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Formação em Neuroeducação - Módulo 1 - Parte 5

 

Módulo 1 - Introdução ao estudo da neurociência aplicada à educação: a neuroeducação - Conceitos básicos em Neurociência: as funções cognitivas


 Conceitos básicos em Neurociência: as funções cognitivas

Na seção anterior, foi apresentado e discutido, de forma geral, um pouco sobre cada uma das regiões do nosso cérebro responsáveis por mediar processos cognitivos essenciais para o desenvolvimento das nossas aprendizagens e desempenho escolar. Agora, conheceremos de forma detalhada mais sobre essas principais funções cognitivas. O estudo da Psicologia Cognitiva, um campo de estudo que integra também as chamadas Neurociências, nos auxilia na compreensão dos fenômenos que ocorrem “dentro” do nosso cérebro e da relação que eles possuem com nossos comportamentos. Busca estudar, por exemplo, como as pessoas percebem, aprendem, sentem, lembram, criam, planejam e tomam decisões. Todas essas habilidades devem-se às nossas capacidades cognitivas de sensação e percepção; atenção e memória; resolução de problemas; linguagem; e planejamento e tomada de decisão. São esses processos ou funções cognitivas que iremos discutir neste subtópico.


A Memória

Iniciaremos falando sobre os processos de memória e como eles possibilitam a aquisição das nossas aprendizagens. Sabemos que as informações que são aprendidas passam por um processo no qual ocorre a codificação, o armazenamento e, posteriormente, a recuperação deste conteúdo aprendido. Entende-se que as informações — ou input sensoriais — primeiramente são codificadas, ou seja, o estímulo ou informação recebidos são processados e transformados em um padrão de atividade neuronal.

Pensem em uma analogia simples do funcionamento de um computador:

Figura 19. Infográfico da analogia entre o funcionamento do armazenamento de informações por um computador e pela memória humana


Fonte: Nossa autoria (2023).

O psicólogo Donald Hebb, um dos pioneiros nos estudos sobre as bases de nossa memória, propôs inicialmente que esta resulta das várias alterações em conexões sinápticas, estando nossas memórias armazenadas em diferentes regiões do cérebro conforme a especificidade da informação. Por exemplo: nossas memórias espaciais teriam uma relação com hipocampo; nossas declarativas dos conhecimentos semânticos e episódicos adquiridos ao longo da vida teriam seu armazenamento em sub-regiões do lobo temporal; nossas aprendizagens de medo e a memória emocional teriam uma relação com a amígdala; aquelas memórias e aprendizagens motoras estariam ligadas ao funcionamento do cerebelo; e a ativação e manipulação das informações em um determinado momento teria relação com a chamada memória de trabalho, por meio da atividade do córtex pré-frontal. Estas regiões estariam conectadas formando uma rede neural da memória.

Assim, quando um neurônio responde a determinado estímulo e ativa outro, ocorrem mudanças na conectividade entre os dois, resultando em um fortalecimento desta ligação. Em situações futuras, o disparo deste mesmo neurônio aumentará a chance de conduzir a uma resposta do segundo neurônio. Essa seria uma reconhecida ideia de que neurônios que disparam juntos se tornam mais conectados.

Outra ideia interessante que nos ajuda a compreender como nossa memória funciona refere-se à forma pela qual as memórias são reconsolidadas. Karim Nader e Joseph LeDoux propuseram que ao ativarmos uma informação ou uma memória, teremos que novamente consolidá-la para que esta seja novamente armazenada. Ou seja, seguindo a analogia anterior do computador, ao abrirmos um determinado documento ou arquivo salvo, precisaremos salvá-lo novamente. Durante este processo, a nova versão salva daquele documento ou arquivo será distinta da anteriormente recuperada. Portanto, quando recuperamos determinadas informações armazenadas, estas serão afetadas e modificadas pelas informações que estão sendo processadas naquele momento. Isso influenciará nas características desta nova memória a ser reconsolidada (novamente armazenada), que inclusive poderá diferir daquela memória original.

Neste sentido, pode-se dizer que a memória se divide em três sistemas, Memória Sensorial; Memória de Curto Prazo e Memória de Longo Prazo, segundo teoria proposta por Atkinson e Shiffrin.

Figura 20. Representação dos três tipos de memória


Fonte: Nossa autoria (2023).

Existe um sistema de memória denominado sensorial, o qual processa os estímulos sensoriais que recebemos do ambiente. Nem todos estes estímulos serão processados pelos demais sistemas, ou seja, a maior parte destas informações se perde. Algumas informações, no entanto, para as quais direcionamos nosso foco atencional (aqui vemos a importância da atenção que falaremos mais adiante para os processos mnemônicos), serão processadas e alcançarão o sistema da memória de curto prazo.

A memória de curto prazo apresenta como características ser um sistema temporário, limitado em relação à sua capacidade e consciente. Ela é acessível a nossa consciência, porém o tempo de duração ou armazenamento é de apenas segundos ou minutos. Aqui é onde as informações adquirem pela primeira vez um significado. Comumente, usamos de recursos para manter o desempenho deste sistema de curto prazo a fim de que as informações fiquem disponíveis pelo maior tempo possível e possam ser adequadamente transferidas e armazenadas na memória de longo prazo.

Os principais recursos utilizados são os ensaios para manutenção, aqueles nos quais ficamos mentalmente ou até mesmo verbalmente repetindo as informações para melhorar nossa capacidade de retenção. Podemos usar essa estratégia de forma simplificada, apenas repetindo a informação; ou podemos elaborar este ensaio através de organizações e associações destas informações, por exemplo usando alguma relação lógica, associações a imagens ou até mesmo associações a possíveis funções para aquelas informações. Um exemplo disto seria associar itens a serem recordados em uma lista de supermercado a determinadas receitas que necessitam de tais itens para sua produção. Outra estratégia interessante é o agrupamento das informações em unidades, como quando ao invés de decorarmos um número de telefone ou a forma pela qual se escreve determinada palavra utilizando-nos dos itens ou unidades isoladas (número a número ou letra por letra), organizamos estas informações em blocos ou sílabas.

Figura 21. Representações de estratégias de memorização


Fonte: Nossa autoria (2023).

 O último dos três sistemas refere-se à memória de longo prazo, na qual as informações armazenadas são mantidas por períodos prolongados de tempo, algumas delas supostamente pela vida toda. Discute-se, inclusive, se tal sistema teria uma capacidade ilimitada de armazenamento (como se fosse um disco rígido infinito) ou se existe uma limitação desta capacidade.

A memória de longo prazo, diferentemente da memória de curto prazo, não é consciente, porém, ao ser ativada (recuperada), ela passa a se tornar consciente e pode ser utilizada para atender determinada demanda do ambiente. Pode-se dizer que este é o processo que ocorre quando se exige que os alunos apliquem seus conhecimentos (como utilizar do conhecimento adquirido em determinada matéria) para responderem um exercício ou resolverem um problema matemático ou uma prova.

Figura 22. Representação de estudantes mobilizando memória de longo prazo para responderem avaliações em sala de aula

Fonte: Nossa autoria (2023).

