CAPA
ALICERCES DA
APRENDIZAGEM
q
uando assistimos a uma aula, lemos um livro
ou mesmo temos uma conversa produtiva
com um amigo, entre muitos outros exemplos cotidianos, recebemos uma enorme
quantidade de dados. Durante esse tempo, o sistema
nervoso suprime informações que no momento não
são relevantes – como ruídos ambientais e outros estímulos captados pelos órgãos do sentido – e partes
mais frontais do cérebro, relacionadas ao controle
cognitivo, direcionam o foco para o assunto de interesse – memória de trabalho e atenção trabalham
para que a informação seja inicialmente processada. Se ela vai permanecer, depende de uma enorme
quantidade de variáveis: emoção e relevância da informação são algumas.
A aprendizagem não se restringe ao cérebro. É um
processo que engaja o sistema nervoso inteiro, desde
os órgãos do sentido (olhos, ouvidos etc.) até outras
estruturas do encéfalo, como tronco cerebral e cerebelo (veja infográfico nas págs. 12 e 13). Mas as transformações das conexões sinápticas, processo essencial da
aprendizagem, ocorrem basicamente no cérebro.
O que são essas transformações? À medida que absorve informações, o cérebro estabelece e quebra conexões, aumentando e fortalecendo sinapses (ponto
de encontro entre neurônios) ou inibindo-as. Quando
assimilamos conteúdos ativamente, a criação de novas ligações supera a quebra das antigas. Estudos com
36
NEUROEDUCAÇÃO
ratos demonstraram que esse processo de reconexão
pode ocorrer muito rapidamente – dentro de horas,
enquanto esses animais aprendiam uma habilidade,
como passar por um buraco para obter uma recompensa alimentar. Em algumas regiões cerebrais, notadamente o hipocampo – essencial para aprendizagem
e memória –, foi possível observar o crescimento de
novas células neurais durante esse processo.
Assim que se estabelece, o circuito precisa ser usado para permanecer – daí a importância de retornar
à informação aprendida. Esse processo está relacionado à mielinização, isto é, o revestimento dos axônios
(corpo do neurônio) com uma camada lipídica. Essa
fina membrana impermeabilizante é capaz de aumentar a velocidade de condução do impulso ao longo do
axônio, o que torna a transmissão de sinais célula a
célula mais eficaz.
Aprender envolve inúmeras estruturas cerebrais
e funções cognitivas. A neurociência e a psicologia
cognitiva distinguem mecanismos e habilidades relacionadas a esse processo – atenção, memória de trabalho, emoção, inteligência. Existe também um ritmo
biológico para aprendizagem, em conformidade com
o sono, a temperatura corporal, enfim, as condições
físicas que permitem que estejamos mentalmente aptos para prestar atenção, pensar, elaborar... Saiba um
pouco mais sobre alguns alicerces neurobiológicos
desse processo. ◗ (Fernanda Teixeira Ribeiro)
IMAGENS: © ISTOCKPHOTO
Não há fórmulas para absorver informações e transformá-las em
conhecimento. Mas, com a ajuda da neurociência, é possível compreender
as bases cerebrais desse processo e pensar estratégias para favorecê-lo
NEUROEDUCAÇÃO
37
Quando
assimilamos
conteúdos
ativamente, a
criação de novas
conexões no
cérebro supera
a quebra de
antigas
38
NEUROEDUCAÇÃO
1
CAPA
ATENÇÃO
Permite ao cérebro filtrar a enorme quantidade de informações a
que estamos expostos e dirigir o foco para o estímulo que é relevante
naquele momento. Graças à atenção conseguimos manter uma conversa em um ambiente barulhento ou concentrar-se em uma aula.
Em termos simples, ocorrem no cérebro dois sistemas básicos de
processamento de informação. Um deles, o sistema bottom up (de
baixo para cima), divide automaticamente a percepção para captar
informações difusas potencialmente importantes, como objetos em
movimento, ruídos repentinos ou sensações táteis. Esse mecanismo
é não consciente e está sempre em alerta (ao menos quando estamos
acordados). Envolve áreas mais “primitivas” do cérebro, como o tronco
cerebral, que compreende estruturas importantes para a filtragem de
estímulos sensoriais (veja infográfico nas págs. 12 e 13).
O outro sistema, o top down (de cima para baixo), é consciente,
responsável por manter a atenção focada em determinado estímulo. Depende do córtex cerebral, área do cérebro relacionada a funções
cognitivas superiores, como a capacidade de planejamento e de tomar
decisões. Enquanto o sistema bottom up nos permite voltar a atenção
para um barulho estranho enquanto estamos vendo nosso programa
de televisão favorito, o top down nos faz manter o foco em uma tarefa e ignorar estímulos irrelevantes até terminá-la. Como esse sistema
está relacionado à área mais anterior do cérebro, que amadurece completamente apenas no início da vida adulta, e é intencional, é natural
que crianças e adolescentes tenham maior dificuldade para engajar
a atenção e sejam mais suscetíveis aos estímulos bottom up – como
uma conversa paralela ou um carro de som que passa pela rua.
