A neurociência é uma disciplina recente agrupando
neurologia, psicologia e biologia. Nos últimos anos muitos aspectos da
fisiologia, bioquímica, farmacologia e estrutura do sistema nervoso de
invertebrados e o cérebro de vertebrados foram elucidados. Estudos fundamentais
sobre a função da percepção, emoções, aprendizagem & memória mostraram
significativo progresso, especialmente adotando abordagens da neurociência cognitiva.
Aprendizagem e educação podem ser estudadas como um novo
campo das ciências naturais, variando de ambiente fetal até a idade adulta
avançada. A alfabetização em neurociência reveste-se de importância para o
cotidiano, ajudando a população a ter melhor entendimento de si e dos avanços
científicos, evitando especulações e a crença em neuromitologias. São
esquematizadas implicações educacionais a partir dos princípios de
neurociência.
Introdução
A neurociência é uma das áreas do conhecimento biológico que
utiliza os achados de subáreas que a compõe, por exemplo, a neurofisiologia, a
neurofarmacologia, o eixo psiconeuro-endoimuno, a psicologia evolucionária, o
neuroimageamento, a fim de esclarecer como funciona o sistema nervoso (Purpura,
1992; Purves et al., 1997; Kandel et al., 2000; Lent, 2001).
O desenvolvimento de
técnicas modernas para o estudo da atividade cerebral em crianças, adolescentes
e adultos, durante a realização de tarefas cognitivas, tem permitido uma
investigação mais precisa dos circuitos neuronais durante seu funcionamento,
que geram as capacidades intelectuais humanas, como linguagem, criatividade, raciocínio
(Rocha & Rocha, 2000).
Os circuitos neuronais são responsáveis pelas funções
básicas do nosso sistema nervoso bem como de outros animais. No caso humano
determinam como nos comportamos como indivíduos. Nossas emoções vivenciadas
como medo, raiva e as situações prazerosas da vida originam-se da atividade dos
circuitos neuronais no cérebro (Johnston, 1999; LeDoux, 2002).
Nossa habilidade de pensar e armazenar lembranças depende de
atividades físico-químicas complexas que ocorrem nos circuitos neuronais
(Dudai, 1989; Rose, 1992; Schacter, 1996; Fields, 2005). Os circuitos neuronais
existentes no cérebro e medula espinhal programam todos nossos movimentos,
desde colocar fio no buraco da agulha até chutar uma bola na partida de
futebol. Este entrelaçado de processos neuronais também controla inúmeras
funções no organismo humano. Por exemplo, a manutenção da temperatura corporal,
a pressão sanguínea são controlados automaticamente, fazendo com que nosso
corpo fique em atividade, sem que tomemos conhecimento do que os circuitos
neuronais estão fazendo.
São funções autônomas
orquestradas pelos circuitos neuronais, e ocorrem de forma não consciente
(Rocha, 1999; Beatty, 2001). A biologia elementar mostra claramente que
qualquer animal é o produto de complexa interação entre sua genética e os
fatores ambientais (Werner, 1997). Nos primórdios da história dos seres vivos
elementares, a evolução aquinhoava vantagens competitivas aos animais cujo
sistema nervoso pudesse fazer projeções antecipadas, de acontecimentos baseadas
em correlações do passado. O cérebro que aprende confere vantagens adaptativas
ao seu possuidor na procura de alimentos, parceiros sexuais, localização de
abrigos e evitar perigos, garantindo maior longevidade (Churchland &
Churchland, 2002; Churchland, 2004).
Alfabetização em Neurociência.
Baseada no conceito amplo de alfabetização científica
(Lacerda, 1997; FreireMaia; Bizzo, 1998) a alfabetização em neurociência pode
ser definida como o entendimento dos processos e conceitos para a compreensão
de tópicos relativos às doenças do cérebro e distúrbios do comportamento.
