Educação e Neurociência: processos neurológicos, histórico-culturais, cognitivos, psicossociais e a formação humana

De Andreia Pinheiro Vacas, Lucia Maria G. Barbosa, Aline Aparecida Santos e mais 24

Por muitos anos, os conhecimentos neurocientíficos desenvolveram-se paralelamente aos do campo da educação, bem como os seus respectivos avanços tecnológicos. A aproximação entre estes saberes é bem recente e vem se mostrando útil e necessária para ambas as áreas. De fato, a educação precisa das bases neurofisiológicas, que se encontram associadas aos processos de aprendizagem humano. Por outro lado, a neurociência necessita compreender sobre o modo como se dá o processo de aprendizagem e, as técnicas que embasam tal processo. Tal integração é promissora e abre novas perspectivas a respeito dos transtornos de aprendizagem, do aprimoramento de métodos para um ensino ainda mais eficiente, bem como de uma atuação profissional consistente com as mais atuais informações sobre o funcionamento cerebral. A formação de professores, pedagogos e educadores mostrou-se incompleta. Por isso, em vários cursos de graduação, disciplinas associadas com as neurociências estão sendo oferecidas.

Do mesmo modo, neurocientistas se interessaram pelas ciências humanas e têm estabelecido um produtivo diálogo com educadores, fundamentados em uma concepção humanizada e, também dialética, respectivamente, sobre os processos cognitivos, que sustentam a aprendizagem e sobre as relações entre mente e cérebro. Na psicologia, também se estuda como a mente e o comportamento interagem e de que forma estruturam e são influenciados pelos processos cognitivos. Assim, há uma convergência de disciplinas em que se investiga, por meio do método científico as associações e complexas inter-relações entre mente, cérebro e comportamento (normal ou patológico). Um outro traço em comum entre elas é o fato de que, as questões pesquisadas surgiram há muitos séculos atrás, com os filósofos da antiguidade. Por isso, a importância da história, assim como das relações sociais, com base em uma compreensão abrangente e humana. É sob este enfoque multi e interdisciplinar que este livro se originou. Nele se encontram autores e abordagens teóricas consistentes com esta perspectiva do ser humano.

• Idioma: Português
• Editora: BT Acadêmica
• Data de lançamento: 11 de mar. de 2021
• ISBN: 9786586882209