Coordenadora de um grupo de pesquisa que estuda os mecanismos da atenção e da distração, a neurocientista Nilli Lavie, da Universidade College London, propõe uma maneira de evitar distrações bottom up: oferecer mais estímulos para o cérebro. Segundo ela, a melhor
maneira de manter o foco top down não é reduzindo a quantidade de
entrada de estímulos bottom up, mas mantê-los em um nível máximo que não chegue a interromper o outro sistema. Sua teoria defende
que, uma vez que atinge o limite de processamento sensorial, o cérebro não absorve distrações tão facilmente. Como isso pode ser feito
na prática? Lavie sugere, por exemplo, adicionar aspectos visuais às
tarefas que as tornem sensorialmente mais estimulantes, como uma
borda colorida em folhas brancas. Ou, no caso do sentido da audição,
manter um ruído de fundo leve e constante. “Isso parece valer tanto
para a desatenção quanto para divagação mental”, diz a cientista. (Caroline Williams)
© 2014 Reed Business Information – UK. Todos os direitos reservados.
Distribuído por Tribune Content Agency
2
MEMÓRIA DE
TRABALHO
Tudo o que sabemos e recordamos, seja um evento, uma habilidade ou um fato interessante, iniciou
seu processo de armazenamento passando pela memória de trabalho. Esse sistema cognitivo, porém, é
muito mais que um hall de entrada para as recordações de longo prazo. É mais acertado descrevê-lo como
um bloco de anotações cerebrais onde informações são temporariamente mantidas e manipuladas. É
utilizado durante qualquer atividade que demanda esforço mental ou pensamento focalizado. A memória de trabalho é essencial para conservar a informação considerada mais relevante durante o tempo
necessário para ser utilizada.
Na década de 70, os psicólogos Alan Baddeley e Graham Hitch, da Universidade de York, no Reino
Unido, apresentaram um modelo para ajudar a explicar como a memória de trabalho funciona. O principal
componente é o sistema executivo central, que integra informações, direcionando atenção para as mais
relevantes. Essa estrutura coordena sistemas de apoio: um deles comporta até quatro elementos de informações visuais por vez; outro é capaz de memorizar aproximadamente dois segundos de som, principalmente palavras faladas, que se repetem várias vezes (como quando precisamos reforçar mentalmente
um número de telefone enquanto procuramos uma caneta); um terceiro é chamado de buffer (retentor)
episódico, pois adiciona informações relevantes provenientes da memória de longo prazo.
Esse modelo, apesar de apresentar um bom esboço de como pode funcionar a memória de trabalho,
tem limitações. Essa função não ocupa uma área determinada do cérebro que pode ser vista em ação
por meio de um exame de neuroimagem. Por isso, alguns neurocientistas cognitivos sugerem que ela
pode não ser um sistema independente, mas apenas parte da memória de longo prazo. Seja como for, no
cérebro humano a memória de trabalho apresenta um padrão, embora seu desempenho possa variar de
pessoa para pessoa, de forma que alguns trabalhos relacionam uma memória de trabalho mais eficaz ao
melhor desempenho em tarefas cognitivas. (Caroline Williams)
© 2014 Reed Business Information – UK. Todos os direitos reservados.
Distribuído por Tribune Content Agency
NEUROEDUCAÇÃO
39
É natural que
crianças e
adolescentes
sejam mais
suscetíveis a
estímulos do tipo
bottom up –
como uma
conversa paralela
ou um carro de
som que passa
pela rua
Há idade-limite para aprender?
O processo de aprendizagem continua por toda a
vida. Então, por que parece mais difícil assimilar conteúdos quando atingimos a idade adulta? Felizmente,
não há indícios fisiológicos para isso. É mais provável
que aconteça porque, à medida que ficamos mais velhos,
tendemos a investir menos tempo em aprender coisas
novas. E, quando decidimos nos dedicar, em geral não
empregamos a mesma energia e atenção que a maioria
das crianças demonstra quando algo as interessa.
