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segunda-feira, 21 de março de 2016

Neurociências na formação básica de professores

Estudos relacionados à Neurociência e Aprendizagem tem sido muito procurado pelo contexto educacional, entretanto há muito a ser estudado para que tenhamos maior compreensão de todo benefício que as neurociências podem trazer aos educadores. Conforme Leonor Guerra, em palestra proferida ao Instituto Ayrton Senna: - a procura pela neurociência é grande, mas se percebe que o professor não tem aplicado na prática os conhecimentos advindos destes estudos.
Nesse sentido, em 2015, escrevi o artigo “NEUROCIÊNCIAS NA FORMAÇÃO BÁSICA DE PROFESSORES”, que se encontra em avaliação para publicação. Neste, abordo a importância do conhecimento cientifico dentro das escolas e a principalmente na formação básica do professor, pois dessa forma, quando este iniciar suas atividades profissionais terá maior entendimento do funcionamento neurobiológico do ser humano.
A formação básica do professor, ao decorrer de muitos anos primava pela qualidade em ensinar como ensinar, ou seja, qual metodologia utilizar para proporcionar a aprendizagem do educando, mas pouco se aprendia sobre o que fazer quando o aluno não obtivesse a aquisição dos conteúdos. O processo de inclusão, as mudanças tecnológicas, o maior acesso aos indivíduos ao contexto escolar trouxeram diversidade à educação, então se ocorreram períodos históricos onde o professor precisava se preocupar somente com os alunos que aprendiam e qual metodologia empregaria para ensinar aos mesmos, nos dias atuais isso parece “contos da carochinha”, a diversidade trouxe a necessidade de aprimoramento da prática pedagógica.
Como forma de contribuir com a Semana do Cérebro[1] apresentei estas discussões na V SEMANA NACIONAL DO CÉREBRO, na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, cujos slides dos tópicos abordados estão disponibilizados abaixo...



[1]A SEMANA DO CÉREBRO é uma iniciativa da Dana Foundation (http://www.dana.org/BAW/) que, no Brasil, está sob a coordenação da SBNeC. É direcionada ao público em geral e vem sendo seguida por vários países há mais de duas décadas. O objetivo é criar uma cultura de divulgação da neurociência e sua interface com educação, arte, comportamento e emoção, alimentação, qualidade de vida, exercício físico, economia, psicofármacos, envelhecimento, além de doenças neurológicas, transtornos psiquiátricos, entre outros. Durante sete dias, em diversos pontos do planeta, esses conhecimentos estarão sendo difundidos através de palestras, debates, exposições, em todo tipo de espaço, como escolas, museus, clubes e universidades.

domingo, 29 de março de 2015

Neurociências e os 4 pilares da educação propostos para o século XXI

Ana Lúcia Hennemann*
Nota: artigo publicado no site Meucerebro

Ontem um menino que brincava me falou que hoje é semente do amanhã...Para não ter medo que este tempo vai passar...Não se desespere não, nem pare de sonhar... Nunca se entregue, nasça sempre com as manhãs... - Gonzaguinha


A criança é a semente do amanhã. Semente que todo dia é ofertada aos cuidados da educação...Quanto tempo levará para ela brotar? Crescer? Tornar-se árvore? Nove anos? Treze anos? Dezoito anos? Vinte e um anos? Menos? Mais? Nada de prazos!  É necessário colocar a educação no coração da sociedade durante toda a vida (Delors, 1999).
Diariamente temos possibilidades de criar novas conexões neurais, novas aprendizagens, por isso educação é algo que nunca chega ao fim, ela faz parte do ser humano, está em todos os lugares, nas mais diversas situações. Contudo, como forma de organização social, há um local que elegemos como foco principal de disseminação do saber, a escola. Esta, assim como a sociedade, vem passando por constantes transformações, e como proposta de melhorias, tem investido em ações que visem o desenvolvimento integral do indivíduo.
O ser humano é o centro do processo educacional, faz-se necessário instrumentalizar os indivíduos para que possam ser protagonistas de seu próprio desenvolvimento e dessa forma ter atitudes mais assertivas, conforme o PNUD (Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento) a inspiração para a educação do Século XXI é Paradigma do Desenvolvimento Humano.
Por volta de março de 1993 até setembro de 1996 uma comissão de especialistas coordenada por Jacques Delors - professor, economista e político francês - elaborou um relatório elencando quatro aprendizagens fundamentais que, ao longo de toda a vida, serão de algum modo para cada indivíduo, os pilares do conhecimento.
A palavra aprendizagem é o ponto chave destes pilares, mas ela contempla diversas dimensões nas quais o ser humano pode ser “trabalhado”, ou seja, a aprendizagem se dá de forma contínua e multifacetada, não se limitando somente a aquisição de conhecimentos, mas aprender a conhecer, a fazer, a conviver e a ser.
Aprender a conhecer faz menção a busca pelo conhecimento, o que nos faz querer aprender. Aprender a fazer nos fala da prática, das habilidades.  Aprender a conviver ressalta o respeito ao próximo, o pluralismo de ideias, a cooperação. Aprender a ser menciona a compreensão de si mesmo, a introspecção.
Quando foi elaborado este relatório para a UNESCO, Delors e demais integrantes desta comissão já mencionavam o avanço cientifico no âmbito mundial, entretanto ainda desconheciam o quanto este avanço viesse a contribuir com as questões educacionais.
Os quatro pilares propostos para a educação do século XXI, podem ser relacionados com alguns conhecimentos provindos das neurociências:
" Aprender a CONHECER – Esse pilar nos arremete a MOTIVAÇÃO que podem ser as estratégias utilizadas pelo educador visando despertar o interesse do educando. Causar motivos para que o indivíduo tenha o desejo de conhecer mais sobre o assunto. Também pode ser relacionada a RECOMPENSAS, tais como um simples elogio quando o aluno conseguiu realizar a atividade. Ivan Izquierdo, nos diz que “Da mesma forma que sem fome não aprendemos a comer e sem sede não aprendemos a beber água, sem motivação não conseguimos aprender.”
" Aprender a FAZER – O educando através da EXPERIÊNCIA e da PRÁTICA vai tornando a aprendizagem mais significativa, pois aprendemos a medida em que experimentamos e fazemos novas associações. Conforme Suzana Herculano-Houzel: “A aprendizagem é um processo e depende fundamentalmente de experiência, o nosso cérebro aprende por tentativa e erro, ele vai se esculpindo a si próprio conforme ele é usado.”
" Aprender a CONVIVER -  Nosso cérebro possui neurônios especializados em colocar-nos no lugar do outro, são os NEURÔNIOS-ESPELHO – Conforme Ramachandran, “Os neurônios-espelho praticam uma simulação virtual da realidade, pois nosso cérebro adota a perspectiva de outra pessoa e pode inclusive, aprender apenas por observação.” Aprender a conviver proporciona a construção de laços afetivos, fortalece a EMPATIA, pois nos ensina a ter respeito pelo outro.
" Aprender a SER - Uma das últimas áreas a atingir a MATURAÇÃO CEREBRAL é a região frontal, local este responsável pela nossa capacidade de autorregulação. Controle de nossa conduta. Investir no SER é um processo continuo, e conforme Delors envolve todos os demais pilares mencionados.   Da mesma forma Gardner (apud Cosenza) enfatiza que “Os educadores têm por função ajudar o aprendiz a atingir o estágio de mestre” e dessa forma só nos tornamos mestres quando temos autorregulação, ou seja, conseguimos traçar metas, e vamos em busca das mesmas, evidenciando iniciativa, criatividade, perseverança, tolerância e MATURIDADE.
Se a escola é o cenário da educação, se faz necessário que políticas educacionais priorizem a formação continuada dos educadores. Que possibilitem maior entendimento do funcionamento do sistema nervoso, pois a inspiração da Educação do Século XXI, pautada no Paradigma de Desenvolvimento Humano, só será eficaz se realmente o educador entender cada vez mais sobre desenvolvimento humano. Não há como cultivarmos árvores sem entender de sementes...