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capa do livro

Sumário

Capa

Dedicatória

Apresentação do Livro

I. Mecanismos neurobiológicos da aprendizagem

Stella Maris Lins Terena

II. Motricidade e processos cognitivos

Stella Maris Lins Terena

III. O corpo: dimensões física, cognitiva e psicossocial

Leandro Paulo dos Santos

IV. Linguagem verbal: aspectos cognitivos, desenvolvimentais e neurológicos

Heitor M. Santos

Lucia Maria G. Barbosa

V. Aquisição da linguagem oral e escrita: Distúrbio do Processamento Auditivo Central

Melissa dos Santos Quintal Magalhães

Ligia de Carvalho Abões Vercelli

VI. A criança surda e o desenvolvimento cognitivo: a Língua Brasileira de Sinais em foco

Rosemeire Fernandes

Ligia de Carvalho Abões Vercelli

VII. Neuropsicologia da cognição numérica e aprendizagem matemática

Thiago da Silva Gusmão Cardoso

Silvia Cristina de Freitas Feldberg

Rita dos Santos de Carvalho Picinini

VIII. Cognição social e aprendizagem humana

Ricardo José Aguiar Freitas França

Susanny Vercellino Tassini

Érica Garisto Rocha dos Santos

Aline Aparecida Santos

Thiago da Silva Gusmão Cardoso

Claudia Berlim de Mello

IX. Uso de jogos como ferramentas para estimulação cognitiva e aprendizagem

Rafael Angulo Condoretti Barros Novaes

Thariny Oliveira Rocha

Juliana de Menezes Cardoso

Ivanda de Souza Silva Tudesco

X. Neuroplasticidade e aprendizagem em idosos

Felipe Saturnino

Lucia Maria G. Barbosa

XI. Educação, prevenção e os impactos da COVID-19

Naiane Couto Costa

XII. O uso das novas tecnologias nas áreas da educação e saúde

Heitor M. Santos

Felipe Saturnino

Naiane Couto Costa

Andreia Pinheiro Vacas

Lucia Maria G. Barbosa

XIII. Tempo de uso de telas e processos psicossociais em tempo de pandemia da COVID-19

Carine Dias Ferreira de Jesus

Fernanda de Souza Ramiro

XIV. Família, educação e luto: o vínculo social e a saúde durante a pandemia da COVID-19

Andreia Pinheiro Vacas

Lucia Maria G. Barbosa

XV. Medicalização e personalidades biologizadas: a exclusão dos sujeitos e das subjetividades

Elaine T. Dal Mas Dias

XVI. Ansiedade, uma contaminação psíquica

Liliana Pereira Lima

XVII. Crises: contribuição da arte como instrumento de mudança

Taynan Filipini Bonini

Lucia Maria G. Barbosa

Currículo Organizadoras

Currículo autores

Andreia Pinheiro Vacas

Lucia Maria G. Barbosa

(Organizadoras)

Educação e Neurociência: processos neurológicos, histórico-culturais, cognitivos, psicossociais e a formação humana

São Paulo | Brasil | Dezembro 2020

1ª Edição Epub

Big Time Editora Ltda.

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CONSELHO EDITORIAL BIG TIME EDITORA/BT ACADÊMICA

PROF. ANTONIO MARCOS CAVALHEIRO – (Editor)

Graduado em Letras pela Universidade Nove de Julho – Uninove. Editor de livros Acadêmicos e Literários. Escritor.

PRESIDENTE

PROF. DR. JOSÉ EUSTÁQUIO ROMÃO – Graduado em História, pela Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), em 1970 e Doutor em Educação, pela Universidade de São Paulo (USP), em 1996. Diretor Fundador do Instituto Paulo Freire do Brasil. Secretário Geral do Conselho Mundial dos Institutos Paulo Freire.

MEMBROS

PROF. DR. AFONSO CELSO SCOCUGLIA – Professor Titular da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Pós-Doutorado em Ciências da Educação (Université de Lyon, França, 2009) e Pós-Doutorado em História e Filosofia da Educação (Unicamp, 2010).

PROF. DR. CASEMIRO MEDEIROS DE CAMPOS – Graduado em Pedagogia pela Universidade Federal do Ceará (1989), mestrado em Educação pela Universidade Federal do Ceará (1996) e doutorado em Educação pela Universidade Federal do Ceará (2013).

PROF. DR. CÉLIO DA CUNHA – Doutor em Educação pela Universidade Estadual de Campinas (1987). Pós-doutoramento na Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologia(Lisboa).

PROF. DR. DANTE CASTILLO – Chileno, sociólogo. Académico de la Facultad de humanidades de la Univesidad de Santiago de Chile. Investigador de la Unidad de Recherche de I’École Doctorale (ICAR-UMR5191) de la Université Lumière II, Francia.

PROF. DR. JASON FERREIRA MAFRA – Doutor (2007) e mestre (2001) em Educação pela Universidade de São Paulo (USP). Graduado e licenciado em História pela Unisal.

PROFA. DRA. MARTHA APARECIDA SANTANA MARCONDES – Doutora em Educação pela Universidade do Minho/Portugal (2004), validado pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

PROF. DR. MAURÍCIO PEDRO DA SILVA – Doutor em Letras Literatura Brasileira pela Universidade de São Paulo (2001). Pós-Doutorado em Literatura Brasileira pela Universidade de São Paulo (2005).

PROF. DR. REMI CASTIONI – Graduado (Bacharelado) em Ciências Econômicas pela Universidade de Caxias do Sul (1991) e doutor em Educação pela Universidade Estadual de Campinas (2002).

MAGALI SERAVALLI ROMBOLI – ASSESSORIA DE COMUNICAÇÃO SOCIAL – Graduação em Comunicação Social, com Habilitação em Jornalismo, pela Faculdade Cásper Líbero (1986).

Ficha Catalográfica

Ficha Técnica

Projeto gráfico: Big Time Editora | Diagramação: Marcello Mendonça Cavalheiro | Capa: Carolina Hissnauer | Revisão: Autores

Nota: Dado o caráter interdisciplinar da coletânea, os textos publicados respeitam as normas e técnicas bibliográficas utilizadas por cada autor.

Dedicatória

Aos meus filhos Rafael e David, com todo o meu amor.