Interessante destacar que pesquisas têm indicado que o armazenamento de longo prazo é potencializado quando o material codificado possui um significado. Em outras palavras, a codificação semântica é aquela que apresenta melhor recordação posteriormente, sugerindo que quanto mais aprofundada for a codificação dos conteúdos, melhor eles serão lembrados. Estas pesquisas normalmente comparam processamento semântico com outras estratégias utilizadas, como o processamento visual, no qual a estratégia se baseia na recordação pela aparência ou imagem, e o processamento acústico, estratégia baseada na rima.

A nossa memória de longo prazo pode ser compreendida através de uma divisão que define que os conteúdos armazenados no longo prazo podem se referir às memórias explícitas ou declarativas e às memórias implícitas ou não declarativas. Esta divisão é bem importante para que possamos entender os correlatos neurais, ou seja, as regiões do cérebro envolvidas em cada um dos tipos de aprendizagem.

Memória Explícita


A memória explícita refere-se ao tipo de memória que necessita de um esforço consciente, intencional, para sua recuperação. A maior parte dos conteúdos armazenados neste tipo de memória podem ser recordados e declarados verbalmente. Ela subdivide-se em memórias episódicas e memórias semânticas. As memórias episódicas relacionam-se aos eventos e situações (episódios) experienciados pela própria pessoa, como é o caso da nossa memória autobiográfica. Por outro lado, as memórias semânticas referem-se aos fatos e conhecimentos gerais adquiridos ao longo das experiências e da vida. Assim, se tomarmos o exemplo de um aluno que relata sua experiência da manhã no colégio para seus pais, estamos diante de uma recordação de base episódica. Porém, se este mesmo aluno começar a declarar os conteúdos que foram aprendidos numa aula sobre história do Brasil, temos uma recordação de sua memória semântica.

 Memória Implícita


A memória implícita tem como característica não requerer um esforço consciente para sua recuperação. Isso significa que muitas das aprendizagens armazenadas deste tipo de memória são adquiridas pela repetição de comportamentos ou pela associação de estímulos, sem que ao final precisemos estar conscientes de todos os passos envolvidos no processo de aquisição. Nossas habilidades e hábitos motores são bons exemplos deste tipo de memória, assim como aquelas aprendizagens que temos a partir do condicionamento de estímulos, como o toque do sinal da escola significar o final do período.

A recuperação é um ato importante para que possamos trazer as informações armazenadas na memória de longo prazo novamente para um estado ativo. Quando lembramos de determinada informação, podemos fazer isso através de uma recordação livre, ou seja, espontaneamente nos recordamos de uma informação específica e que deve ser recuperada frente a uma demanda. Ao realizarmos uma avaliação, por exemplo, pedimos ao aluno que explique determinado conceito aprendido e que exemplifique ou relacione este conceito a partir de determinado contexto. Esta é uma situação que requer uma recordação livre das informações sobre aquele determinado conceito que foram armazenadas durante o processo de aprendizagem. A recordação pode ser facilitada quando se oferece pistas, ou seja, conteúdos e informações que sirvam como gatilhos para a busca da informação a ser recuperada.

Outra estratégia de recuperação de informações armazenadas na memória de longo prazo é através do reconhecimento. O reconhecimento ocorre quando somos apresentados a determinado estímulo (informação) e precisamos dizer se aquele estímulo é algo a que já fomos expostos, ou seja, se aquela informação já nos foi apresentada anteriormente — no caso, se fez parte dos conteúdos que nos foram ensinados. Pode-se fazer o reconhecimento, também, por meio da identificação de um estímulo em uma lista de alternativas, como ocorre muitas vezes em avaliações objetivas dos conteúdos aprendidos utilizando-se de questões de múltipla escolha.

 Até o momento, compreendemos melhor como as informações que chegam através dos diferentes estímulos são codificadas, armazenadas e retidas em nosso sistema de memória; porém, uma parte importante do processo que nos permite aprender e armazenar novos conteúdos refere-se ao esquecimento. O esquecimento é parte do processo e é através dele que somos capazes de renovar nossa capacidade de armazenamento. Informações que deixam de ser relevantes ou que não são mais utilizadas tendem a se enfraquecerem enquanto traço de memória e serem esquecidas. Esse processo é denominado decomposição.

O esquecimento pode se dar também por uma falha no processo inicial de entrada da informação, a chamada falha de codificação, ou seja, quando não há um adequado direcionamento do foco atencional para o material-alvo e, por esta razão, a informação não fica disponível tempo suficiente para ser codificada pela nossa memória de curto prazo.

Ainda, existem alterações na memória, as chamadas amnésias, que conduzem ao esquecimento e perda de informações. As amnésias são classificadas em anterógrada e retrógrada.


A amnésia anterógrada refere-se à perda de informações e ao esquecimento a partir de um determinado momento, como no caso descrito do paciente H. M., em que ele, após a cirurgia realizada, perdera a capacidade de reter informações que lhe eram apresentadas. Observa-se aqui a presença de uma condição amnésica anterógrada.



A amnésia retrógrada, por sua vez, refere-se à perda de informações e ao esquecimento de fatos anteriores a determinado evento. Se usássemos o mesmo exemplo do paciente H. M., ele, ao invés de não ser capaz de reter novas informações a partir da cirurgia, apresentaria uma incapacidade de recordar de eventos e informações anteriores à cirurgia, ou seja, de sua história ou de suas aprendizagens até então.

A Memória de Trabalho

O modelo da Memória de Trabalho (MT) foi proposto por Baddeley e Hitch inicialmente na década de 1970, com o propósito de substituir o entendimento proposto sobre o funcionamento da memória de curto prazo. No modelo da MT, discute-se que este sistema não apenas seria responsável por armazenar temporariamente a informação, como também por processá-la de forma ativa, isto é, por manipular os conteúdos durante um período limitado de tempo. A ideia da existência de uma MT operacional representa uma mudança de perspectiva quanto à função do sistema de memória de curto prazo, passando esta a desempenhar um papel ativo no processamento das informações, integrando e manipulando um conjunto limitado de informações, como se fosse uma memória on-line.

A MT, portanto, refere-se à capacidade de manter as informações em um estado ativo para que possamos desempenhar tarefas ao mesmo tempo. Inclui também a capacidade de ativar memórias do sistema de longo prazo a fim de integrar experiências anteriores com as demandas atuais. Assim, este sistema de armazenamento retém as informações somente durante a execução de determinada atividade. Além disso, o sistema inclui o papel do controle atencional como um sistema que desempenha a função de alocar os recursos atencionais para o adequado funcionamento da MT.

No vídeo a seguir, um psicólogo educacional, professor Peter Doolittle, exemplifica de maneira objetiva os conceitos relacionados à MT, sugerindo a importância desta função para nossa vida através da compreensão do que ocorre em cada momento das experiências.