Referências Bibliográficas:
COSENZA, Ramon. As neurociências e a Educação no século XXI. Fórum de Educação 2012.
DELORS, Jacques. Educação, um tesouro a descobrir. Relatório para a UNESCO da Comissão Internacional sobre educação para o século XXI. Brasília, MEC, UNESCO e Cortez, 1998.
INSTITUTO AYRTON SENNA. Competências Socioemocionais. Disponível em http://educacaosec21.org.br/
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* Especialista em Alfabetização/ Educação Inclusiva/ Neuropsicopedagogia. Pós-graduanda em Neuroaprendizagem/ Professora em cursos de pós-graduação nas disciplinas voltados às  Neurociências, Neuropsicopedagogia, Educação Inclusiva, Alfabetização.

sexta-feira, 16 de janeiro de 2015

Alguém pode estar manipulando você...

Ana Lúcia Hennemann*
“Os truques de mágica funcionam porque os seres humanos têm um processo estruturado de atenção e consciência que pode ser invadido e alterado.”
 Macknik e Martinez-Conde

     Assim como a música, a pintura, a poesia, o teatro, também a magia é uma arte de encantar. Não importa a idade, o fato é que ela nos ilude e o fascínio disso encanta, principalmente quando o truque é feito com maestria. O mágico, sorridente e encantador gesticula dando a impressão de um simples movimento, mas não, sabiamente o gesto inocente foi utilizado para distrair e direcionar a atenção do público para aquilo que deseja enfatizar.
    Mágica tem muita semelhança com a neurociência cognitiva, ou seja, ambas estudam o comportamento humano – suas experiências, consciência e expectativas. Entretanto, na mágica há uma sequência de atos bem planejados, ensaiados milhares de vezes e intencionais. Durante uma única apresentação informações inverídicas são “implantadas” nos cérebros dos espectadores, porém a credibilidade naquilo que se vê e toda a carga emocional recebida no momento, faz com que detalhes minuciosos passem despercebidos.
   Os mágicos utilizam-se de um mecanismo chamado atenção seletiva. Por exemplo, quanto mais focamos nossa atenção para determinado estímulo, maior a probabilidade de desconsiderar o que ocorre a nossa volta. E a maioria dos truques faz com que o indivíduo foque sua atenção, e aí vem a perspicácia e agilidade do mágico, porque geralmente eles apresentam um truque inicial dando a entender que o mesmo não funcionou, e no que a pessoa relaxa, aí a verdadeira mágica acontece. Ou então, utilizam-se de estratégias que façam as pessoas rirem, e é difícil pensar criticamente quando se está rindo.

    Mágicos são manipuladores de atenção e não de olhares das pessoas, pois vemos a mágica acontecer, mas não percebemos todos os detalhes que estão ocorrendo junto com a mesma. Quanto mais um indivíduo procura atentar para alguma coisa mais ele a acentua e mais elimina as informações circundantes.
    Quando pensamos em tomada de decisões, acentuar ou eliminar informações fazem muita diferença, pois conforme os neurocientistas Macknik e Martinez-Conde (2011, p 96) “no dia a dia mesmo quando a pessoa se concentra em realizar um trabalho crucial, ela ainda precisa se lembrar de dar uma olhadela em volta de vez em quando para não correr o risco de deixar passar fatos importantes e oportunidades potenciais.”  Um exemplo disso é quando o indivíduo tem algo a resolver, mantém o foco naquilo, mas parece difícil encontrar a solução. No momento que “desligou”, relaxou, aí a resposta aparece.
   Um teste muito conhecido desenvolvido pelo psicólogo e pesquisador Daniel J. Simons é aquele onde jogadores estão driblando e passando entre si uma bola de basquete. A tarefa é contar durante 60 segundos o número de vezes que cada jogador faz um passe. Enquanto permanecemos concentrados e focando na bola e na quantidade de passes, alguém vestido de gorila caminha entre os jogadores, vira o rosto para os espectadores, bate no peito e vai embora. E muitos não conseguem perceber o gorila.
   Há também um outro fator interessante, quando vamos ao show de mágica, estamos cientes que se trata de um espetáculo, de que alguém durante um determinado período irá se utilizar de todos seus conhecimentos e habilidades para fazer o inacreditável acontecer...no entanto, no dia a dia, somos vulneráveis a muitas manipulações de atenção seletiva, e nem sempre o percebemos...

Fontes Bibliográficas:

GRAVENOR, Misha. Mágica a truques que iludem o cérebro. http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/magica_e_truques_que_iludem_o_cerebro.html
JOU, Gaziela. Atenção seletiva: Um estudo sobre cegueira por desatenção. http://www.psicologia.pt/artigos/textos/A0305.pdf
MACKNIK, Stephen. MARTINEZ-CONDE, Suzana. Truques da mente: o que a mágica revela sobre o nosso cérebro. Rio de Janeiro: Zahar, 2011.


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* Especialista em Alfabetização/ Educação Inclusiva/ Neuropsicopedagogia.
   Pós-graduanda em Neuroaprendizagem/ Professora em cursos de pós-graduação nas disciplinas voltados às  Neurociências, Neuropsicopedagogia, Educação Inclusiva, Alfabetização.
   Email: ana.hennemann@outlook.com   

quarta-feira, 11 de junho de 2014

A importância do sono na aprendizagem

Excelente matéria publicada pela Revista Veja há alguns anos atrás, por isso simplesmente "roubartilhei" a publicação que tem muita riqueza no conteúdo...

A ciência enfatiza que o sono é essencial à consolidação
da memória e ao desempenho intelectual. Ele define até
quais são os horários do dia mais favoráveis ao aprendizado

Marcos Todeschini 

         O inventor da lâmpada e do gravador de som, o americano Thomas Alva Edison (1847-1931), cultivava um ideal de noite perfeita. Ela deveria fornecer o máximo de energia para um novo dia de trabalho criativo sem consumir tempo em excesso. Edison pregava os olhos por no máximo três horas seguidas. Ao despertar, avaliava a qualidade da noite anterior e anotava detalhes em um diário. Leonardo da Vinci (1452-1519) acordava antes do resto da humanidade, mas reservava quinze minutos a cada duas horas para tirar uma soneca. O pintor da Mona Lisa e idealizador do princípio do voo do helicóptero conseguia assim encarar seus desafios com a mente descansada. Albert Einstein (1879-1955) determinou ser a luz a única constante do universo, mas gostava mesmo era de penumbra. Ele dormia dez horas por noite e, a cada ideia nova, se premiava com uma hora extra na cama. Intuitivamente, os três gênios perseguiam uma rotina noturna pessoal capaz de prover combustível a suas mentes poderosas. Só agora a medicina está explicando os efeitos notados por Edison, Da Vinci e Einstein. A qualidade do sono afeta diretamente as funções intelectuais e artísticas de modo decisivo, regulando as forças mentais durante o período ativo do dia e armazenando o conhecimento e as experiências valiosas da pessoa enquanto ela dorme.