Em especial para David Jr., parceiro da minha vida!

Andreia Pinheiro Vacas

Dedico este livro, com muito amor e especial carinho, para Susan, Julian, Lila e Bruce.

Lucia Maria G. Barbosa

Agradecimentos

Agradecemos a todos os colegas, que prontamente aceitaram o convite para colaborar na elaboração dos capítulos deste livro. Também expressamos nossa gratidão aos graduandos e pós-graduandos, por seu apoio incondicional, bem como seus esforços para que este trabalho fosse finalizado. Ao Gabriel Sassi, pela disponibilidade em fornecer consultoria em relação a temas tecnológicos. Nossa gratidão pela generosidade da talentosa escritora e artista plástica, Carolina Hissnauer, em permitir a reprodução de sua linda obra, que ilustra a capa deste livro.

As organizadoras

Apresentação do Livro

Por muitos anos, os conhecimentos neurocientíficos desenvolveram-se paralelamente aos do campo da educação, bem como os seus respectivos avanços tecnológicos. A aproximação entre estes saberes é bem recente e vem se mostrando útil e necessária para ambas as áreas. De fato, a educação precisa das bases neurofisiológicas, que se encontram associadas aos processos de aprendizagem humano. Por outro lado, a neurociência necessita compreender sobre o modo como se dá o processo de aprendizagem e, as técnicas que embasam tal processo. Tal integração é promissora e abre novas perspectivas a respeito dos transtornos de aprendizagem, do aprimoramento de métodos para um ensino ainda mais eficiente, bem como de uma atuação profissional consistente com as mais atuais informações sobre o funcionamento cerebral. A formação de professores, pedagogos e educadores mostrou-se incompleta. Por isso, em vários cursos de graduação, disciplinas associadas com as neurociências estão sendo oferecidas.

Do mesmo modo, neurocientistas se interessaram pelas ciências humanas e têm estabelecido um produtivo diálogo com educadores, fundamentados em uma concepção humanizada e, também dialética, respectivamente, sobre os processos cognitivos, que sustentam a aprendizagem e sobre as relações entre mente e cérebro. Na psicologia, também se estuda como a mente e o comportamento interagem e de que forma estruturam e são influenciados pelos processos cognitivos. Assim, há uma convergência de disciplinas em que se investiga, por meio do método científico as associações e complexas interrelações entre mente, cérebro e comportamento (normal ou patológico). Um outro traço em comum entre elas é o fato de que, as questões pesquisadas surgiram há muitos séculos atrás, com os filósofos da antiguidade. Por isso, a importância da história, assim como das relações sociais, com base em uma compreensão abrangente e humana. É sob este enfoque multi e interdisciplinar que este livro se originou. Nele se encontram autores e abordagens teóricas consistentes com esta perspectiva do ser humano.

Este trabalho foi idealizado em dezembro de 2019, quando se solicitou a criação do projeto do Grupo de Pesquisa Educação e Neurociências (GRUPENC), bem antes de se impor o distanciamento social em razão da pandemia da COVID-19. Ele é fruto das investigações realizadas pelos pesquisadores e componentes do GRUPENC que, desde janeiro de 2020 foi autorizado a existir e, oficialmente registrado no Diretório de Grupos de Pesquisas da Plataforma do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ), em maio de 2020. Entretanto, as suas atividades foram abruptamente interrompidas em junho de 2020. Em respeito aos graduandos e mestrandos que o integravam, decidiu-se prosseguir na finalização deste livro que, previamente, seria publicado em julho de 2020. Como nem todos os trabalhos em andamento puderam ser concluídos, contou-se com a participação de colegas, que foram convidados para contribuírem com sua expertise e suas experiências profissionais, relacionadas ao objeto de estudo das pesquisas do GRUPENC.

Em razão do momento histórico vivido, durante a implementação de medidas preventivas contra a infecção e disseminação do SARS-CoV-2 em todo o mundo, alguns autores aproximaram-se desta questão, contribuindo para novos modos de se compreender e de se lidar com uma doença de complexidade inimaginável como a COVID-19, que afetou múltiplos aspectos do cotidiano, da saúde e da educação. Não seria possível se furtar de discutir-se a respeito desta pandemia, que impactou a vida de milhões de brasileiros. Assim, o conteúdo deste livro abrange um variado espectro de assuntos que se relacionam com o eixo: educação e neurociências. Em seus capítulos encontram-se referências a importantes estudiosos destas áreas. Dentre eles, destacam-se: Aleksander Romanovich Luria, Vitor da Fonseca, António R. Damásio; Lev Semenovitch Vygotsky, Paulo Freire e Antônio Joaquim Severino, entre outros nomes.

