Por exemplo, quando ativado para funções como a linguagem, a matemática, a arte, a música ou a atividade física, facilitam para que as crianças desenvolvam seu potencial e sejam futuros adultos inteligentes, confiantes e articulados.

Exemplo disto é o trabalho de Intervenção Precoce desenvolvido pelo Centro Brasileiro de Reabilitação e Apoio ao Deficiente Visual de Goiânia (CEBRAV), que favorece o desenvolvimento da linguagem, competência social, cognição e motricidade de crianças cegas.

Outro aspecto importante que facilita o desenvolvimento de crianças deficientes é a presença de um animal na vida da criança. Um relato de experiência contado por uma mãe de uma criança cega na Revista Academinha do CEBRAV diz que a cachorrinha adquirida para o filho é presença fundamental na vida da família.

Em fevereiro de 2006 ganhamos uma cachorrinha da raça dachshund, o popular salsicha ou cofap. Resolvemos aceitá-la com a intenção de distrair nosso filho mais velho: o Júnior, pois desde o nascimento do Alexandre ele se sentiu excluído. A cadelinha recebeu o nome de Tchutchuca e ajudou bastante na questão de diminuir o ciúme do Júnior. Só não imaginávamos que ela teria uma participação fundamental no desenvolvimento do Alexandre. Apesar de não enxergar ele não conseguiu engatinhar, isto é, arrastava-se com o quadril na posição sentada para pegá-la; e, esta parecia entender, pois saía de perto dele. Ela deitava e rolava com a intenção de fazê-lo tocar seu corpinho. Quando conseguiu andar, fazia movimentos rápidos para encontrá-la. É só escutar seus latidos e já sabe o rumo certo. Notamos que ela entende o fato de ele não enxergar, pois fica sempre perto dele quando quer brincar; se ele pula no chão, ela já sabe que é para morder o calcanhar e repetem isso várias vezes. Na hora de balançar, tenho que vestir uma calça no Alexandre, pois ela sempre morde sua perna fazendo-o parar, o que faz ele sorrir e pedir para balançar novamente. Quando não quer brincar pede para ela sair; ela acha que é brincadeira e insiste até desistir e o deixa sossegado. Hoje esta mascotinha é fundamental nas nossas vidas e mais ainda, na do Júnior e Alexandre, que hoje brincam juntos com ela. Faz três anos que ela esta conosco e sua presença é de suma importância na vida da família. Luíza Inês Pereira da Silva.

De acordo com Temple Grandin, cientista americana e professora da Universidade do Estado do Colorado, nos EUA, a necessidade de tratar dos bichos todos os dias lhe deu estabilidade emocional e ajudou-a a enfrentar suas próprias dificuldades. “Os animais me salvaram”, afirma ela.

Para a pesquisadora, o mundo emocional dos bichos e do homem é organizado de forma parecida. Acrescenta que de certa maneira, as emoções básicas de animais e pessoas são as mesmas: medo, raiva, curiosidade, atração sexual, ligação social (o que nós chamaríamos de “amizade”).

O relato da experiência da mãe do Alexandre mostra que a amizade da Tchutchuca com seu filho é marcada por uma diferença, isto é, a menor capacidade do cérebro animal para associar coisas o tempo todo. Por exemplo, ‘ele quer parar a brincadeira e ela insiste, desistindo em seguida’. Em outras palavras, a menor capacidade do cérebro animal para associar coisas o tempo todo ajudaria a manter essas coisas bem separadas. Bichos não têm relações de amor e ódio com alguém: se o seu cão te ama, ele te ama e ponto (FARIAS, 2010).

Outra analogia que podemos fazer do ser humano em relação aos animais é a experiência realizada com ratos pela Dra. Marian Diamond, neuroanatomista americana, demonstrando que os animais que são criados em gaiolas cheias de brinquedos tais como bolas, rodas, escadas, rampas entre outros, desenvolveram um córtex cerebral em um maior número de células nervosas. Embora ainda não existam evidências diretas, como os experimentos realizados com ratos, presume-se que o mesmo aconteça com os seres humanos a exemplo do trabalho de intervenção precoce do CEBRAV, que favorece a vivência social.

Segundo as pesquisas realizadas afirma-se que o cérebro se divide em dois hemisférios e que o temperamento de cada pessoa tem relação direta com a utilização desses hemisférios. As pessoas que apresentam o lado esquerdo mais desenvolvido são tendentes a usarem de forma adequada à lógica, à matemática, possuindo habilidades para planejar e reorganizar suas ações. Já que é o lado mais intuitivo do homem. Por isso são introspectivas, amorosas, delicadas e mais emocionais no uso da razão.

O lado direito do cérebro é responsável pela imaginação criativa, a serenidade, a capacidade de síntese, a facilidade de memorizar. As pessoas que utilizam mais esse lado do cérebro possuem habilidades para analisar esquemas e técnicas em oratórias.

Para que a memória funcione adequadamente no processo de informação; faz-se necessário a busca da integração entre os dois hemisférios, equilibrando o uso de nossas potencialidades. Como se processam muitas informações diárias o cérebro acaba seletivo, guardando apenas informações que o impressione desenvolvendo a capacidade para fixação dos fatos.

Manter ativada a atenção é de suma importância, visto que, normalmente o ser humano distrai-se com facilidade.

Alguns pesquisadores sugerem que se recorra à música, pois o uso da música apropriada diminui o ritmo cerebral, contribuindo para haver um equilíbrio no uso dos hemisférios cerebrais. Enfatizam ainda que a música barroca, especialmente o movimento “largo” propiciam um bom aprendizado.

Diante dos estudos realizados pelos pesquisadores conclui-se que se torna necessário estimular as áreas do cérebro, objetivando auxiliar os neurônios a desenvolverem novas conexões; educar as crianças desde a mais tenra idade em um trabalho de Intervenção Precoce que propicie um ambiente enriquecedor, estimulando a linguagem falada, cantada, escrita criando um clima estruturado com afetividade, diversificando positivamente as sensações, com a presença de cor, de música, de interações sociais, e de jogos, visando o desenvolvimento de suas capacidades cognitivas e memórias futuras; favorecendo assim o seu processo de aprendizagem, é de fundamental importância.

Nesse sentido, observa-se que devido às inúmeras pesquisas desenvolvidas sobre o cérebro no processo de aprendizagem, verifica-se que cada indivíduo possui diferentes potenciais de inteligência. E que ela não é fixa, já que todo ser humano possui habilidade para expandir e aumentar sua própria aprendizagem. Segundo Rogers, o aluno deve ter desejo de aprender e o professor como facilitador do aprendiz deverá ser o incentivador (motivador) da aprendizagem. Apreciando, escutando e respeitando o estudante, criando um estabelecimento de vínculo positivo confiando na capacidade de crescer e aprender do aluno.

Por fim, a escola tem um importante desafio, que é o de aproveitar o potencial de inteligência de seus alunos para conquista do sucesso de aprendizagem. Os professores são os principais agentes, por meio do desenvolvimento de projetos de interesse para a realidade do ensino e aprendizagem. Quando compreendem que aprendizagem envolve cérebro, vivência social, instrumentos, símbolos, corpo e sentimentos, adotam uma ação mais competente levando em conta a influência das emoções para o desenvolvimento na construção do conhecimento. Já que, segundo Eric Jensen, somos mais seres emocionais do que seres cognitivos.

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