         O efeito do sono, ou da falta dele, sobre a disposição física e mental das pessoas é conhecido desde tempos imemoriais. A medicina está conseguindo agora, em primeiro lugar, explicar a origem físico-química desse efeito. Mas, principalmente, as pesquisas atuais ajudam a estabelecer um cronograma das horas do dia nas quais a pessoa estará mais apta a aprender. Esse cronograma, claro, depende de como a noite anterior foi aproveitada. Em segundo lugar, está ficando cada vez mais nítido o processo pelo qual o cérebro humano seleciona e armazena os milhares de informações adquiridas durante o dia. Isso se dá durante o sono. Cada etapa do sono é usada pelo cérebro para estocar determinado tipo de informação. As musicais são gravadas logo nos primeiros minutos. Aquelas ligadas ao pensamento lógico e matemático são registradas durante as etapas finais dos ciclos do sono, marcadas pela movimentação veloz dos olhos sob as pálpebras e permeadas de sonhos. Essa é a chamada fase REM, a sigla em inglês para rapid eye movement. O alemão Jan Born, da Universidade de Lübeck, coordenador da pesquisa, resume: "Deciframos finalmente o fantástico processo de armazenamento do conhecimento na mente humana".



      Ao longo de um ano, os alemães de Lübeck observaram todas as noites a atividade cerebral de sessenta pessoas enquanto elas dormiam. Com imagens obtidas por meio de aparelhos de ressonância magnética, os cientistas puderam enxergar claramente o processo de consolidação das informações aprendidas durante o dia. Eles mapearam com precisão todo o trajeto de uma informação, desde o momento de sua absorção em estado de alerta até a gravação durante o sono. A gravação é um processo químico sem o qual os fatos do dia seriam simplesmente apagados. Os pesquisadores descobriram uma faceta extraordinária desse processo justamente na fase de sono REM. Nela, uma substância-chave está com sua atividade reduzida no cérebro. Esse composto é a acetilcolina, justamente a substância responsável pela retenção das informações no hipocampo, uma região do cérebro onde os dados são armazenados temporariamente e de onde podem evaporar se não forem coletados a tempo para se tornar memória de longo prazo em outra área – o neocórtex. A nova pesquisa mostra com nitidez a trajetória da informação do hipocampo ao neocórtex. Esse valioso processo só se dá enquanto a acetilcolina está "adormecida". Sua inércia, ocorrida durante o sono, abre caminho para os neurônios formarem uma rede por meio da qual as informações farão a viagem do arquivo temporário rumo ao depósito duradouro. A ilustração na página 98 mostra graficamente esse processo.

     O estudo alemão reforça a teoria do sono como fator fundamental da boa memória. Uma nova leva de pesquisas fez avançar ainda mais o entendimento desse processo ao medir os efeitos do repouso sobre o desempenho das pessoas, submetendo-as em diversas fases do dia a testes intelectuais. Elas são unânimes em mostrar os danos à memória provocados por uma noite mal dormida e como tudo melhora depois de um bom período de descanso. Um grupo de pesquisadores da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, traduziu essa situação em números. O estudo de Harvard, apresentado no último congresso da Academia Americana de Neurologia, é o mais abrangente sobre o assunto já feito com voluntários. Eles foram monitorados ao longo de seis meses. Ao cabo de oito horas seguidas de sono, os voluntários da pesquisa de Harvard lembravam, em média, 44% mais fatos aprendidos no dia anterior em comparação com aqueles privados de sono. "A relação entre sono e memória é de uma clareza geométrica", diz o pesquisador Jeffrey Ellenbogen, um dos autores do estudo. Uma segunda etapa da pesquisa americana investigou ainda em que medida o sono pode ajudar a atenuar certos problemas de aprendizado (veja quadro).(Quando o remédio é dormir-quadro no final da reportagem)

     Ao investigarem a memória durante o sono, os especialistas obtiveram ainda respostas sobre o processo de seleção de informações quando o cérebro está em estado de repouso noturno. Trava-se ali uma competição frenética entre as informações assimiladas. Apenas uma parte delas, afinal, fará a jornada rumo ao arquivo duradouro no neocórtex, cuja capacidade é limitada. Qual o critério de decisão para separar as informações valorosas o suficiente para ser guardadas daquelas descartáveis? A neurociência hoje pode responder com certeza a essa questão. A resposta é surpreendente. As informações absorvidas quando a pessoa está sob algum tipo de emoção forte são justamente aquelas aptas a conquistar, durante a noite, um lugar definitivo no cérebro. Por essa razão, as pessoas tendem a se lembrar em profusão de detalhes dos mais lindos momentos da vida, mas também dos mais desagradáveis. A emoção é a chave de entrada das informações no neocórtex. Quando em excesso, a emoção pode ter efeito diametralmente oposto. Razão pela qual as pessoas não se recordam de instantes finais de acidentes ou mesmo reprimem inconscientemente as lembranças de fatos aterrorizantes, como, por exemplo, testemunhar o assassinato da mãe pelo pai. Conclui o neurofisiologista Flávio Alóe, do Hospital das Clínicas de São Paulo: "O processo de esquecimento durante o sono é tão vital quanto o do armazenamento das informações. Sem ele, o cérebro entraria em colapso".

        Esse conjunto de conclusões sobre o sono derruba definitivamente a velha – e equivocada – teoria segundo a qual sua exclusiva contribuição ao aprendizado seria a de proporcionar ao cérebro um momento de descanso, ao protegê-lo das influências externas. Com o ocaso da antiga teoria surge uma nova, a da "inatividade" noturna como vital para o armazenamento das informações acumuladas no decorrer do dia. O fisiologista Alfred Loomis, da Universidade Princeton, foi o primeiro a descrever, em 1937, o cérebro noturno como um dínamo em atividade. Amparado pelo eletroencefalograma, então um exame revolucionário, Loomis flagrou uma intensa atividade elétrica noturna no cérebro de seus pacientes. Sua observação inicial mostrou o sono se desenvolvendo em fases, cada uma com uma freqüência elétrica diferente. Isso permitiria, mais tarde, distinguir as cinco etapas do sono. Apenas recentemente os cientistas começaram a fazer uso das conclusões de sete décadas atrás para entender melhor os caminhos do aprendizado e sua fixação na memória. As duas primeiras modalidades de memória a ter seus processos desvendados foram a motora (o drible de um jogador, o salto de um atleta) e a espacial (o projeto de um arquiteto). Os alemães ajudaram a colocar mais um tijolo no edifício ao rastrear os mecanismos de fixação da memória intelectual durante o sono.


O mapa acima foi criado por Ines Cozzo, ele foi baseado na reportagem da revista Veja. Link do mesmo: http://www.taiconsultoria.com.br/sites/arquivos/downloads/sonomemoriaeaprendizagem.jpeg 


      Outras pesquisas fizeram sintonia fina das descobertas anteriores. Elas centraram suas atenções nos períodos mais indicados ao trabalho mental (veja quadro). São dois, principalmente. Um deles, o da parte da manhã, ocorre mais ou menos duas horas depois do despertar. Nesse momento o corpo libera uma quantidade maior de hormônios estimuladores dos neurônios. O cérebro chega, então, ao auge de sua atividade – e permanece assim por mais quatro horas. Uma das descobertas mais recentes, feita por um grupo de pesquisadores da Universidade de Buenos Aires, na Argentina, flagrou situação igualmente positiva cerca de doze horas depois do despertar, quando ocorre no cérebro a produção acelerada de um tipo de proteína cuja concentração estimula as conexões entre os neurônios. Foi possível observar justamente nesse momento – e nas três horas seguintes a ele – uma espécie de replay das informações aprendidas ao longo do dia, fenômeno batizado de "reverberação" pelos cientistas. Afirma um dos autores do trabalho, o neurocientista Iván Izquierdo, argentino radicado no Brasil: "Esse momento de replay é a hora mais favorável para fazer uma revisão de matéria aprendida em outros momentos do dia".