Os capítulos se integram quanto às suas temáticas: nos Capítulos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 estão questões relacionadas a fatores neurobiológicos, ao desenvolvimento humano, à neuroplasticidade e aos processos cognitivos; nos Capítulos 11, 12 e 13 acham-se conteúdos associados à COVID-19 e suas consequências (tais como: o uso de tecnologias) e nos Capítulos 14, 15, 16 e 17, constam temas relacionados a momentos de crise, dificuldades vividas no ambiente familiar, escolar, bem como problemas de ordem pessoal e social.

Nos Capítulos 1 e 2, Stella Maris Lins Terena apresenta as bases neurológicas da aprendizagem, motricidade e processos cognitivos. No Capítulo 3, Leandro Paulo dos Santos aborda o corpo em relação às suas dimensões físicas, cognitivas e psicossociais. A linguagem verbal, sua relação com a cognição, com o desenvolvimento humano e seus fundamentos neurológicos, é o foco do Capítulo 4, de Heitor M. Santos e Lucia Maria G. Barbosa. No Capítulo 5, Melissa dos Santos Quintal Magalhães e Ligia de Carvalho Abões Vercelli discorrem sobre as linguagens oral e escrita, como também a relação delas com o processamento auditivo e o seu distúrbio. No Capítulo 6, Rosemeire Fernandes e Ligia de Carvalho Abões Vercelli mostram as dificuldades enfrentadas por crianças surdas e a importância da audição para a aquisição da linguagem oral. Thiago da Silva Gusmão Cardoso, Silvia Cristina de Freitas Feldberg e Rita dos Santos de Carvalho Picinini estabelecem a associação entre a neuropsicologia da cognição numérica e a aprendizagem matemática, no Capítulo 7. Ricardo José Aguiar Freitas França, Susanny Vercellino Tassini, Érica Garisto Rocha dos Santos, Aline Aparecida Santos, Thiago da Silva Gusmão Cardoso e Claudia Berlim de Mello enfocam, no Capítulo 8, a aprendizagem humana sob a óptica da cognição social. No Capítulo 9, Rafael Angulo Condoretti Barros Novaes, Thariny Oliveira Rocha, Juliana de Menezes Cardoso e Ivanda de Souza Silva Tudesco sustentam que os jogos podem ser empregados para a estimulação cognitiva e a aprendizagem. No Capítulo 10, Felipe Saturnino e Lucia Maria G. Barbosa expõem os fatores envolvidos com o processo de envelhecimento e o modo de aprender nesta etapa de vida, com base na concepção de neuroplasticidade.

No Capítulo 11, Naiane Couto Costa explica o que é a COVID-19, como a educação pode auxiliar em sua prevenção e quais os seus impactos a médio e longo prazo. No Capítulo 12, Heitor M. Santos, Felipe Saturnino, Naiane Couto Costa, Andreia Pinheiro Vacas e Lucia Maria G. Barbosa descrevem as novas tecnologias e sua utilidade tanto na educação quanto na saúde. No Capítulo 13, Carine Dias Ferreira de Jesus e Fernanda de Souza Ramiro comentam sobre os riscos e cuidados que os pais e educadores devem ter, em relação ao tempo de uso de tela, em decorrência do distanciamento social provocado pela COVID-19.

No Capítulo 14, Andreia Pinheiro Vacas e Lucia G. Barbosa discutem as consequências da pandemia da COVID-19 sobre a família, a educação formal, o vínculo social e o prejuízo que o luto causa sobre a saúde. A seguir, no Capítulo 15, Elaine T. Dal Mas Dias manifesta a sua crítica contra a excessiva medicalização e uma tendência a se biologizar aspectos que compõem a subjetividade humana, com base no pensamento complexo de Edgard Morin. No Capítulo 16, Liliana Pereira Lima expressa suas reflexões sobre a manifestação da ansiedade, também fundamentada em Morin e traz um relato sobre sua experiência profissional com o método psicodramático. No Capítulo 17, Taynan Filipini Bonini e Lucia Maria G. Barbosa retratam a arte como um instrumento de mudança, capaz de promover recursos para o enfrentamento de crises e a transformação dos indivíduos e da comunidade.