Conseguimos compreender, a partir da exposição do professor Peter, como a MT nos possibilita trabalhar com conteúdos e informações para alcançar nossos objetivos, incluindo o de aprender. Ele refere como indivíduos com alto desempenho de memória de trabalho conseguem obter melhores resultados em diferentes contextos, o que inclui habilidades de escrita e raciocínio lógico. O professor fala também de estratégias que podem melhorar o desempenho da MT, através da repetição, integração dos novos conhecimentos, estruturação e organização das informações, isto é, precisamos processar adequadamente as informações para que consigamos aprender. Esta seria a peça-chave da aprendizagem: se utilizar de estratégias que otimizem e possibilitem nosso melhor processamento das informações e conteúdos.

Em seu modelo atual, a MT divide-se em quatro subcomponentes: Alça Fonológica; Esboço Visuoespacial; Buffer Episódico; e Executivo Central. Os dois primeiros subsistemas são responsáveis pelo armazenamento e processamento de informações codificadas verbalmente e visualmente, respectivamente.

Alça Fonológica

A alça fonológica opera como um armazenador ou memória fonológica de curto prazo, processando informações verbais (escritas, faladas, números), sejam elas apresentadas por via auditiva ou visual. O uso de estratégias de ensaio articulatório subvocal impedem que as informações verbais entrem em declínio, mantendo-as ativas nas memórias.

Esboço Visuoespacial

O esboço visuoespacial opera como um armazenador de manutenção de informações visuais e espaciais referente aos objetos e às relações espaciais, sendo importante para a manipulação de imagens mentais, para compreensão de sistemas complexos de orientação espacial e geográficos e para a leitura. Esta última é possível pela capacidade de retenção das palavras lidas na memória, pois apesar de não “gravarmos” na memória todas as palavras que lemos, para a compreensão é importante que haja a retenção das últimas palavras lidas em uma sentença.

Uma comparação interessante entre os dois sistemas se refere às suas contribuições. Por exemplo, sugere-se que a alça fonológica contribua para aquisição de linguagem, sendo plausível supor que, em contraponto, o esboço visuoespacial possui papel na aquisição do conhecimento semântico, o qual envolve a aparência, função e operação dos objetos.

Buffer Episódico

O buffer episódico é o subcomponente responsável por integrar as informações mantidas temporariamente na alça fonológica e no esboço visuoespacial com informações provenientes da memória de longo prazo, criando uma espécie de “espaço de trabalho” dentro da MT. As memórias de longo prazo, uma vez ativadas, juntam-se às informações que estão sendo processadas pela MT em uma representação episódica única. É um sistema que permite que a MT opere trabalhando com nossas memórias. Além disso, a capacidade do buffer episódico, embora limitada, possibilita o gerenciamento de uma grande quantidade de informações, indo além das capacidades de armazenamento fonológico e visuoespacial.

Executivo Central

Por fim, o executivo central é considerado o sistema supervisor da MT, não possuindo capacidade de armazenamento de informações, porém sendo sugerido como um componente essencial para que a MT opere. Segundo Baddeley, como a atenção é um pré-requisito para o armazenamento e a manipulação das informações, a MT deveria ser dependente da alocação de recursos atencionais, sendo esta a principal função representada pelo executivo central. Ainda, sugere-se que o executivo central desempenhe a função de controle inibitório, focando os recursos da MT naquilo que é relevante e inibindo informações distratoras. Ele é o sistema capaz de executar planos e estratégias, evocar informações da memória de longo prazo e coordenar várias atividades cognitivas ao mesmo tempo.

Em conjunto, os quatro componentes parecem estar implicados nas nossas atividades cognitivas superiores, sendo fundamentais para a aquisição das aprendizagens, compreensão da linguagem, leitura, aritmética, resolução de problemas e produção da consciência.


Discute-se atualmente que a MT talvez seja um dos processos cognitivos mais importantes e que nos permite responder às várias demandas do ambiente, desempenhando nossas atividades diárias. Sabe-se que a MT possui uma relação bastante próxima com as medidas de inteligência, sendo um preditor importante do desempenho escolar e acadêmico, assim como, na vida adulta, do desempenho e sucesso profissional.

 A Atenção

Atenção refere-se a outra função cognitiva importante a ser mais bem compreendida, pois possui relação direta com os processos de aprendizagem e memória. Em poucas palavras, a definição de atenção poderia ser resumida a nossa capacidade de focar seletivamente em determinados estímulos enquanto somos capazes de evitar outros (distratores). Estes estímulos se referem a todas as informações que são capturadas pelos nossos sentidos, nossas memórias armazenadas e outros processos cognitivos. Assim, pode ser compreendido também como a capacidade que temos de direcionar nossos recursos cognitivos para processar informações que estão sendo recebidas pelo nosso cérebro.

Figura 23. Representação de uma pessoa concentrada


Fonte: Nossa autoria (2023).

A natureza seletiva da nossa atenção faz com que tenhamos uma capacidade limitada de processamento das informações captadas pelos nossos sentidos. Pode-se dizer que a atenção funciona como uma espécie de porta de entrada que se abre para aquelas informações mais importantes que chegam ao nosso cérebro enquanto fecha-se para informações irrelevantes e que seriam responsáveis por consumir nosso recurso cognitivo sem maior necessidade. Considerando isso, sabe-se que existem limites para nossos recursos atencionais. A quantidade de informações que precisamos processar é algo que influencia nossa capacidade atencional, representando um destes limites.

A capacidade de foco, ou seja, de reduzir o direcionamento dos nossos recursos atencionais para estímulos, sejam eles internos ou externos, aumenta a probabilidade de emitir respostas rápidas, precisas e adequadas frente aos estímulos importantes do ambiente. Ainda, os limites do direcionamento dos recursos atencionais fazem com que tenhamos uma maior capacidade de recordar e aprender a partir de informações para as quais conseguimos ter sucesso na alocação da nossa atenção, ou seja, daquelas informações nas quais estamos prestando atenção. Já se sabe também que fatores motivacionais (como interesse específico em determinado conteúdo ou informação), emocionais (como ansiedade e humor), além da prática em relação a determinada tarefa que exija nossa atenção são capazes de alterar o desempenho da nossa atenção.

Atenção seletiva

A atenção pode ser mais bem compreendida através da divisão por suas funções ou tipos de atenção. Uma das mais importantes funções se refere à chamada atenção seletiva, que é o direcionamento da atenção para determinado estímulo ou informação-alvo. É a capacidade que temos de nos concentrarmos conscientemente em um ou vários estímulos, ignorando os demais. Um exemplo disso é quando um aluno em sala de aula é capaz de manter sua atenção focada na explicação do educador sem que isso seja prejudicado por distratores ambientais, tais quais os colegas conversando ou ruídos externos.

Atenção sustentada


Alguns autores sugerem que, para além da atenção seletiva, pode-se definir a atenção como um processo sustentado (concentrado), denominando-se de atenção sustentada aquela na qual conseguimos manter o foco atencional durante um período prolongado. Neste sentido, não somente selecionamos o foco atencional, como somos capazes de mantê-lo em um mesmo estímulo. A atenção seletiva ainda é sugerida como uma espécie de filtro, funcionando a partir de processos automáticos e rápidos, os chamados processos pré-atencionais, que de forma paralela processam características sensoriais físicas da mensagem na qual não se presta atenção, ou seja, da qual não tomamos consciência ou significado; e a partir de processos controlados, os chamados processos atentivos. Estes últimos requerem um processamento em série e consomem nosso recurso cognitivo atencional a fim de processar em detalhes e dar significado aos estímulos.