      Certos hábitos noturnos também têm influência – positiva ou negativa – sobre o aprendizado, e os cientistas já sabem como explicar isso. Para 90% das pessoas, o repouso ideal tem a duração de oito horas. É o tempo necessário para concluir cinco ciclos de sono – um padrão favorável tanto ao descanso como à memória. Há quem alcance o mesmo efeito antes disso, mas é uma minoria. Ainda segundo as pesquisas, o melhor sono para o aprendizado se encerra por volta das 6 da manhã. Por duas razões. Primeiro, porque o corpo está biologicamente "programado" para o repouso até essa hora. A temperatura do corpo está 1 grau Celsius mais baixa. O segundo motivo: quem acorda mais cedo consegue aproveitar todos os picos de aprendizado. Quem sai da cama por volta das 8 da manhã tem o período favorável à atividade intelectual reduzido em 20%. Há um certo consenso sobre a impossibilidade de compensar mais tarde o tempo de atividade máxima perdido pela manhã. Por volta das 9 da noite, o corpo começa a liberar hormônios indutores do sono e os neurônios de novo se preparam para as funções noturnas. Diz John Fontenele Araujo, do laboratório de cronobiologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte: "Estudo depois dessa hora é sempre menos produtivo".

       Um novo e revolucionário capítulo sobre sono e aprendizado foi aberto pelas descobertas dos processos de aquisição e armazenamento de conhecimento. Para onde se caminha agora? A nova fronteira a ser quebrada é explicar a inter-relação entre os dados armazenados.

      Um recente estudo da Universidade Harvard vai exatamente nessa direção. Ele mostra os neurônios durante o sono fazendo conexões entre informações aparentemente díspares ou adquiridas em situações diferentes. "Isso explica o fato de muita gente acordar com a sensação de ter tido uma brilhante idéia enquanto dormia", disse a VEJA o neurocientista Robert Stickgold, coordenador da pesquisa. Muitas foram as soluções arquitetadas durante a noite por sábios da história. O químico russo Dmitri Mendeleiev (1834-1907) teve o clique decisivo para criar a tabela periódica dos elementos durante o sono. O canadense Frederick Banting (1891-1941), um dos agraciados com o Prêmio Nobel pela descoberta da insulina na década de 20, contou ter sonhado com a solução. O caso mais intrigante é o do alemão Friedrich Kekulé (1829-1896). Debruçado sobre os mistérios da química orgânica, ele saiu-se com a estrutura da molécula de benzeno depois de sonhar com a forma arredondada de uma cobra devorando a si mesma. À luz das novas descobertas talvez não seja assim tão inútil passar um terço da vida dormindo.

O SONO DOS GÊNIOS
A ciência do sono nem sequer existia quando alguns dos maiores gênios da história já intuíam que, de algum modo, o repouso tinha papel fundamental em seus inesgotáveis processos criativos. Cada um adotou uma rotina de descanso própria, por vezes excêntrica, em busca do sono perfeito. Três exemplos:

Time Life Pictures/Getty Images 

LEONARDO DA VINCI
(1452-1519)
O pintor da Mona Lisa e idealizador do princípio do vôo do helicóptero perseguia o descanso da mente com uma rotina incomum: trocava o sono noturno por cochilos de quinze minutos a cada duas horas
AFP
THOMAS A. EDISON 
(1847-1931)
O inventor da lâmpada mantinha um diário onde avaliava a qualidade do sono na noite anterior. Não queria perder tempo. Não passava mais de três horas na cama
AFP
ALBERT EINSTEIN 
(1879-1955)
Ele hibernava dez horas seguidas todas as noites, exceto quando estava às voltas com uma nova idéia. Nessas ocasiões, premiava-se com uma hora extra na cama

QUANDO O REMÉDIO É DORMIR
As pesquisas sobre os efeitos das mudanças de hábito noturno já têm aplicação terapêutica em diversos casos  
Problema: falta de concentração.
Quando é mais freqüente: na infância.
Como o sono pode ajudar: a mais abrangente pesquisa sobre o assunto, conduzida pelo Hospital Sacré Coeur, do Canadá, concluiu que o hábito de dormir dez horas seguidas reduz em 40% o risco de uma criança apresentar problemas de concentração. Para aquelas com dificuldade em dormir tanto, o estudo indica uma hora de atividades físicas diárias – cientificamente reconhecido como ótimo estimulante do sono infantil.  
Problema: dificuldade em resolver questões que envolvem raciocínio lógico.
Quando é mais freqüente: na adolescência.
Como o sono pode ajudar: promove um necessário momento de descanso aos neurônios. Um estudo da Universidade Harvard mostra que, quando alguém passa dezoito horas seguidas sem dormir, perde cerca de 30% da capacidade de resolver problemas que exigem raciocínios complexos. Por essa razão, o melhor é fazer uma pausa noturna e só retomar os estudos pela manhã. A pesquisa revela que o desempenho intelectual melhora depois disso.  
Problema: perda da capacidade de memória.
Quando é mais freqüente: a partir dos 60 anos.
Como o sono pode ajudar: uma das causas para a redução da memória nessa faixa etária é que o sono se torna mais leve e a fase REM – justamente durante a qual se consolida a memória de longo prazo – passa a durar 50% menos tempo. A saída, dizem os cientistas, é esticar o número de horas na cama. Aos 60 anos, as pessoas dormem, em média, cinco horas. O ideal para a memória seriam pelo menos oito.

domingo, 6 de abril de 2014

Somos ao mesmo tempo sujeitos e objetos de observação

     


      Passamos por contextos históricos onde o cérebro não tinha o privilégio da psique, era apenas um órgão qualquer dentro de nosso corpo, mas num mundo cheio de transformações o cérebro começou a ser encarado como uma máquina, uma estrutura em engrenagem...

      O tempo passou e novas concepções a cerca do cérebro foram surgindo, pois  a era computacional reestruturou esta visão e o advento dos computadores ampliou a metáfora mecanicista do cérebro como grande e potente gerenciador cibernético (software: consciência e funções psíquicas/ hardware: a pessoa em si, o sujeito da ação).


      Na atualidade, a neurociência está nos trazendo novas concepções, novos paradigmas e tem nos apresentado a visão de um cérebro que se assemelha a um ecossistema, um cérebro ecológico onde os neurônios vivem se reestruturando através dos estímulos que nos são oportunizados.

    E dentro dessa dimensão de ecossistema que a neuroplasticidade tem mostrado o quanto o homem é maleável, o quanto consegue se reestruturar frente às situações que lhe são apresentadas cotidianamente. Conforme Houzel estamos diariamente nos esculpindo, tomando decisões a partir de nossa capacidade de olharmos para nós mesmos.


    Sendo assim, o homem é ao mesmo tempo sujeito e objeto de observação, uma metamorfose ambulante...

sábado, 14 de dezembro de 2013

Neurociências, altas habilidades: implicações no currículo


Amauri Betini Bartoszeck* - Departamento de Fisiologia, Laboratório de Neurociência & Educação, Universidade Federal do Paraná, Curitiba-PR; Instituto Superior do Litoral do Paraná, ISULPAR, Paranaguá, PR.