Deseja-se que esta publicação desperte o interesse, sirva de estímulo, e contribua, de alguma forma, para os estudos, as pesquisas e produções científicas, que envolvam as interfaces entre educação e neurociência.

I. Mecanismos neurobiológicos da aprendizagem

Stella Maris Lins Terena

Como a aprendizagem ocorre? Esse tema tem sido alvo de interesse de filósofos e educadores modernos. Entender este processo significa escolher métodos e técnicas mais eficientes e eficazes capazes de gerar um impacto potencial no processo de ensino-aprendizagem.

Durante a era filosófica duas posições dividiam o entendimento de como se adquire o conhecimento: a razão e a experiência. Na primeira, amplamente defendida por Platão, o pensamento se sobrepunha de forma inata às aquisições como natureza fundamental do conhecimento. Na segunda, sustentada por Aristóteles, a prática e o ambiente (sistema sensorial) associavam a mente ao conhecimento. Posteriormente, René Descartes e Baruch Spinoza defenderam o racionalismo e suas impressões inatas como fonte de conhecimento e John Locke, ao contrário, afirmou que a experiência associada aos sentidos e ao meio ambiente seria a base do conhecimento. Do ponto de vista educacional a cronologia seguiu com Jean Piaget, Lev Semenovich Vygotsky e John Dewey na descrição do aprendizado (EDGAR, 2012).

No entanto, a neurociência se estruturou vagarosamente ao longo do tempo, com Galeno (na Medicina); Thomas Willis (autor do primeiro atlas de anatomia do cérebro); Luigi Galvani (que realizou estudos sobre a atividade elétrica neural); Franz Joseph Gall (áreas cerebrais), Paul Broca e Carl Wernicke (que investigaram as afasias e as leões em áreas da linguagem no cérebro); Santiago Ramon y Cajal (que descreveu o neurônio como unidade básica do sistema nervoso); Korbinian Broadman (que ciou o mapa citoarquitetônico com 52 áreas cerebrais); Henry Hallet Dale (responsável pela descoberta da acetilcolina como primeiro neurotransmissor) bem como Wilder Graves Penfield e Theodore Rasmussen (que conceberam o homúnculo motor e sensorial). Roger Wolcott Sperry, laureado com o prêmio Nobel pela descoberta das funções dos hemisférios cerebrais. Eric Kandel, médico austríaco que dedicou sua vida ao estudo das neurociências, ganhando em 2000 o prêmio Nobel de Fisiologia com seus estudos relacionados à memória humana (MORAES, 2009).

Somente após a Década do Cérebro (1990-2000) e de anos de avanços em neurociência, que estudiosos demonstraram que o sistema nervoso recebe diversos estímulos do meio. Ele interpreta, processa e elabora respostas adaptativas que garantem, além de uma reorganização constante de seus circuitos neurais, frequentes mudanças comportamentais associadas à aquisição de novas competências, sejam elas motoras ou cognitivas (GUERRA, 2011).

Após o ano de 2000, as descobertas da neurociência ultrapassaram os nichos acadêmicos e chegaram a outras áreas, dentre elas, a educação. Deste modo, os educadores puderam conhecer o cérebro como órgão da aprendizagem e se colocar de forma ativa como responsáveis pelas modificações e estímulos capazes de provocar mudanças neurobiológicas que levam ao aprendizado (COCH; ANSARI, 2009).

O aprendizado na visão da neurociência

Durante o desenvolvimento, ouve-se que é necessário se aprender ou que se deve estar sempre motivado para a aprendizagem. Mas o que é e como se aprende? O aprendizado pode ser definido como um processo constante de reorganização de circuitos neurais, que agrega novas informações à memória modificando o comportamento através de respostas adaptativas (COCH; ANSARI, 2009; GUERRA, 2011; KANDEL et al., 2014a). Desta forma, se o comportamento é transformado pela ação do meio e seus estímulos, alguns aspectos da neurociência são fundamentais no entendimento deste processo. Tais como: percepção, atenção, memória, emoção e funções executivas (MOURÃO JUNIOR; MELO, 2011).