Também se ocupa dos mecanismos saudáveis de sua função cerebral regular
(Livingstone, 1973; Nyslinski, 2001; Herculamo-Houzel, 2002)
Os frutos da alfabetização científica para a sociedade em
geral e o indivíduo em particular incluem:
1- uso do conhecimento em neurociência para a concepção de
ambientes para a participação social de indivíduos portadores de
características específicas de processamento pelo sistema nervoso;
2- tomada de decisões esclarecidas em caráter pessoal ou
familiar em relação à saúde, como suporte para o bom funcionamento do sistema
nervoso na faixa etária de criança a adulto;
3- aplicação do conhecimento neurocientífico para o bom
desenvolvimento e funcionamento do cérebro de recém-nascidos, crianças,
adolescente e adultos;
4- o entendimento e o desenvolvimento de postura crítica
frente a pesquisa e material neurocientífico veiculado pela mídia (adaptado de
Zardetto-Smith et al., 2002).
Crianças & Neurociência.
As crianças por natureza têm espírito inquisidor e inquieto.
Logo aprendem (e mesmo no final da vida uterina) a coletar informação do mundo
interno & externo, por meio de receptores e dos órgãos sensoriais. Estes
lhes trazem as sensações primárias que logo se tornam percepções gustativas,
olfativas, auditivas, visuais e táteis. À medida que amadurecem aperfeiçoam a
interpretação de seu ambiente e melhoram a tomada de decisões, baseadas nestas
informações (Eliot, 1999).
Na população em geral, e em alguns casos crianças em idade
escolar, podem estar afetados por patologias neurológicas ou distúrbios
afetivos. Não é incomum membros da família mais idosos como tios, avôs, devido
a longevidade atual maior, estarem acometidos por doenças como Alzheimer e Parkinson.
Mesmo na sala de aula as crianças convivem com colegas com
dificuldades de aprendizagem (déficit de atenção, hiperatividade, dislexia,
Bossa, 2000; Cameron & Chudler, 2003). Por outro lado, há evidência, com
aumento substancial no ensino médio, documentada do uso de álcool, cigarro e
maconha precocemente já na escola primária (ensino fundamental), com aumento
significativo no ensino médio (Wilson et al., 2002).
Diferentemente do que ocorre nos países desenvolvidos,
curiosamente a população adulta brasileira mostra um interesse diminuído por
tópicos relativos a doenças do sistema nervoso, consumo abusivo de drogas e
atividade motora. A preferência recai em aspectos de memória, consciência,
emoção e desenvolvimento do sistema nervoso (Herculano-Houzel, 2003).
Observa-se que crianças estão mais interessadas no funcionamento normal do
cérebro, do que no cérebro doente, indicando portanto, que políticas
educacionais devem ser implementadas neste sentido. Os currículos devem
incentivar a alfabetização científica (Zardetto-Smith et al., 2000).
Aprendizagem e Educação
O aprender e o lembrar do estudante ocorre no seu cérebro.
Conhecer como o cérebro funciona não é a mesma coisa do que saber qual é a
melhor maneira de ajudar os alunos a aprender. A aprendizagem e a educação
estão intimamente ligados ao desenvolvimento do cérebro, o qual é moldável aos
estímulos do ambiente (Fischer & Rose, 1998). Os estímulos do ambiente
levam os neurônios a formar novas sinapses. Assim, a aprendizagem é o processo
pelo qual o cérebro reage aos estímulos do ambiente, ativando sinapses,
tornado-as mais “intensas”. Como
conseqüência estas constituem-se em circuitos que processam as informações, com
capacidade de armazenamento molecular ( Shepherd, 1994; Mussak, 1999; Koizumi,
2004).
O estudo da aprendizagem une a educação com a neurociência
(Livingstone, 1973; Saavedra, 2002; Mari, 2002, Flores, 2003). A neurociência
investiga o processo de como o cérebro aprende e lembra, desde o nível
molecular e celular até as áreas corticais. A formação de padrões de atividade
neural considera-se que correspondam a determinados “estados &
representações mentais” (Kelso, 1995; Shepherd, 1998). O ensino bem sucedido
provocando alteração na taxa de conexão sináptica, afeta a função cerebral. Por
certo, isto também depende da natureza do currículo, da capacidade do
professor, do método de ensino, do contexto da sala de aula e da família e
comunidade.