  

Resumo

A presente apresentação, inicialmente, define e descreve as subdisciplinas que compõem as neurociências com potenciais aplicações educacionais para indivíduos identificados com altas habilidades. Objetiva-se uma breve introdução morfofuncional ao sistema nervoso que serve de pano de fundo para auxiliar o entendimento da ponte teórico-experimental da relação de neurociências e altas habilidades. São salientados aspectos da base evolucionista e biológica, que conjectura-se possam estar estruturados nos circuitos neuronais, subjacentes aos padrões de realce da sensibilidade auditiva e eficiência da memória. Discute-se como se dá a codificação da informação, formas de detectar associações e analogias, exemplificando-se regiões cerebrais envolvidas no pensamento matemático. São analisadas modificações estruturais e a dinâmica da plasticidade sináptica subjacentes à “talentosidade” e como a base genética interage com as experiências do ambiente. São também discutidos métodos tecnológicos usuais na identificação de crianças e adolescentes com indicação de superdotação. Avaliam-se comparativamente características de crianças “prodígios e savants”. São listadas perguntas motivadoras e instigantes para o aprofundamento de pesquisas em neurociências que possam consolidar o conhecimento de como áreas do cérebro processam de modo vantajoso o raciocínio e aprendizagem, com implicações para educadores. Conclui-se a palestra com sugestões de métodos alternativos de ensino, enfatizando-se exemplos de aplicações práticas na área de ciências biológicas.


Palavras-chave: Neurociências; Evolução; Altas habilidades; Currículo.

Introdução


As neurociências constituem uma das áreas do conhecimento biomédico, que utiliza os achados e dados empíricos de suas subáreas, tais como a neuroanatomia (estudo das estruturas neurais), a neurofisiologia (estudo experimental da função dos circuitos neuronais), a neuroendocrinologia (interação do tecido neural com as glândulas endócrinas), o neurodesenvolvimento (estudo do crescimento e maturação do tecido neural), a neurociência cognitiva (estudo da aprendizagem e memória), a neuro[psico] farmacologia (estudo das substâncias neuro-farmacológicas), o neuroimageamento (registro da atividade neural durante tarefa cognitiva) e psicologia evolucionista (investiga a história evolutiva dos comportamentos animais) a  fim de esclarecer como funciona o sistema nervoso em sua abrangência total (Lent, 2001; Kandel et al., 2002; McCrone, 2002; Aamodt & Wang, 2009).

Neurobiologia do cérebro
 

O conhecimento do cérebro no nível básico é relevante porque os pesquisadores estão paulatinamente desvendando, com muito esforço, os “mistérios” estruturais e funcionais deste órgão vital. É igualmente relevante, para a área de neuro-cognição, pois há novos “insights” de como crianças e adolescentes, e mesmo na fase de bebês, aprendem (Bradsford et al, 2000; Silberg, 2003). Além disso, se há períodos denominados “críticos” ou “sensíveis” para a aquisição de funções de alto nível, na escala de Benjamin Bloom, se faz urgente averiguar (Bloom, 1956; Bailey et al., 2001; Crowe et al., 2008). Ademais, é importante para os educadores, visto que de posse deste tipo de conhecimento, poderão descobrir ou adaptar maneiras de enriquecer a experiências escolares, não só de crianças superdotadas e criativas, mas também do estudante mediano, do disléxico, e enfim todos aqueles cuja capacidade não é adequadamente avaliada pelo teste do QI ou outras medidas convencionais (Perkins, 1995). É de fundamental importância saber como a criança aprende para incrementar como lhe é ensinado (Saint-Onge,1999). Faz-se mister, que os pais estejam cientes, que as drogas no período pré-natal e o consumo de bebidas alcoólicas, nutrição maternal e a posterior interação com os recém-natos, possam afetar o cérebro em desenvolvimento (Nathanielsz, 1999).
A sociedade presume que o bebê nasce com uma capacidade intelectual fixa, isto é, alguns com capacidade média e uns poucos com capacidade realçada ou limitada de aprender.  Contudo, a evidência neurocientífica aponta, que a formação dos circuitos neuronais, mais importantes, se expandem após o nascimento e dependem das experiências que a criança vivencia (Gopnik et al., 1999). O estudo do desenvolvimento e dos primeiros anos da infância mostra que alguns neurônios aumentam a “arborização” e expandem seus processos regulados por genes contidos nos cromossomas (Greenough, 1991; Slater & Lewis, 2002; Begley, 2007; Carroll et al., 2008). Assim, parte das estruturas mais primitivas do cérebro herdadas evolutivamente de nossos antepassados regula o automatismo do batimento cardíaco, freqüência respiratória e controle da temperatura corporal. Desta feita, algumas áreas do cérebro continuam a se desenvolver rapidamente, em particular, as conexões que respondem aos estímulos nos três primeiros anos de vida (Bruer, 1999).  Em suma, a aprendizagem no seu nível mais elementar, é um processo resultante de alterações neuroanatômicas e neuroquímicas, semi-permanentes ou permanentes na citoarquitetura cerebral.  Por outro lado, a eficiência com a qual o cérebro “aprende” informação nova ou faz um ajuste na informação prévia, para adequar-se às novas circunstâncias ambientais, depende do grau de engajamento no contexto de aprendizagem em que se encontra o aprendiz ( Assmann, 2004; Rose, 2006).

Altas habilidades e Biologia do Cérebro


O cérebro humano tem seu crescimento e desenvolvimento desde o período pós-natal até, em média, a idade de sete anos e amplia suas ligações sinápticas bem além da segunda década. Desta forma, o córtex de associação pré-frontal, cujas áreas estão envolvidas com o planejamento antecipatório e regulação do comportamento emocional, continuam a se desenvolver até a idade de 20 anos. O cérebro de meninos e meninas, mais inteligentes submetidos ao teste do QI, verificou-se que ele se desenvolve de maneira diferente (James, 2007; Relvas, 2009). O estudo indicou um atraso na maturação e espessura da camada do córtex pré-frontal (função executiva), em amostra de mais de 300 crianças e adolescentes de 6 a 19 anos. Estes estudantes foram avaliados por ressonância magnética funcional (fRMI) e outras técnicas de neuroimagem (Blakemore & Frith, 2005). Constatou-se que o crescimento do córtex pré-frontal é mais lento, só atingindo o tamanho máximo em média em torno dos 11 anos, enquanto o grupo comparativo de QI, mediano, isto já se dá aos 8 anos. O que parece uma deficiência, na realidade é uma vantagem, pois é uma estratégia programada para a formação de conexões (sinapses) múltiplas e mais complexas. Desta forma aumenta a velocidade do processamento da informação (Le Doux, 2002). Assim, na puberdade estas crianças de QI mais alto mostram, através de exames, córtex com maior espessura, do que as crianças da mesma faixa etária (Keverne, 2004).