Segundo Mourão Junior e Melo (2011), o que parece diferenciar o aprendizado é a maneira de reter e evocar as informações aprendidas, ou seja, a maneira do cérebro gerenciar os estímulos externos e auto organizar seus circuitos altamente plásticos e adaptativos tornando esse processo dinâmico e contínuo. Essa capacidade do cérebro modificar suas redes neurais em função de sinapses que se formam e deixam de existir em frações de segundos é o que torna o cérebro o grande arcabouço para sustentar as teorias da aprendizagem e faz dos estímulos a grande porta de entrada para o conhecimento.

A seguir se descreverá as integrações e as explicações neurobiológicas para cada um dos aspectos envolvidos no aprendizado humano, tomando como válida a premissa que para o educador organizar uma sequência de ações eficientes, o entendimento destes processos neurobiológicos se faz essencial.

Percepção

A percepção pode ser definida como a organização, identificação e interpretação das informações sensoriais. Toda percepção envolve sinais que são transformados e conduzidos ao sistema nervoso central e é a base para a integração da atenção e memória (ZHANG, 2019). É o primeiro mecanismo neurobiológico para o aprendizado.

Por todo o corpo existem estruturas denominadas receptores, que são responsáveis por captar os estímulos e transformá-los em potenciais de ação (linguagem do cérebro). Esse processo é chamado de transdução. Cada receptor tem sua morfologia específica para um tipo de estímulo (formas de energia): energia mecânica (mecanorreceptores), luminosa (fotorreceptores), térmica (termorreceptores) e química (quimiorreceptores). Isso se deve às proteínas (canais iônicos) em suas membranas capazes de traduzir seletivamente cada forma de energia. Quando estimulados são capazes de fazer a transdução e gerar potenciais que são transmitidos ao longo do sistema nervoso central chegando ao córtex cerebral. Cada modalidade sensorial (visão, audição, olfação, gustação, sentido vestibular (equilíbrio) e a somestesia (tato, pressão, temperatura, propriocepção e dor) tem uma via neuroanatômica específica e chega a um local específico no córtex cerebral. Mas como o cérebro distingue os diversos tipos de estímulos? A codificação ocorre porque cada estímulo gerado pelo receptor tem uma frequência, duração, organização topográfica (somatotopia) e passam por áreas específicas corticais que se estruturam em verdadeiros mapas corporais que estreitam a relação entre ambiente-corpo (LENT, 2005).

E como esses sinais se transformam em percepção? Para cada tipo de sensibilidade temos uma área cortical primária, que identifica a natureza do estímulo. Contudo, o córtex cerebral apresenta mais duas áreas: a de associação, cujas fibras associam os estímulos que chegam dos circuitos primários com outras áreas secundárias que podem ser límbicas ou motoras, que vão contribuir para a elaboração da resposta adaptativa (planejamento). E ainda há no córtex áreas terciárias (confluência têmporo-parietal e córtex pré-frontal) envolvidos na integração dos estímulos sensoriais com áreas límbicas envolvidas na motivação, afetividade e comportamentos sociais (LENT, 2005; ZHANG, 2019). A neurociência comprova, então, o Modelo das Três Unidades Funcionais de Alexander Romanovich Luria: a Unidade I, destinada à regulação da atividade cerebral de manter-se alerta identificando os estímulos e a natureza deles; a Unidade II para a análise e armazenamento do significado destes estímulos (percepção, atenção, memória) e a Unidade III dirigida à programação, motivação, regulação e ao controle de todas as tarefas complexas, gerando intenções que construirão as relações emocionais e sociais (OLIVEIRA; REGO, 2010; LINDSAY, 2020). Segundo Zhang (2019) a percepção pode ser aprimorada e depende de três componentes: a experiência, a motivação e o estado emocional. Os comportamentos diferem, tanto na interpretação como na retenção de informações, conforme estes diferentes componentes acima referidos.