Atenção dividida

Outra função e tipo de atenção é a chamada atenção dividida, a qual nos permite direcionar nossos recursos atencionais para o processamento da informação ou para a realização de duas ou mais tarefas distintas ao mesmo tempo. A divisão dos recursos atencionais possibilita, assim, a automatização da execução de tarefas: conseguimos, por exemplo, dirigir um carro sem precisar pensar em todas as tarefas necessárias para tal finalidade. Ao dividirmos a atenção, no entanto, temos que ter em mente que nosso desempenho sofre algum tipo de prejuízo, ou seja, perdemos a capacidade de processar as informações e mantê-las acessíveis à nossa mente.

Atenção alternada

Além das capacidades de selecionar e dividir os recursos atencionais, também somos capazes de alternar tais recursos de modo voluntário, usando de recursos de natureza executiva (que discutiremos a seguir), a fim de possibilitar a mudança do foco atencional para resolver possíveis conflitos em situações que exijam inibição, flexibilidade e alternância. Portanto, a atenção alternada refere-se à nossa capacidade de atender ora um estímulo, ora outro, sendo este um processo relacionado a flexibilidade mental. Por fim, pode-se falar das funções de sondagem e vigilância. Estes dois processos referem-se à busca ativa de um estímulo em determinado campo visual (ambiente) — sondagem — ou à espera para detecção de um estímulo-alvo — vigilância.


 As Funções Executivas

Nos tópicos anteriores entendemos mais a respeito dos processos que nos permitem direcionar, alternar, manter ou dividir o foco atencional e, também, discutimos a respeito do funcionamento da nossa memória e como a memória possui relação com a nossa capacidade de aprendizagem. A partir de agora conheceremos mais sobre uma das mais debatidas funções cognitivas, as chamadas funções executivas.

As funções executivas incluem os processos cognitivos mais complexos do nosso cérebro, que são responsáveis pela evolução do nosso repertório comportamental e das capacidades humanas.

Diversos processos são referidos como associados ao funcionamento executivo, mas podemos destacar que os principais incluem:

  1. a antecipação (previsão);
  2. a seleção de objetivos;
  3. o planejamento e iniciação das ações;
  4. a capacidade de autorregulação e controle dos impulsos e emoções;
  5. a flexibilidade mental;
  6. a coordenação da atenção e automonitoramento.

De certo modo, as funções executivas formam um conjunto de ações deliberadas, isto é, controladas pelo próprio indivíduo, com objetivo de alterar os resultados futuros. Assim, é através das funções executivas que somos capazes de perceber o ambiente, responder de forma adequada e adaptativa e antecipar cenários futuros considerando os possíveis desfechos e consequências.

As funções executivas podem ser vistas como um termo “guarda-chuva” para diferentes processos cognitivos que atuam de forma conjunta, como por exemplo: atenção alternada e seletiva, memória de trabalho, flexibilidade cognitiva, controle inibitório, julgamento e tomada de decisão, iniciação, organização, autorregulação e resolução de problemas.

No geral, estas funções se desenvolvem nos primeiros anos escolares e estendem-se até a vida adulta, ainda que processos como o controle atencional maturem primeiro em comparação às capacidades de flexibilidade cognitiva ou de estabelecimento de metas. Aprofundaremos algumas dessas funções que possuem direta relação com o processo de aprendizagem e de desenvolvimento da criança ao longo dos anos escolares.

O controle inibitório envolve a capacidade de resistir ao impulso de alguma ação ou atitude, adequando o comportamento ao que é esperado para aquela situação ou ao que é necessário. É a resistência ao agir/reagir por impulso. Pensar antes de agir, resistir às tentações ou distrações e evitar tirar conclusões precipitadas frente às situações. Envolve também a capacidade de sustentar a atenção no que é importante, apesar das várias distrações presentes no ambiente. Entende-se que o controle inibitório é fundamental para termos disciplina frente às demandas e desafios do ambiente, persistência mesmo quando a tarefa é tediosa ou complexa e para sermos capazes de trabalhar embora a recompensa esteja somente no longo prazo.

Figura 24. Crianças em sala de aula tentando resistir às distrações ao seu redor


Fonte: Nossa autoria (2023).

Alguns transtornos globais do neurodesenvolvimento, como o caso do Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade, são condições em que há um prejuízo significativo na capacidade do indivíduo em exercer o controle inibitório.

Em contrapartida, diversos experimentos já foram realizados para avaliar controle inibitório em crianças pequenas, aproximadamente de 4 anos de idade, revelando que a capacidade de postergar gratificações e recompensas está relacionada com o melhor desenvolvimento do controle inibitório e, futuramente, com desempenho acadêmico e de enfrentamento de adversidades. Por exemplo, crianças de 4 anos testadas através da famosa tarefa do marshmallow que conseguiram esperar e postergar o ganho da recompensa apresentaram melhor desempenho e sucesso acadêmico na adolescência, além de melhor desempenho em tarefas de controle inibitório na idade adulta.

Figura 25. Criança olhando atentamente para um marshmallow


Fonte: Nossa autoria (2023).

O desenvolvimento do autocontrole é importante para que a criança seja capaz de regular não somente suas respostas atencionais e comportamentais, como também seus pensamentos e sentimentos, auxiliando no desenvolvimento da autorregulação e da chamada regulação emocional. Por exemplo, o autocontrole auxilia uma criança em sala de aula a inibir comportamentos inapropriados para o momento, como falar ou gritar enquanto o professor está passando uma explicação para a turma; ou mesmo reações emocionais desproporcionais, como se jogar no chão quando está frustrada ou não consegue o que quer.

A flexibilidade cognitiva é a segunda função executiva que se mostra fundamental para o desenvolvimento das crianças e adolescentes ao longo do período escolar. Refere-se à capacidade de modificar rapidamente e de maneira adequada perspectivas atendendo às demandas e prioridades do ambiente. De pensar em formas alternativas de resolver problemas usando o raciocínio. Em resumo, refere-se àquilo que é necessário para nos adaptarmos ao ambiente, que se encontra em constante mudança.

Figura 26. Representação ilustrativa da função executiva flexibilidade cognitiva


Fonte: Nossa autoria (2023).

A última função a ser destacada (flexibilidade cognitiva) envolve o raciocínio e a resolução de problemas. Ambos se referem ao processo mental pelo qual informações são utilizadas para se criar conclusões e tomar decisões. A partir dessa função, somos capazes também de cumprir etapas para buscar alguma meta ou objetivo, por meio da resolução de problemas ou desafios em potencial.

O TED Talk a seguir apresenta a pesquisadora Sabine Doebel, cientista cognitiva, descrevendo como podemos compreender o funcionamento das funções executivas no nosso dia a dia. Ela destaca resultados de experimentos e pesquisas que desenvolve com crianças e o curso do seu desenvolvimento, abordando possíveis fatores contextuais que afetem o uso dessas funções e de que forma podemos direcionar nossos esforços executivos para atingir nossos objetivos e romper com maus hábitos.