Características comuns de pensadores com altas habilidades (AH)


A memória e aprendizagem, ou se memória é aprendizagem, é outra preocupação educacional a qual a neurociência, está procurando esclarecer. No seu aspecto mais básico a aprendizagem é o processo para a aquisição da memória. Porém, processos neurológicos complexos ocorrem para transferir a informação recém obtida e transferi-la para o “banco” de memória de longa duração (consolidação), onde fica armazenada para ser usada de maneira inovadora e imprevisível. De fato o cérebro possui múltiplos sistemas de memória, distribuídos nas estruturas do cérebro, os quais desempenham papéis específicos (Izquierdo, 2002; Longoni, 2003). Por exemplo, o sistema da memória motora entra em ação para o desenvolvimento de habilidades físicas como o simples andar, prática de exercícios físicos, dança. Por seu turno, o sistema da memória emocional influencia a aprendizagem da música e outros estímulos podem ajudar o educador prescrever ambientes, que conduzam tanto para as crianças ditas “normais” como àquelas que necessitam educação especial. Por sua vez, pensadores com AH, precocemente apresentam realce no padrão de sensibilidade, mais especificamente, musicalidade qual seja, violinistas respondem mais ao som do violino, trompetistas ao trompete. Observa-se também, realce na memória de curta duração (de trabalho), na eficiência e capacidade de reter detalhes de gravuras, ilustrações, fotos, sons.

Evolução do cérebro e altas habilidades

O cérebro triádico


Às vezes a pessoa fica frustrada porque não obtém a cooperação, que precisa, dos familiares, amigos, colegas de trabalho da empresa ou escola onde trabalha arduamente das segundas às sextas-feiras. Zanga-se porque eles parecem não aquilatar a importância das coisas, que fazem e parecem agir irracionalmente. Tal comportamento pode ter uma explicação simples: está em franca atividade o “cérebro reptiliano”.
A teoria do “cérebro triádico”, idealizada por Paul MacLean, postula, que evolutivamente, o ser humano possui “três cérebros”, formados por camadas sobrepostas, ou seja, algo no formato, contemporaneamente, pode-se dizer “três em um”. Esta teoria talvez possa explicar, em parte, nosso comportamento e daqueles que nos cercam nos locais de trabalho e no ambiente em geral, inclusive o educacional (Lambert, 2003).

O cérebro reptiliano


Durante o desenvolvimento embrionário do feto, no interior do útero materno, observa-se uma repetição dos “passos” evolucionistas pelo que passou o cérebro dos vertebrados na trajetória rumo a maior complexidade observada notadamente nos primatas. A parte mais básica é o tronco cerebral (Karp & Berrill, 1981). Este emaranhado de circuitos neurais é considerado pela teoria de P. MacLean, como sendo o cérebro reptiliano. É avaliado como muito primitivo na sua estruturação da circuitaria neuronal, um resquício de nosso passado evolutivo pré-histórico. Responde prontamente aos estímulos com resposta adequada, não sofisticada. O cérebro regula as funções do corpo, reações que asseguraram e continuam a fazê-lo para nossa sobrevivência. É extremamente útil para reações rápidas, sem pensar muito. O cérebro reptiliano centra-se em ações de quando o indivíduo está em perigo, quer se “safar” logo, sem muitas delongas!
Naquele mundo primevo da sobrevivência do mais apto ou mais sagaz, essa porção do cérebro canalizava ações de como obter comida e não ser “alimento” de predador eventual, enfrentar oponente, ou parlamentar, ou dependendo fugir. Esta porção do cérebro é mais movida pelo “medo/temor” e assume o controle do que fazer, quando a pessoa sente-se ameaçada (real ou imaginariamente) ou quando percebe a sensação iminente de morte. Com o passar do tempo evolutivo, uma camada de neurônios de características “olfatórias” sobrepôs-se à estrutura do cérebro primitivo. A capacidade expandida do sensorial olfatório, baseada em feromonas nos organismos mais simples, melhorou a possibilidade de sobrevivência do indivíduo. O animal aprendeu a discriminar alimento comestível do tóxico, avaliar melhor presa de predador, e conseqüentemente a tomada de decisão frente a situações, do que comer ou evitar (Cartwright, 2001).

O cérebro “felino”


Gradualmente o “cérebro olfatório” tornou-se o âmago para outra sobreposição de camadas de células neuronais à medida que o indivíduo interagia com o meio. Esta nova projeção cresceu no formato de “anel” ao redor do tronco cerebral, e passou a ser chamada de “sistema límbico”. No decorrer do tempo essa estrutura neural evoluiu progressivamente, lançando conexões para o hipocampo primitivo. Houve um refinamento nos processos de aprendizagem & memória em certos mamíferos e primatas. O alimento deixou de ser meramente saudável ou tóxico e passou a ser discriminado como “bom” ou “ruim”, com repercussões até os dias atuais. Este cérebro olfatório primitivo tornou-se a base rudimentar, que originou posteriormente o neocórtex e as divisões pré-frontais. Com o crescimento das ramificações, o sistema límbico passa a ser a fonte do “prazer” das “emoções & sentimentos” afetando o humor e as funções orgânicas do indivíduo, como um todo (LeDoux, 2000; Newman & Harris, 2009).

O neocórtex


É a parte mais evoluída do cérebro triuno, a “lâmina pensante” o cérebro do Homo sapiens sapiens mostra substancial crescimento e complexidade no sistema de colunas e arranjos dos neurônios e glia em termos evolutivos relativamente recentes. Consiste em grande medida, de camada fina de neurônios do neocórtex, que “envelopa” as estruturas abaixo (Allman, 2000). Permite-nos particularmente pela ativação da porção do córtex pré-frontal, o planejamento de longo prazo, tomada de ações estratégicas, a função executiva.
O neocórtex é o “oceano do pensamento” (raciocínio), compreensão, arte e imaginação. Junta sutileza e elegância à vida emocional. O desejo e o prazer sexual são maquinados no sistema límbico, mas é o neocórtex, entretanto, que gera a afeição maternal, o que não se observa em vertebrados inferiores. É esse liame, de mútua proteção entre pais e filhos, que assegura os cuidados da prole durante o período da longa infância nos primatas em geral, mas mais particularmente no caso humano. Como já enfatizado, o cérebro reptiliano primitivo está intimamente relacionado com as funções instintivas básicas. Embora o neocórtex seja voltado para a ação racional, por exemplo, o pensamento, o sistema límbico pode rapidamente assumir o comando em situações de emergência (Kandel et al., 2003). Em situações de perigo o que o organismo deseja é resposta imediata, age o instinto de sobrevivência, e não longas deliberações filosóficas!

Evolução e psique


A evolução além de selecionar as características físicas do indivíduo melhor adaptadas ao meio ambiente pretérito, também selecionou mecanismos psíquicos mais vantajosos para lidar com situações sociais da época. Assim, vê-se que nosso cérebro não foi selecionado para viver num ambiente urbano, altamente tecnológico como o atual. Para as funções básicas do cérebro, que organiza a homeostasia do corpo, isto é, as condições do ambiente interno e os processos dos mecanismos reguladores pela retroalimentação, isto não importa, mas para outras, como a ativação crônica do sistema de alarme, pode ser desastroso para o organismo, como manifestações inesperadas de ansiedade (Morgan, 1982, 1995; Barondes, 1998; Cartright, 2001; Pinel, 2005; Fox, 2007).
A maioria das hipóteses da evolução do cérebro dos vertebrados sugere que os cérebros maiores em proporção a massa do corpo, se correlacionam com maior habilidade cognitiva. As pressões adaptativas para tal habilidade presumem-se, devem ter vindo de variáveis ecológicas, pois o conhecimento e localização de fontes alimentares dependiam de mapas cognitivos complexos. Da mesma forma, e particularmente, nos primatas de vida sociais mais evoluídos, requeria a armazenagem desta informação nas estruturas da memória. O processamento da informação espacial é particularmente ativado nos circuitos neurais do hipocampo, sendo que nas espécies animais que armazenam e escondem alimentos, é sobremaneira volumoso. Por sua vez, nos primatas de intensa vida social, e que vivem em grupos, incluindo os antecessores do homem atual, a estrutura neural mais volumosa é o neocórtex (Dunbar, 1992; Roth & Dicke, 2005).
A precocidade intelectual (fenômeno internacional) conjectura-se está baseada na psique humana (programada no genoma), como resultado da evolução da linguagem, com finalidade de coesão social do grupo (Barrett et al., 2002). Assim, na sociedade proto-humana, onde a linguagem estava começando a se desenvolver, uma pessoa com superioridade no uso desta linguagem, poderia ter compreensão privilegiada da relação entre os membros do grupo, e ser vista com potencial poder de manipular, explorar e distorcer a estabilidade das relações sociais (Pinker, 1994ª; 1994b). Tal indivíduo poderia ser percebido de possuir poderes injustos de persuasão, gerando medo nos demais, e que pudesse usufruir de vantagens sociais incompatíveis (Dunbar, 1996; Geake, 2000).
Atualmente, as pessoas com altas habilidades intelectuais, em geral, são vistas como tendo um passaporte para a educação superior e empregos bem remunerados e de prestígio, desde que possam usufruir de sólidos programas de apoio (Freitas, 2006). O contraponto é que em certos setores educacionais e da comunidade, tem-se a visão que o aluno com altas habilidades, embora brilhante, seja arrogante, autoconfiante e auto-centrado, e que portanto não precisaria de orientação.