Na idade adulta, contamos com um vasto estoque
de atalhos mentais, decorrentes da experiência, que nos
permitem “pular” detalhes. No entanto, ainda temos a
capacidade de aprender coisas novas, assim como as
crianças. Isso sugere que, se pudéssemos resistir à tentação de queimar etapas, provavelmente aprenderíamos
muito mais. Uma pesquisa feita pela cientista do esporte
Gabriele Wulf, da Universidade de Nevada, em Las Vegas mostra que quando crescemos procuramos assimi-
lar aptidões físicas, como jogar uma bola de golfe focando nos detalhes do movimento. Crianças, no entanto,
não se preocupam com esses pormenores, mas tentam
acertar a bola e direcioná-la para onde querem. Quando
Wulf os ensinou a aprender como os pequenos, os adultos adquiriram habilidades muito mais rapidamente.
O envelhecimento leva à perda de tecido cerebral,
o que pode estar intimamente associado à tendência
de ficarmos mais lentos em comparação aos mais jovens. Com um pouco de exercício, porém, o cérebro
pode ganhar “novo fôlego”. Um estudo recentemente
publicado nos Proceedings of the National Academy
of Sciences constatou que 40 minutos diários de exercícios, três vezes por semana, durante um ano, foi o
suficiente para aumentar o tamanho do hipocampo.
Também fortaleceu a conectividade em todo o cérebro,
tornando mais fácil a acomodação de novos conteúdos. (Caroline Williams)
© 2014 Reed Business Information – UK. Todos os direitos
reservados. Distribuído por Tribune Content Agency.
40
NEUROEDUCAÇÃO
3
CAPA
EMOÇÃO
Um mito da neurociência muito difundido é que o lado esquerdo
do cérebro corresponde à razão e objetividade; o direito, à criatividade. É uma concepção questionada por cientistas e que corresponde à realidade apenas em parte. Exames de neuroimagem
mostram que sequências lógicas de pensamento de fato estão relacionadas ao córtex pré-frontal esquerdo. Mas, como aponta um
estudo publicado no Brain Research, quando há conflitos entre o
que parece racional e crenças que temos, isto é, quando é preciso
tomar decisões, o lado direito do córtex pré-frontal trabalha junto com o esquerdo. Lembrando que crenças são, de acordo com a
psicologia cognitiva, premissas conscientes e não conscientes sobre si e o mundo que não são necessariamente verdadeiras – por
exemplo: não sou inteligente, por isso não aprendo.
Emoções são fundamentais para a motivação, para a vontade
de aprender. A médica especialista em neuropsicologia Leonor
Guerra, coordenadora do projeto NeuroEduca, da Universidade
Federal de Minas Gerais (UFMG), exemplifica: “Um aluno na educação básica dificilmente irá se motivar com o pensamento de
que precisa saber determinada informação para passar de ano”,
diz, explicando que, para prestar atenção e manter a informação,
o aluno deve sentir que aprender é bom, recompensador. Uma
maneira de motivar o aluno é elogiá-lo por seus progressos.
(Fernanda Teixeira Ribeiro)
O ritmo biológico
do cérebro
Algumas variações no desempenho das funções mentais superiores podem ser atribuídas
ao ritmo circadiano. Flutuações
naturais na temperatura do corpo influem na atividade mental.
Estudos que medem variações
na atenção, raciocínio verbal e
velocidade de reação mostram
que o cérebro não funciona
tão bem quanto deveria quando nossa temperatura central
(do sangue circulando no interior dos órgãos vitais, que varia
muito sutilmente – de 36 °C a
37,5 °C) fica abaixo de 37 °C.
Por essa medida, o pior momento para fazer qualquer coisa que envolva o pensamento é,
sem surpresa, entre meia-noite
e seis da manhã. Entre 14h e
16h também não é uma boa opção, um fato que tem mais a ver
com a temperatura do corpo do
que com o almoço. No entanto,
estudos com pessoas que não
costumam comer nesse horário ou que têm o hábito de fazer
apenas uma pequena refeição
apontam o mesmo problema.
No final das contas, os melhores horários são entre o meio da
manhã e meio-dia e, depois, entre 16h e 22h.
(Caroline Williams)
© 2014 Reed Business Information –
UK. Todos os direitos reservados.
Distribuído por Tribune Content Agency.
NEUROEDUCAÇÃO
41
Na vida adulta,
contamos
com um vasto
estoque
de atalhos
mentais que
nos permitem
“pular” detalhes.
No entanto,
ainda temos a
capacidade de
aprender coisas
novas, assim
como as crianças
4
NOMONOM
CAPA
CONHECIMENTO
DE MUNDO
De fato, saber é poder: quanto mais compreendemos as coisas,
mais bem preparados estamos para lidar com a vida. Mas como
dados importantes são armazenados, organizados e recuperados
quando necessário? Conhecimento, obviamente, depende da memória – em particular, a memória semântica, que armazena informações gerais sobre objetos, lugares, fatos e pessoas. É essa memória que reconhece que Paris é a capital da França, uma república
constitucional da Europa ocidental, mas não a que armazena memórias de um fim de semana por lá.