 

Como mostrado no vídeo, apesar de existirem tarefas interessantes e que podem ser utilizadas em crianças, desde cedo, para estimular o desenvolvimento das funções executivas, o simples fato de treinar não conduzirá necessariamente a um melhor funcionamento executivo na “vida real”. Na tarefa de mudança dimensional na seleção de cartas, exemplificada no vídeo, é exigido que as crianças separem as cartas apresentadas de uma determinada maneira (seguindo uma regra específica), como, por exemplo, através da sua forma. Após separarem e organizarem as cartas de determinada maneira, cria-se um hábito. Pede-se, então, que as crianças alterem a forma de separação das cartas, como, por exemplo, através da sua cor. Tal tarefa se mostra extremamente difícil para crianças de 3 a 4 anos. Com o avanço da idade e do desenvolvimento, é esperado uma melhora no desempenho da tarefa, e os erros por perseveração de comportamento tendem a diminuir.

Ainda que o treinamento em tarefas deste tipo leve a uma melhora de desempenho, mesmo em idades mais iniciais, isto não significa que a aplicabilidade destas habilidades seja transferida para outras demandas do ambiente, como habilidades matemáticas, de raciocínio frente a problemas ou mesmo para reconhecer suas próprias emoções e as de outros. Isso nos ajuda a compreender que o contexto é extremamente importante para o uso das nossas funções executivas.

Como mostrado no vídeo, apesar de existirem tarefas interessantes e que podem ser utilizadas em crianças, desde cedo, para estimular o desenvolvimento das funções executivas, o simples fato de treinar não conduzirá necessariamente a um melhor funcionamento executivo na “vida real”. Na tarefa de mudança dimensional na seleção de cartas, exemplificada no vídeo, é exigido que as crianças separem as cartas apresentadas de uma determinada maneira (seguindo uma regra específica), como, por exemplo, através da sua forma. Após separarem e organizarem as cartas de determinada maneira, cria-se um hábito. Pede-se, então, que as crianças alterem a forma de separação das cartas, como, por exemplo, através da sua cor. Tal tarefa se mostra extremamente difícil para crianças de 3 a 4 anos. Com o avanço da idade e do desenvolvimento, é esperado uma melhora no desempenho da tarefa, e os erros por perseveração de comportamento tendem a diminuir.



Formação em Neuroeducação - Módulo 1 - Parte 4


MÓDULO 1 - Parte 4 - Introdução ao estudo da neurociência aplicada à educação: a neuroeducação - Conceitos básicos em Neurociência: como se divide nosso sistema nervoso e quais as funções das diferentes regiões cerebrais


Nosso sistema nervoso é dividido, de forma geral, no SNC e no Sistema Nervoso Periférico (SNP). O SNC é composto pelo encéfalo, nosso cérebro, e pela medula espinhal, enquanto o SNP é subdividido em SNP Somático e SNP Autônomo, este último correspondendo aos sistemas simpáticos e parassimpáticos, coordenando as respostas dos indivíduos aos diferentes estímulos ambientais.

O SNP é composto por nervos e gânglios, os quais têm a função de conectar o SNC ao restante do corpo. Os nervos são formados por dendritos e axônios que se projetam pelo corpo, recebendo e conduzindo informações para as diferentes partes. Esses nervos podem ser classificados como nervos sensoriais ou motores. Já os gânglios são formados por pequenas dilatações contendo grupos de corpos celulares de neurônios, no caso deste sistema dos nervos que se projetam pelo corpo.

Figura 05. Representação da divisão do sistema nervoso

Fonte: Adaptada de Bear, Connors e Paradiso (2017).

É importante saber que esta divisão mais geral do SNP pode ser definida a partir do que se denomina divisão sensitiva (ou aferente) e divisão motora (ou eferente).


Divisão sensitiva

A divisão sensitiva é composta por vias sensitivas somáticas e por vias sensitivas viscerais. As vias somáticas respondem, de forma geral, a toque, dor, vibrações, temperatura e propriocepção da pele, parede corporal e membros; e, de forma específica, aos estímulos auditivos e visuais. Já as vias viscerais correspondem aos estímulos viscerais, a exemplo de quaisquer alterações ou sensações percebidas em nossos órgãos internos do corpo.


Divisão motora

A divisão motora é composta pela parte somática, que corresponde a toda inervação motora dos nossos músculos esqueléticos, responsáveis pelo movimento; e pela parte autônoma (visceral), a qual se refere a toda inervação motora dos músculos lisos, músculo cardíaco e glândulas. A parte autônoma, por fim, ainda se divide nos referidos sistemas simpático e parassimpático.

O sistema nervoso somático é responsável pelo primeiro estágio de processamento das informações sensoriais que chegam ao nosso corpo. É este sistema que integra e ativa os comandos para que os diferentes tipos de músculos (esqueléticos, lisos viscerais e glandulares) presentes em nosso corpo respondam frente à estimulação. 

As respostas coordenadas podem ser desde simples reflexos, comandados pela medula, como, por exemplo, o reflexo de flexão do joelho frente ao toque de um martelo neurológico (Figura 6); até respostas mais complexas coordenadas por diferentes regiões do nosso cérebro. Assim, nem todas as informações necessariamente precisam chegar até nosso cérebro para serem processadas e haver uma resposta motora. Tal mecanismo mostra-se adaptativo a fim de conferir rápidas respostas dos organismos, auxiliando na nossa sobrevivência.

Figura 06. Representação ilustrativa do reflexo patelar

Fonte: Nossa autoria (2023).

O sistema nervoso autônomo consiste nas projeções neuronais que inervam órgãos internos, vasos sanguíneos e glândulas secretoras. Refere-se a um sistema que não é de controle voluntário do indivíduo, sendo suas respostas regulatórias automáticas, razão pela qual também é conhecido como sistema vegetativo. Esse sistema é, portanto, o responsável por dar início a uma série de respostas fisiológicas (como aumento da frequência cardíaca e pressão arterial, aumento da atividade metabólica, dilatação da pupila, secreção de suor ou secreção de hormônios como adrenalina e noradrenalina). 

A partir de uma resposta simpática, esse mesmo sistema procura restabelecer o equilíbrio e a homeostase do organismo, estimulando a ativação das funções da outra divisão, parassimpática, o que faz com que todas as mudanças fisiológicas transitórias anteriores se restabeleçam. Desta forma, o sistema nervoso autônomo funciona mediante um balanço entre excitação e inibição sináptica, a fim de manter a homeostase do organismo.

Para além das divisões detalhadas acima, podemos compreender nosso cérebro através de algumas proposições de divisões anatômicas bem como através das funções associadas a cada uma destas regiões. Embora tais afirmações possam remeter a paradigmas localizacionistas sobre o entendimento do funcionamento do cérebro, não mais vigentes em nossa compreensão atual, sabemos que existem regiões que são centrais para determinados processos cognitivos.

Nosso cérebro apresenta dobraduras chamadas de giros e separadas por fissuras, também conhecidas como sulcos. Acredita-se que o nosso cérebro, em seu formato atual, tenha sido fruto de um crescimento exponencial no número de células durante a evolução, tendo este crescimento superado a capacidade de crescimento evolutivo da caixa craniana, o que fez com que houvesse a necessidade da presença de dobras, os giros e sulcos.