Indivíduos que apresentam déficits sensoriais ou transtornos de processamento sensorial são hiporresponsivos ou apresentam algum grau de alteração e controle postural. Isso porque as áreas secundárias são responsáveis em associar a chegada dos estímulos sensoriais às áreas motoras (esse assunto será abordado no Capítulo 2). O educador deve observar que nestes casos são identificados dois tipos de transtornos motores de base sensorial: déficit de controle postural e dificuldades de planejamento e sequenciamento motor. No primeiro caso, a dificuldade de manter um bom alinhamento postural, seja sentado ou em pé, é evidente. O que sugere uma pobre integração de estímulos vestibulares e proprioceptivos, que interferem na manutenção do tônus muscular diante da força de gravidade. Isto aumenta o cansaço, diminui a atenção, a concentração e o interesse pelo ambiente e resulta em perdas na aquisição de novas informações. Não se sabe ao certo qual a causa destes transtornos, mas estudos sugerem que estas dificuldades diminuem a motivação. Por isso, a sua relevância para que educadores discutam novas estratégias para promover maior participação e desta forma melhorar o aprendizado de tais indivíduos (MAGALHÃES, 2008).

Atenção

A atenção é o segundo aspecto importante para o aprendizado. Ter atenção é ter foco, concentrando os processos mentais em uma única tarefa principal e deixando as demais em segundo plano. Isso só se torna possível pois algumas regiões cerebrais, que executam a tarefa, são sensibilizadas seletivamente enquanto as demais são inibidas. O que é denominado controle inibitório. Existe ainda o estado de alerta atencional (sensibilização) e ação focalizadora (seleção). Elas direcionam e consideram o que é o mais relevante, respectivamente, nos processos sensoriais e nos cognitivos (LENT, 2005).

A função de estar alerta envolve circuitos do tronco encefálico que modulam a ativação cortical. Para estar alerta, é necessário estar em estado de vigília, uma fase do ciclo circadiano que se alterna com o sono. O sistema temporizador circadiano nos mamíferos é o núcleo supraquiasmático (NSQ), que se situa no hipotálamo acima do quiasma óptico. Esse núcleo tem seus neurônios com axônios que se projetam para o hipotálamo, prosencéfalo e tálamo. Estas projeções controlam as funções autonômicas de controle visceral, através de neurotransmissores específicos, influenciam diversos comportamentos motivados e mantêm áreas corticais ativadas (RUEDA; POSUELOS; CÓMBITA, 2015).

Participam desta modulação da vigília, a formação reticular, que se estende do bulbo até o mesencéfalo; o locus ceruleus e núcleos da rafe no mesencéfalo, o núcleo de Meynert e a área septal no prosencéfalo. Os neurônios destas regiões apresentam um importante equilíbrio no que se refere aos neurotransmissores nelas liberados. A noradrenalina é encontrada no hipotálamo, formação reticular e locus ceruleus; dopamina, na área tegmentar, substância negra, hipotálamo e retina; a serotonina, nos núcleos da rafe; a adrenalina, no hipotálamo; a acetilcolina, na área septal e núcleo de Meynert; como também a histamina no núcleo túbero-mamilar do hipotálamo posterior (LENT, 2005; LINDSAY, 2020).

Os neurônios colinérgicos (acetilcolina) e os histaminérgicos (histamina), descobertos recentemente, são importantes pois são os primeiros a degenerar em idosos com a Doença de Alzheimer, o que sugere sua participação direta nos mecanismos da memória. Todas as áreas demonstradas na Tabela 1, controlam o modo de transmissão talâmica mantendo o indivíduo em vigília através de dois mecanismos: a ação ativadora das vias histaminérgicas sobre o córtex cerebral e o bloqueio do núcleo reticular talâmico pelos sistemas colinérgicos (KANDEL, et al., 2014b; LINDSAY, 2020).

De acordo com o modelo de atenção proposto por Michael Posner, a condição necessária para se ter atenção é o estado de alerta. A outra, é a fixação visual (orientação). Na atenção explícita, o foco está vinculado aos movimentos oculares, que posicionam o objeto da atenção no centro da fóvea. Na atenção implícita, a atenção não coincide com o olhar e opera em regiões vizinhas à fóvea. Ou seja, o indivíduo pode estar alerta e ter sua atenção fixa em um objeto da cena perceptual coincidindo com seu olhar ou pode, movido por outro sistema (auditivo, tátil, ou de outro sentido) desvincular a sua atenção dos movimentos oculares. Este mecanismo seletivo parece estar envolvido com a distinção entre estímulos relevantes e irrelevantes. O mesmo cria uma condição neurobiológica para se perceber com mais intensidade aqueles que são os relevantes (LENT, 2005; KANDEL, et al., 2014b; LINDSAY, 2020).