O conhecimento não é tanto sobre quais informações guardamos,
mas de que maneira as organizamos para criar um entendimento
de mundo capaz de conectar o que sabemos. A visão de um cão, por
exemplo, ativa automaticamente dados esparsos sobre esses animais: com o que se parecem, como se movimentam, que som produzem, o tipo de cheiro que têm, o fato de que são lobos domesticados,
o reconhecimento de que tal bicho partilha o mesmo nome de outros
cachorros que conhecemos, nossos sentimentos sobre cães.
Como o cérebro faz isso está longe de ser algo claro para os cientistas. Uma hipótese recente é que a estrutura cerebral comportaria
um núcleo que divide em categorias tudo que experimentamos e
sabemos, o que permitiria conectar coisas relacionadas.
Em 2003, o psicólogo cognitivo Tim Rogers, agora da Universidade de Wisconsin-Madison, propôs que o lobo temporal anterior seria esse ponto integrador de informações. Essa região é gravemente
afetada em pessoas com demência semântica, que perdem progressivamente o conhecimento dos significados de palavras e objetos,
mas mantêm habilidades e memórias autobiográficas. Desde então, diversos experimentos reforçam essa ideia. Quando as funções
do lobo temporal anterior são interrompidas por um pequeno pulso
eletromagnético, por exemplo, voluntários perdem a capacidade de
nomear objetos e compreender o significado das palavras.
Rogers argumenta que sem esse sistema perderíamos muito
tempo, confusos, tentando encaixar informações. “Como deduzir,
por exemplo, que podemos utilizar cola de bastão em vez de fita
adesiva numa atividade de colagem?”, pergunta. “Esses dois elementos não são semelhantes na forma, cor ou maneira de usar. É
preciso haver uma representação que especifica a equivalência de
tipo.” Parece não haver limites para a quantidade de conhecimento
que o cérebro pode comportar. Até onde se sabe, ninguém jamais
fica sem espaço de armazenamento. (Caroline Williams)
© 2014 Reed Business Information – UK. Todos os direitos reservados.
Distribuído por Tribune Content Agency
42
NEUROEDUCAÇÃO
5
INTELIGÊNCIA
A psicometria, ramo da psicologia que estuda técnicas para medir comportamentos e habilidades
mentais, propõe a existência de uma inteligência geral individual, denominada fator G, mensurável por
meio de testes de coeficiente de inteligência (QI) e capaz de oferecer indicações de rendimento acadêmico. De acordo com a psicometria, mesmo habilidades específicas (cálculo, linguística etc.) seriam
sustentadas pelo fator G. Uma teoria relativamente mais recente, porém, considera categorias de inteligência em vez de uma única: o psicólogo Howard Gardner denomina inteligências múltiplas os conjuntos de habilidades que caracterizam o desempenho em diferentes domínios – lógico-matemático,
linguístico e assim por diante (veja artigo na pág. 28). “É a teoria mais aceita atualmente entre os neurocientistas, porque reflete a variedade de funções do sistema nervoso”, diz o neurocientista Roberto
Lent, diretor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
De acordo com Lent, o QI é útil para oferecer indicações, mas estas devem ser olhadas com cautela.
A investigação do QI não deve ser desconsiderada uma adaptação cultural, mesmo em um ambiente
urbano. “Populações de ascendência africana e europeia têm transmissão de cultura familiar diferente.
Então, se testes são concebidos por pessoas de ascendência europeia, o outro grupo fica desfavorecido,
mas por uma questão cultural, não porque seja menos inteligente”, diz.
Estudos com gêmeos idênticos criados separados sugerem base genética para o QI. Mas as interações com o ambiente parecem também ter grande peso sobre a inteligência, pelo menos na infância.
Enquanto o cérebro se desenvolve, fatores como dieta, educação e estímulo desempenham um papel
enorme no desenvolvimento das estruturas cerebrais que dão suporte às funções cognitivas. Assim,
crianças com má alimentação e ensino de baixa qualidade podem não desenvolver seu potencial biológico. (Fernanda Teixeira Ribeiro)
AS AUTORAS
LEITURAS SUGERIDAS
Caroline Williams é escritora científica, colaboradora da
New Scientist. Tradução de Luca Loccoman.
Foco – A atenção e seu papel fundamental para o
sucesso. Daniel Goleman. Objetiva, 2013.
Fernanda Teixeira Ribeiro é jornalista especialista em neurociência e psicologia aplicada, editora de Neuroeducação.
Neurociência e educação – Como o cérebro aprende.
Leonor B. Guerra e Ramon M. Cosenza. Artmed, 2011.
NEUROEDUCAÇÃO
43