Evolução da mente


A mente é considerada uma “entidade” que foi construída com lentidão temporal, que em função de um substrato biológico extremamente complexo, gera o processo mental. Nos humanos os domínios da mente, tais como social, lingüístico, naturalista estão integrados, permitindo a emergência do pensamento simbólico, sendo extremamente primitivo nos antepassados hominídeos. Assim, a mente do chimpanzé e a mente humana, além da diferença do grau de complexidade, mostram profunda diferença estrutural ( Deacon, 1997; Mithen, 1998; Ornstein, 1998; Rapchan, 2005). O mecanismo de internalizar a experiência advinda da interação com o meio ambiente, torna-se básico para a construção da mente. Funções superiores do cérebro, tais como memória, sono & sonho, linguagem, pensamento, emergem da configuração de grupos neuronais interagindo com estímulos internos & externos oriundos do meio (Carter, 2002). Desta feita, o sistema nervoso mais complexo, é como se fosse uma interface, que permite o indivíduo organizar a informação captada pelos canais sensoriais, e transformá-la em significado. O complexo cérebro-mente lida com a informação inicialmente no plano dos receptores sensoriais. Assim, se tivéssemos uma banana, suas qualidades físicas seriam analisadas e decodificadas pelo indivíduo, de acordo com a experiência, aprendizagem e memória anterior, como forma, cor, se está madura, lembrança do sabor, (Levitan & Kaczmarek, 1997). Depois as informações são processadas na esfera intra-cerebral e se atribui significado no nível semântico. Então, a banana pode ser vista como meramente uma fruta saborosa, ou se fazer cogitações sobre suas qualidades nutricionais, aos turbantes de Carmen Miranda ou alusão pejorativa à “Banana Republics”. A mente tenta decodificar o mundo e dar-lhe ordem e significado (Varela et al.,1991; Rose, 1992). A imprecisão e a contradição são inerentes ao raciocínio humano. Na dúvida, procura-se pelo pensamento difuso, nebuloso de lidar com a imprecisão e a ordem & desordem das coisas e eventos (Herbert, 1993; Harth, 1993; Greenpan & Benderly, 1997). Essa forma de pensamento busca alternativas por meios de raciocínio “desconstrutivo”, conduzindo a criatividade (Hofstadter, 1980; Demo, 2002; Edelman, 2006).

Eficiência na codificação de informação de entrada


O binômio cérebro & mente é uma entidade biológica. A cognição pode ser vista como uma função do cérebro, a semelhança de como a regulação cardiovascular é uma função do sistema cardiovascular, dependente das variáveis de pressão sanguínea, freqüência cardíaca e resistência periférica. Assim, estímulos do ambiente disparam mecanismos biológicos já presentes no sistema nervoso, e como conseqüência alterações na estrutura e função neural. A relação entre estímulo e resposta é de caráter evolutivo acumulado na história de cada espécie animal ou vegetal. Por exemplo, a experiência altera a estrutura dos neurônios, a taxa de potencial sináptico, a circuitária do cérebro. Então, a informação de entrada, captada pelos órgãos sensoriais, modifica a descarga de neurotransmissores, a estrutura dos elementos pré & pós-sinápticos e portanto, a informação de saída no circuito ou coluna neural. Em suma, o meio-ambiente seleciona características e processos já existentes no sistema nervoso do indivíduo levando a alterações.
A organização da estrutura neural pode ser dividida nos níveis da genômica, molecular, sináptico, celular os quais estão subjacentes e geram o comportamento e as funções mentais do indivíduo (Black, 1992).  Em termos de aplicação para pessoas com altas habilidades, significa que um maior número de áreas cerebrais são usadas na codificação inicial da informação de entrada, memória de trabalho mais “eficiente” e atenção para resolver problemas complexos (a informação fica mais tempo na mente).
Manifesta-se por realce no reconhecimento e recordação de padrão, prática e repetição leva a perfeição, como por exemplo, aprendizagem manual bilateral: pianistas versus não-pianistas. Usam várias áreas cerebrais para tarefas especiais, por exemplo, prodígio em matemática resolvendo tarefa complexa. Maior número de associações e analogias pode resultar em processamento da informação mais lento, porém com inúmeras ligações, maiores possibilidades de escolhas. Há tendência de focar em lacunas do conhecimento (Dehaene & Cohen, 2007). Sob a perspectiva de atenção “criativa” pode desenrolar na elaboração de metas, planos e tomadas de decisão. Além disso, grau de abstração, simplificação de situações complexas, elaboração de análises, prioridades de idéias, convergência de pontos em comum. O individuo de altas habilidades aprecia “sistemas”, categorias, raciocínio dedutivo verbal, aprendizagem por conceitos, exatidão e dedução por formalismo matemático, e muitas vezes dotado de notável memória verbal e semântica (Moraes & Torre, 2004).

Neuroplasticidade e “talentosidade”


Quando o indivíduo vivencia certa experiência, este evento altera as conexões neurais. Determinada experiência faz com que haja descarga de potenciais de ação (impulsos elétricos) nos circuitos que detectaram esta experiência, especialmente se foi significativa. Descargas de potenciais de ação repetidas levam a mudanças estruturais nas sinapses neuronais, as quais tornam-se permanentes. Neste caso, ocorre aumento de ramificações, do volume, da densidade, da área sináptica, número dos receptores e concentração dos neurotransmissores. A organização funcional do cérebro do indivíduo é a resultante da competição por domínio de espaço funcional no mapa cortical. Como a circuitaria cerebral não é fixa e sim maleável, estes mapas corticais podem se alterar visivelmente no período de dias ou semanas. Estudos com registro de respostas  por neuroimagem (fMRI) documentaram alterações em pacientes que sofreram acidente vascular cerebral, e recuperaram parcialmente seus movimentos após sessões de fisioterapia (Mark et al., 2006). Assim, neuroplasticidade é a capacidade do cérebro alterar-se fisicamente inclusive com estimulação cognitiva. Torna-se um importante conceito na educação das crianças desde a pré-escola até as séries iniciais do ensino fundamental, mas não se esgota, pois acompanha a vida da pessoa. Deve-se ao papel desempenhado pela acumulação de conhecimento informal e a taxa progressiva de leitura, contribuindo ambas ações para a aprendizagem. À medida que cresce o conhecimento pelas experiências diretas ou indiretas e oportunidades de leituras,  suscitam alterações estruturais no cérebro.