Seria então a atenção um estado de consciência que permite à memória e às funções cognitivas reorganizar melhor as mudanças de comportamento? Segundo Couto, Melo-Junior e Gomes (2010), muitas dificuldades na aprendizagem podem estar relacionadas com a dificuldade de atenção. Sabe-se hoje que se trata de um distúrbio neurobiológico. Há evidências que o déficit de atenção pode estar relacionado com uma alteração na modulação dos neurotransmissores ou alterações genéticas nos transportadores destes neurotransmissores. A primeira envolve vias dopaminérgicas tanto em regiões frontais corticais (pré-frontal e frontal motora); regiões subcorticais (núcleos da base, tálamo, amígdala e hipocampo); bem como nas vias noradrenérgicas. A segunda aponta para alterações genéticas nos transportadores destes neurotransmissores (DAT para dopamina, NET para noradrenalina) e em seus receptores (D4 e D5 para dopamina). Essas alterações afetam a atenção seletiva e seu controle inibitório sobre outros estímulos e percepções, dificultando o foco como também interrompendo continuamente as suas atividades. Há uma manifestação de hiperatividade, inquietação intelectual e verbal. Além disso, alterações das funções executivas relacionadas ao córtex pré-frontal também podem estar envolvidas, como se verá mais adiante neste texto.

Diferenças individuais, fatores genéticos, estímulos do ambiente e estratégias educacionais eficientes podem contribuir para uma maior ou menor plasticidade neural, necessária para os mecanismos neurobiológicos do aprendizado.

Memória

A memória é o terceiro aspecto fundamental para o aprendizado. Ela é a capacidade de se armazenar informações que possam ser recuperadas e utilizadas posteriormente. Até o início do século XX pouco se conhecia sobre a neurobiologia da memória. De um lado, a psicofisiologia considerava a memória como uma propriedade universal da matéria. Porém, posições contrárias a esta, como as de Henri Bergson, sustentava que esta função cognitiva seria uma manifestação do livre arbítrio, capaz de evocar traços passados de experiências vividas pelo indivíduo. Karl Lashley, elaborou um experimento para tentar medir a memória de ratos normais e comparar com ratos submetidos às lesões cerebrais. Seu grande objetivo era encontrar a sede do engrama, que ele acreditava ser o centro da memória. Seus resultados foram interpretados erroneamente. Mais tarde ele verificou que a memória era dependente de uma plasticidade neural distribuída em várias áreas cerebrais. Somente com os posteriores estudos das sinapses, estabeleceram-se as bases neurais de como o sistema nervoso é capaz de reter informações. Ou seja, aceitou-se que elas se relacionavam, principalmente, com os lobos frontal e temporal (SÁ; MEDALHA, 2001; LENT, 2005).

A partir da década de 1950, cirurgias realizadas com pacientes epilépticos passaram a esclarecer algumas áreas relacionadas com a memória. Um caso interessante foi o do paciente H.M., que sofria de epilepsia. Foram retirados, bilateralmente, 2/3 de seu hipocampo, giro parahipocampal, córtex entorrinal e amígdala. Esse paciente ficou incapaz de adquirir novos conhecimentos após a cirurgia, mas conservava lembranças de sua infância e fatos ocorridos antes da cirurgia. (SÁ; MEDALHA, 2001).

A partir deste caso pesquisadores estabeleceram as classificações de memória em relação ao tempo. Há três tipos de memória: ultra-rápida, de curta duração e de longa duração. Em relação à sua natureza, ela pode ser implícita ou não declarativa (relacionada aos hábitos, procedimentos e regras, percepção, aprendizagem). Esta está subdividida em memórias: associativas (relativas às habilidades motoras) e não associativas (relativas à habituação e sensibilização). Também existe a memória explícita (memória de fatos que podem ser descritos, como as memórias episódica e semântica) e a memória operacional (que serve para a utilização do raciocínio e planejamento do comportamento). Ivan Pavlov e Burrhus Frederic Skinner são referências nos estudos experimentais com base no condicionamento para estudar a memória associativa (LENT, 2005; KANDEL el al, 2014c).

A sequência de processos neurobiológicos