Figura 07. Representação ilustrativa do cérebro humano

Fonte: Nossa autoria (2023).

A primeira divisão, mais geral, é a hemisférica, que separa o cérebro em dois hemisférios, esquerdo e direito. Os dois hemisférios estão integrados por uma região chamada de corpo caloso. Algumas funções podem ser consideradas lateralizadas, ou seja, determinada função presente em um hemisfério não é compartilhada pelo outro. Desta forma, sugere-se que o hemisfério esquerdo tenha um papel predominante para análise linear de raciocínio lógico e matemático e  para tarefas que envolvam símbolos abstratos, especialmente aqueles relacionados ao pensamento verbal; enquanto o hemisfério direito parece estar mais relacionado à análise holística (percepção de estruturas e formas globais), ao pensamento intuitivo, à orientação espacial e à expressão não verbal.

Figura 08. Divisão hemisférica do cérebro


Pode-se também adotar uma classificação embriológica que segue o processo de neurodesenvolvimento desde o período gestacional. Esta divisão estabelece uma divisão encefálica em: telencéfalo (região cortical), diencéfalo (região subcortical), tronco encefálico (composto pelo mesencéfalo, ponte e o bulbo), cerebelo e a medula espinhal. Nos aprofundaremos mais sobre as funções do telencéfalo e do diencéfalo ao longo do curso, uma vez que são nestas regiões que a maioria das nossas funções cognitivas têm seu processamento, assim como nossas aprendizagens, linguagem e emoções.

Figura 9. Divisão encefálica


Fonte: Nossa autoria (2023).

Aqui, apenas como informação complementar, cabe destacar que o tronco encefálico corresponde ao pequeno talo que liga a medula ao SNC. Praticamente todas as projeções sensoriais passam por esta região, que é uma espécie de ponte de ligação entre o cérebro e a medula. Entre suas funções, podemos dizer que o tronco encefálico é responsável pelo controle da atividade elétrica cortical, pela regulação do ciclo sono-vigília, pelo controle de sensibilidade à dor, pelo controle do sistema nervoso autônomo, pelo controle endócrino e pela integração de reflexos, como nos centros respiratórios e vasomotores.

É também no tronco encefálico que estão localizados núcleos formados por conglomerados de neurônios, como os núcleos da rafe, o locus coeruleus e a área tegmental ventral, com a importante função de síntese e produção dos principais neurotransmissores, a exemplo da serotonina, noradrenalina e dopamina. Lesões profundas na região do tronco encefálico podem ocasionar sérias complicações e até levar a óbito, uma vez que nesta região se encontram aglomerados de neurônios que regulam batimentos cardíacos, respiração e várias outras funções vitais do nosso organismo.

O cerebelo é outra região referida da qual, até pouco tempo atrás, se conhecia pouco a respeito, mas que vem sendo cada vez mais foco das investigações nos estudos do cérebro. Participa do controle dos movimentos voluntários, que envolvem planejamento, controle do tônus muscular, equilíbrio e postura, além de ter uma importante função nas aprendizagens motoras (referidas como aprendizagens e memórias implícitas, em outras palavras, as aprendizagens de “como” fazer). Ele recebe informações dos neurônios envolvidos com funcionamento motor, na parte anterior, vindos da medula espinhal e, em sua parte posterior, do córtex cerebral motor.

Outra divisão importante, bastante referida nos livros de Neurociência e Neuropsicologia e que nos ajuda muito a entender a relação de diferentes porções do nosso cérebro com os processos cognitivos e com os comportamentos associados é a divisão em lobos. Esta divisão, mostrada na Figura 10, compreende os lobos frontal, temporal, parietal e occipital; além dos córtex motor e sensório (os dois últimos correspondentes às funções de integração e processamento das informações relacionadas a movimentos e sensações).

Figura 10. Divisão dos lobos cerebrais


Fonte: Nossa autoria (2023).


LOBO FRONTAL - O lobo frontal possui como principais funções associadas: o pensamento, o planejamento, a organização, a resolução de problemas, a tomada de decisão, o controle inibitório e a regulação dos impulsos e das emoções.


LOBO TEMPORAL - O lobo temporal é a região que corresponde às funções de aprendizagem, memória, expressão e compreensão da linguagem e das emoções.


LOBO OCCIPITAL - O lobo occipital é reconhecido principalmente por sua participação no processamento dos estímulos visuais.


LOBO PARIETAL - O lobo parietal refere-se ao processamento de estímulos perceptuais, significação de mundo, além de ser importante para o processamento de informações aritméticas e para a grafia.


Uma última divisão que nos auxilia a “navegar” pelo nosso cérebro é aquela baseada na direcionalidade. Esta subdivisão separa o cérebro em suas porções anterior (rostral) e posterior (caudal), as quais podemos chamar leigamente de porção “da frente” e “de trás” a partir de uma perspectiva de visão frontal do encéfalo; superior (dorsal) e inferior (ventral), ou seja, considerando a mesma visão frontal, a “parte de cima” e a “parte de baixo”; e lateral e medial, que se referem às partes mais externas e às mais internas, respectivamente.

Esses eixos tornam-se importantes quando analisamos imagens do cérebro com cortes em diferentes sentidos, como cortes sagitais (dividindo o corpo em lados esquerdo e direito), cortes coronais (dividindo o corpo em partes da frente e de trás) e cortes transversais (dividindo o corpo em porções superiores e inferiores).

Figura 11. Planos anatômicos



Conceitos básicos em Neurociência: as principais regiões do cérebro responsáveis pelas funções cognitivas, aprendizagens e expressão dos comportamentos

Caro(a) Professor(a), neste subtópico do Módulo I, vamos detalhar as principais regiões do nosso cérebro que são responsáveis pela expressão dos nossos comportamentos, pensamentos e emoções. O funcionamento destas regiões, por exemplo, contribui diretamente para que nossas aprendizagens ocorram e, também, para que nossas memórias sejam formadas, servindo de base para a construção do nosso conhecimento ao longo da vida.

Você, educador(a), ao conhecer melhor as respectivas funções associadas à atividade de cada uma destas regiões, vai ser capaz de não somente melhor entender como nosso cérebro processa todas as informações que chegam até ele, como também de compreender que, em casos de desenvolvimento atípico, a exemplo das síndromes e dos transtornos do neurodesenvolvimento, podemos ter um comprometimento importante de seu funcionamento e, consequentemente, observamos alterações significativas nas capacidades de aprendizagens, habilidades de leitura e escrita, habilidades matemáticas, habilidades sociais e habilidades de regulação emocional.

Começaremos discutindo uma das regiões-chave para os processos de aprendizagem e memória: o hipocampo. Trata-se da estrutura bilateral que está localizada nos lobos temporais, com formato similar ao de um cavalo marinho (Figura 12).

Figura 12. Representação de um cérebro humano com o hipocampo em destaque, comparado a um cavalo marinho

Fonte: Nossa autoria (2023).