Crianças com altas habilidades e talentosas e a Neurocognição


A meta da neurociência cognitiva é descobrir estratégias educacionais informadas pela investigação que possam ter relevância para a educação do superdotado e na formação dos educadores. Todavia, as hipóteses e informações disponíveis são conflitantes sobre indivíduos que apresentam “alta performance”, e ficam as indagações:
- será que usam mais áreas (circuitos) do cérebro para o desempenho da tarefa?
 - será que usam menos áreas do cérebro para completar a tarefa?
- será que possuem maior densidade de neurônios com maior número de conexões entre eles?
- mostram comportamento mais “reflexivo” frente a uma situação?
- mostram trajetórias de desenvolvimento cognitivo diferenciado que afetam a capacidade intelectual?
- pensam mais rápido?
- são mais hábeis?
- têm maior número de neurônios em certas áreas do cérebro?
- estrutura cerebral ainda “amadurecendo” embora conhecimento cristalizado acima da média e acima de testes psicométricos?
- qual a relação entre emocional & desenvolvimento cognitivo substancial?
-contudo, desenvolvimento emocional menos desenvolvido do que habilidade intelectual, i. e. desenvolvimento assincrônico, o emocional mais atrasado do que a habilidade intelectual.

Tabela 1. Características cognitivas de crianças “prodígios” e “savants” (sábias)
Tipo
Prodígio
Savant (sábia)
QI
QI normal
QI alterado
Definição
Competência de adulto em área específica antes dos 10-12 anos.
Talento excepcionalmente precoce em área específica (exemplo, matemática, música, artes).
Emoção
Problemas com ajuste emocional.
Mostram modesta e ou falta de emoção.
Desenvolvimento
Falam e leem em idade precoce, antes das crianças normais
Confiança em padrão concreto e literal de pensamento e ação.
Cognição de alto nível
Compreensão & comunicação com uso de linguagem muito além de seus pares de mesma idade.
Raciocínio abstrato ausente ou mínino.
     Adaptado de: Geake, 2003.

Perguntas motivadoras de pesquisa em altas habilidades


·         Como os circuitos neuronais do cérebro se estruturam antes da emergência da competência?
·         Qual o papel que o  processamento sensorial básico desempenha na aprendizagem?
·         Qual são os efeitos da idade na aprendizagem do processo da linguagem?
·         Como o “status” socioeconômico e o ambiente familiar fazem sua relativa contribuição nos diferentes períodos do desenvolvimento do cérebro?
·         Como o cérebro estrutura representações de circuitos para bi/tri linguismo?
·         Qual são as bases neurais das diferenças individuais da aprendizagem e desenvolvimento?
·         Qual o papel desempenhado na aprendizagem pela amígdala (corpo amigdalóide) e cerebelo?
·         Quais são os circuitos neurais do engajamento emocional que promovem excelência educacional?
·         Quais são os efeitos do sono na aprendizagem?
·         Há alguma evidência neural nos “estilos de aprendizagem”?
·         Como a predisposição genética que expressa a neuroplasticidade, interage com o contexto de aprendizagem e o ambiente social?
·         Será que há rede neural distinta que se correlaciona com o currículo aritmético (ex. decimais, frações)?
·         Como diferem os cérebros de estudantes com altas habilidades dos estudantes “normais”?
·         Pode a neurociência fornecer um melhor entendimento da memória & conhecimento?
·         Que tipos de aprendizagem escolar e aprendizagem informal podem ser explicados pelos modelos da sinapse de Donald Hebb?
·         Qual é a dinâmica dos neurotransmissores da “memória de trabalho”?
·         Quais são os alimentos que podem fornecer precursores dos neurotransmissores relacionados com os circuitos de aprendizagem?

Diante do exposto propõe-se um currículo que possa atender às crianças com altas habilidades

Proposta para Currículo para crianças com Altas Habilidades


·         Prover as crianças com várias tentativas similares nos assuntos que levem, pela repetição consolidar os itens de memória, no formato de conexões neurais;
·         Promover pensamento integrado (ex. integrar tópicos comuns de BIOQUIFIS - Biologia, química, física);
·         Currículo “tipo espiral”, i. e. os conceitos importantes “core” abordados repetidamente, mas em diferentes contextos para manter o interesse. “Profundidade” e não “extensão” enciclopédica no formato de espiral contextualizada;
·          Assim, o reforço de um novo circuito que representa o conceito correto.  Por exemplo: criança de 10 anos avalia comprar quais  brinquedos na mercearia da esquina; 12 anos, lida com o orçamento hipotético da família; 14 anos planeja as compras mais importantes, como móveis, o carro da família;  
·         Outra alternativa, estudar a hierarquia: sais, íons,  neurônio, sinapse, neurotransmissores, circuitos neurais, mapa neural e finalmente o comportamento de um organismo (ser humano? outros animais/vegetais);
·         Apresentar os conceitos/conteúdos de forma múltipla [vídeo, DVD, livro, educação informal, teatro, jogos, história em quadrinhos (vários temas), trabalho de campo];
·         Para pré-adolescentes criar práticas que envolvam o funcionamento do córtex pré-frontal (função executiva), por exemplo: labirinto, puzzle-grow, palavras cruzadas, mapa conceitual/mental, resolução de casos, instrução programada (Geake, 2009).

Em Biologia, para estudante de alta habilidade e talentoso, empregar estudo de casos tais como:

a-    “Seguindo as pegadas dos Neandertais” (resolução de caso);
b-    Resolução de “Caso” célula;
c-    Resolução de “Caso” coração;
d-    Resolução de “Caso” árvore & planta;
e-    Resolução de “Caso” inseto; entomologia forense (caso);

O conteúdo dos “casos”, listados anteriormente, poderão ser solicitados por e-mail  (abbartoszeck@gmail.com) ao autor do artigo.

Conclusão


A intenção deste artigo é começar uma conversação produtiva entre o pesquisador em neurociências e o educador em geral, mas mais especificamente àqueles que se propõe educar crianças com altas habilidades. Há necessidade urgente de parcerias entre o neurocientista e o educador.  Independentemente da idade da criança, e a série que ela cursa, todos nós como docentes tentamos influenciar como o conhecimento é armazenado no cérebro de nossos estudantes, e como poderá ser aplicado. Contudo, é preciso ter ciência dos traços de personalidade e características próprias, quer intelectual como sócio-afetiva, das crianças superdotadas. Sabe-se que há um número limitado de informações de entrada no cérebro, via órgãos sensoriais, que ficam armazenados na memória, bem como produtos de saída, produzidos pelo cérebro. Incluem-se entre eles, a fala, a escrita, a leitura e o movimento. Um melhor conhecimento sobre a evolução e a pesquisa sobre o cérebro e as bases neurais da aprendizagem, provavelmente irão validar muitas das abordagens instrucionais e estratégias cognitivas que professores e alunos já usam rotineiramente, ou permitir avanços inovadores.
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Professor Adjunto de Fisiologia, Fellow in Basic Medical Education/Physiology (ECFMG, Philadelphia, PA; University of Washington, Seattle, WA, US), consultor acadêmico e de pesquisa científica do ISULPAR, e-mail: bartozek@ufpr.br, abbartoszeck@gmail.com

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