O hipocampo possui papel específico nos processos de aquisição e consolidação das nossas memórias, embora tal participação seja de certo modo complexa de se compreender, considerando todos os processos de base biológica envolvidos.

O hipocampo contribui para a transferência de informações da nossa chamada memória de curto prazo para a memória de longo prazo. Também é a região responsável por criar um mapa cognitivo do nosso ambiente, relacionando características visuais com características espaciais, o que possibilita a adequação das nossas respostas conforme variações do ambiente.

Mais especificamente, em sua porção posterior, o hipocampo está envolvido nos processos cognitivos da aprendizagem e memória, particularmente naqueles associados ao desenvolvimento da capacidade de orientação, exploração do ambiente e locomoção. Já em sua porção anterior, ele tem envolvimento com as emoções e o comportamento motivado. Lesões no hipocampo podem trazer significativos prejuízos em nossa memória, resultando em amnésias anterógradas, ou seja, na perda da capacidade de armazenar e reter novas informações a partir de um evento. Esse tipo de prejuízo indica a participação do hipocampo na formação das memórias declarativas e tem como um exemplo clássico dos estudos da Neurociência o caso do paciente Henry Molaison, mais conhecido como H. M.

A MEMÓRIA DE H. M.

Henry Molaison, cientificamente conhecido como H. M., foi um jovem de 27 anos que sofria de epilepsia grave. Tinha várias crises convulsivas em um mesmo dia, impossibilitando-o de ter funcionalidade na vida. Os tratamentos da época se mostraram ineficazes para conter as crises e permitir que H. M. vivesse uma vida normal. As crises tinham origem em uma região do cérebro localizada nos lobos temporais e se espalhavam ao longo do cérebro.

Um dos tratamentos para casos refratários e graves de epilepsia, à época, era através da cirurgia de remoção da região de origem das crises. Considerando a gravidade do caso, decidiu-se na época que a intervenção cirúrgica era o mais adequado para H. M. Assim, cirurgicamente, foram removidas partes da região de seu lobo temporal medial, incluindo uma região denominada hipocampo. Aparentemente a cirurgia havia sido um sucesso, uma vez que H. M. se recuperou bem e, ao que parecia, havia parado de ter crises convulsivas recorrentes.

Figura 13. Comparação entre um cérebro comum e o cérebro de H. M. (hipocampo removido)



Fonte: Nossa autoria (2023).

No entanto, com o passar dos dias, descobriu-se um efeito inesperado do procedimento cirúrgico realizado. H. M. era incapaz de se lembrar das informações a ele apresentadas por períodos superiores a alguns minutos. Apesar de ser capaz de lembrar de episódios de sua vida anteriores à cirurgia, ter um funcionamento cognitivo global preservado e acima da média, com habilidade de raciocínio lógico também preservada, H. M. parecia não reter mais quaisquer informações que lhe fossem apresentadas. Ele fora acompanhado ao longo de muitos anos por alguns pesquisadores, entre eles uma psicóloga, Branda Milner, a fim de se obter um entendimento do que lhe havia ocorrido a partir da remoção cirúrgica daquela região.

Para H. M., todos os dias eram novidade, ele apresentava um caso clássico de amnesia anterógrada, ou seja, não era capaz de recordar nenhuma informação após um evento, passado um período curto de tempo. Porém, todo restante das suas capacidades cognitivas parecia preservado e, ainda, descobriu-se que H. M. era capaz de aprender novas tarefas motoras, mesmo sem ter consciência ou a lembrança de que havia sido exposto ao estímulo. Por exemplo, H. M. conseguiu melhorar seu desempenho em uma tarefa na qual era requerido que se traçasse o contorno de uma estrela, observando apenas sua mão em um espelho. Esta é uma tarefa que requer treino e prática, sendo o desempenho dependente da repetição. O desempenho de H. M. foi capaz de evoluir ao longo dos dias de treino, sugerindo que ele estava retendo informações sobre o desenvolvimento da tarefa, muito embora ele fosse incapaz de recordar que havia realizado a tarefa anteriormente. Tais descobertas permitiram posteriormente compreender o funcionamento da memória dividido em dois sistemas distintos: as memórias declarativas e as memórias de procedimento.

Figura 14. Representação da atividade prescrita para o jovem H. M.


Fonte: Nossa autoria (2023).


Sabemos ainda que ao longo da vida o hipocampo é uma região que pode ser afetada pelos processos do envelhecimento. Embora tanto no envelhecimento típico como no envelhecimento atípico exista uma perda de neurônios no hipocampo, nos processos neurodegenerativos, como na doença de Alzheimer, ocorre a perda acentuada e acelerada dos neurônios na formação hipocampal, provocando os esquecimentos e a diminuição da capacidade de aprendizagem de novas informações.

Figura 15. Principais regiões do cérebro que são responsáveis pela expressão dos nossos comportamentos, pensamentos e emoções


Fonte: Purves et al. (2010).

A amígdala é outra região que faz parte do chamado sistema límbico, assim como o hipocampo, e que tem participação no armazenamento de nossas memórias com conteúdos emocionais, especialmente as memórias relacionadas ao medo.

Sua principal função, no entanto, envolve o processamento dos estímulos ameaçadores, sendo responsável por integrar as informações que chegam ao nosso cérebro e mediar as respostas do organismo. Exerce um papel primário na avaliação do ambiente, analisando perigos em potencial, ou seja, dando significado emocional aos estímulos externos. Além disso, a amígdala foi reconhecida como uma região importante no processamento de faces e sinais sociais, auxiliando na identificação de determinadas expressões emocionais.

Lesões na amígdala podem causar grandes prejuízos aos indivíduos, como por exemplo a incapacidade de reconhecer faces ameaçadoras, não confiáveis ou que expressem medo. É comum que indivíduos com lesão na amígdala apresentem comportamentos impulsivos e de risco, tendo dificuldade de modular respostas de medo frente a situações potencialmente perigosas. A síndrome de Kluver e Bucy (Figura 16), por exemplo, é uma condição em que disfunções na amígdala levam a uma desconexão entre processos sensoriais e emocionais.

Figura 16. Representação ilustrativa dos principais sintomas da síndrome de Kluver e Bucy.


Fonte: Nossa autoria (2023).

O hipotálamo é um importante centro do nosso cérebro que conecta nosso SNC a diferentes outros sistemas biológicos do corpo, como o sistema endócrino. Embora represente uma parcela muito pequena do nosso cérebro, menos de 1% do volume total, integra diversos circuitos neuronais e que regulam funções vitais do organismo.

É a região que regula as respostas do sistema nervoso autônomo por meio do controle das ativações simpáticas e parassimpáticas. Sabe-se que o organismo procura manter sua constância (homeostase) equilibrando as variações internas e adequando as respostas às demandas externas. Os mecanismos responsáveis por tal manutenção estão localizados no hipotálamo, incluindo os sistemas responsáveis por dar início às cascatas de liberação de hormônios que irão atuar em diferentes órgãos e sistemas do nosso corpo. O hormônio cortisol, que é liberado a partir da resposta do organismo a um estímulo estressor, é um exemplo da atividade regulatória que busca preparar o organismo para responder frente às demandas do ambiente. Para além destas funções, o hipotálamo participa da regulação da temperatura corporal, do ciclo sono-vigília, da ingestão de alimentos e água, da diurese e de ritmos circadianos.

 O córtex frontal, especificamente a região denominada de pré-frontal, é uma parte importante do nosso cérebro, sendo uma das últimas a serem completamente formadas durante o curso do neurodesenvolvimento.

O córtex pré-frontal é comumente subdividido em pequenas porções, especialmente por suas distintas funções, sendo as sub-regiões mais importantes para o nosso conhecimento:

o córtex pré-frontal dorsolateral;

o córtex pré-frontal orbitofrontal;

o córtex pré-frontal medial; e

o córtex cingulado anterior.

Cada uma dessas regiões desempenha um papel importante para nosso funcionamento cognitivo, expressão dos nossos comportamentos e regulação de respostas emocionais e motivacionais.

É na região do córtex pré-frontal que estão localizadas as chamadas Funções Executivas (que aprofundaremos melhor nos módulos aplicados). Tais funções cerebrais controlam a atenção, as nossas emoções e os nossos comportamentos direcionados a objetivos e metas. Essas funções são responsáveis pelo controle cognitivo, pela autorregulação e pela iniciação do comportamento. É importante destacar que tais funções possuem um desenvolvimento lento e progressivo, com maior influência no início dos anos pré-escolares e somente com uma completa formação no início da vida adulta.

Figura 17. Representação ilustrativa do córtex pré-frontal


Fonte: Adaptada de Ferreira (2021).

O córtex pré-frontal dorsolateral está envolvido no planejamento de ações e comportamentos, sendo responsável pela nossa capacidade de flexibilidade cognitiva, ou seja, por conseguirmos analisar e ponderar situações a partir de diferentes perspectivas ou, ainda, modificar uma ação ou comportamento frente a mudanças nas demandas do ambiente. Ele ainda participa do processo de aquisição de informações, necessário, por exemplo, para que os indivíduos mantenham uma sequência de informações a fim de adequar respostas para alcançar determinado objetivo. Essa relação revela a importante participação da porção dorsolateral na memória de trabalho.

A sub-região do córtex pré-frontal orbitofrontal, por sua vez, possui importante função na representação de nossas emoções e sentidos e no valor da recompensa para tomada de decisão. É a região responsável por codificar os valores, avaliando riscos e benefícios frente à necessidade de uma tomada de decisão. Por possuir conexões com a amígdala, a região também é reconhecida por sua participação na inibição de impulsos e regulação das respostas emocionais. Está envolvida na aprendizagem de mudanças nas contingências ambientais, auxiliando a adequar os comportamentos ao contexto.

A sub-região medial, que compreende o córtex pré-frontal ventromedial, possui uma distinção ainda não tão bem estabelecida com a sub-região orbitofrontal, porém é reconhecida também por desempenhar funções de regulação das respostas emocionais e na adequada tomada de decisão. Revela-se como importante para o automonitoramento das ações ou respostas e para a correção de erros durante os processos de tomada de decisão, ou seja, para a aprendizagem pela experiência e a partir do feedback do contexto. Portanto, essa região mostra-se importante para a capacidade decisória, nos comportamentos perseverativos, e, também, para a interação social, através da adequação das respostas às normas de conduta social e da capacidade de uso da nossa cognição social, inclusive sendo sugerida como envolvida na função de avaliação moral.

 O CURIOSO CASO PHINEAS GAGE

Phineas Gage era um jovem rapaz que trabalhava na construção de ferrovias no século XIX, em Vermont. Entre suas tarefas diárias convencionais estava a explosão de rochas a fim de assentar os trilhos da ferrovia. A tarefa, embora simples, necessitava destreza e atenção para sua execução, pois o modo de causar tal explosão na época requeria socar pólvora dentro de um buraco com uma barra de ferro.

Em um fatídico dia, em 1948, ao realizar sua tarefa, Gage, por descuido, acabou criando uma faísca ao socar a barra de ferro contra a rocha, o que causou uma explosão e arremessou, como um projétil, a barra de ferro em sua direção. A barra atravessou de baixo para cima o olho esquerdo de Gage, saindo pela parte superior do seu crânio. O acidente levou à destruição de parte do seu lobo frontal esquerdo, ainda que Gage não tenha perdido sua consciência.

Gage levou vários meses para se recuperar do acidente, ao menos de forma aparente. Ao se recuperar, Gage parecia ter se transformado: pessoas próximas a ele tinham dificuldade de o reconhecer como o “mesmo” Gage.

Gage, que antes era responsável, trabalhador e moderado, agora apresentava-se instável, agressivo, inadequado e de difícil convívio social. Sua personalidade mudara, dificultando que Gage se relacionasse e retomasse suas atividades laborais.


Ele viveu mais 12 anos e, ao falecer, seu crânio e a barra de ferro foram preservados na Escola de Medicina de Harvard. Hanna e Antonio Damásio, em 1994, usaram técnicas modernas para estudar o crânio e reconstituir as regiões que haviam sido afetadas pelo acidente. A passagem da barra de ferro causou uma lesão grave e extensa sobre o córtex pré-frontal nos dois hemisférios. Essas regiões frontais são hoje reconhecidas pela sua participação em funções cognitivas relacionadas ao planejamento, controle dos impulsos e à adequação de comportamento às normais sociais, o que, na época, explicava sua significativa e abrupta mudança de personalidade.

Duas outras regiões, por fim, que são merecedoras de destaque se referem às áreas de Broca e Wernicke. Ambas as regiões foram descobertas a partir de casos clínicos de pacientes que haviam perdido suas capacidades de expressão ou compreensão da linguagem, sem que isso necessariamente estivesse implicado em perda de capacidades cognitivas ou motoras para mover músculos utilizados na fala.

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Estas regiões, portanto, relacionam-se com a expressão da linguagem (área de Broca), ou seja, com a capacidade do indivíduo comunicar-se verbalmente; e com a compreensão da linguagem (área de Wernicke), capacidade dos indivíduos entenderem a partir de estímulos e da linguagem falada.



Lesões ou disfunções nestas regiões ficaram conhecidas como afasias. Na afasia de Broca, afasia motora, percebe-se boa capacidade de compreensão, com uma fala não fluente e prejuízos de gramática e de repetição de palavras. Já na afasia de Wernick, afasia sensorial, identifica-se fala fluente porém sem sentido, repetição prejudicada (assim como na afasia de Broca) e prejuízo acentuado na capacidade de compreensão.

Devido à característica motora da produção da fala, a afasia de Broca passou a ser denominada de afasia motora. Por outro lado, a afasia de Wernick consiste na capacidade de produção da fala, embora, por vezes, sem sentido, sugerindo assim déficits na forma como processamos os sons e os relacionamos com seus significados, passando ela a ser conhecida como afasia sensorial.

Figura 18. Representação ilustrativa de um cérebro humano com as áreas das afasias de Broca e Wernicke destacadas

Fonte: Bear, Connors e Paradiso (2017).


FONTE: AVAMEC