Todos estes fatores interagem com as características do
cérebro dos indivíduos (Lowery, 1998; Westwater & Wolfe, 2000; Ramos,
2002). A alimentação afeta o cérebro da criança em idade escolar. Se a dieta é
de baixa qualidade, o aluno não responde adequadamente à excelência do ensino
fornecido (Given, 1998).
Neurociência cognitiva & Educação.
A neurociência cognitiva (Gazzaniga et al., 2002) utiliza
vários métodos de investigação (por ex. tempo de reação, eletroencefalograma,
lesões em estruturas neurais em animais de laboratório, neuroimageamento) a fim
de estabelecer relações cérebro & cognição em áreas relevantes para a
educação. Está abordagem permitirá o diagnóstico precoce de transtornos de
aprendizagem. Este fato exigirá métodos de educação especial, ao mesmo tempo a
identificação de estilos individuais de aprendizagem e a descoberta da melhor
maneira de introduzir informação nova no contexto escolar (Byrnes & Fox,
1998). Investigações focalizadas no cérebro averiguando aspectos de atenção,
memória, linguagem, leitura, matemática, sono e emoção & cognição, estão
trazendo valiosas contribuições para a educação (Berninger & Corina, 1998;
Stanovich, 1998; Brown & Bjorklund, 1998; Geake & Cooper, 2003; Geake,
2004).
Pesquisadores em educação têm uma postura otimista de que as
descobertas em neurociências contribuam para a teoria e práticas educacionais. Destarte,
uma avalanche de artigos leigos em jornais diários e revistas de divulgação e
mesmo periódicos científicos, têm exagerando os benefícios desta contribuição,
variando daqueles totalmente especulativos àqueles incompreensíveis e
esotéricos (Bruer, 1997; 1998; 1999). Exemplos incluem empreendimentos para
desenvolver currículo sob medida, para atender fraqueza/excelência daqueles
alunos que usam preferencialmente um dos hemisférios. Este “neuromito” é uma
informação infundada do que a neurociência pode oferecer à educação (Williams,
1996; Springer & Deutsch, 1998; OCDE, 2003).
Alternativamente à proposta de John Bruer (1997; 2002) o
qual argumenta que a neurociência possivelmente nunca contribuirá para a
educação devido a desarticulação de conhecimentos entre as duas áreas,
contrapõe-se a postura de Connell (2004). O pesquisador da Universidade Harvard
argumenta que, introduzindo o “nível de análise” com agregação da neurociência
computacional, elimina as fronteiras específicas. Assim, a neurociência, psicologia
& ciências cognitivas somadas à educação, trazem novo enquadramento e
integração destas áreas do conhecimento (Anderson, 1992: McKnight &
Walberg, 1998)
Neurociência e prática educativa.
A pesquisa em neurociência por si só não introduz novas estratégias
educacionais. Contudo fornece razões importantes e concretas, não
especulativas, porque certas abordagens e estratégias educativas são mais
eficientes que outras (Reynolds, 2000; Smilkstein, 2003). A tabela 1 sugere
como o cérebro aprende em determinado ambiente de sala de aula.
Tabela 1. Princípios da neurociência com potencial aplicação
no ambiente de sala de aula.
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Conclusão
A neurociência oferece um grande potencial para nortear a
pesquisa educacional e futura aplicação em sala de aula. Pouco se publicou para
análise retrospectiva. Contudo, faz-se necessário construir pontes entre a
neurociência e a prática educacional. Há forte indicação de que a neurociência
cognitiva está bem colocada para fazer esta ligação de saberes.
Políticas educacionais devem ser planejadas através da
alfabetização em neurociência, como forma de envolver o público em geral além
dos educadores. É preciso aprofundar o estudo de ambientes educativos não
tradicionais, que privilegiem oportunidades para que os alunos desenvolvam
entendimento, e que possam construir
significado à partir de aplicações no
mundo real.
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[i] Amauri
Betini Bartoszeck* Professor visitante, Laboratório de Neurofisiologia,
Instituto de Saúde Dr. Bezerra de Menezes, Faculdades Integradas Espirita,
Curitiba, Brasil.
* Professor Adjunto de Fisiologia, Fellow in Basic Medical
Education, Universidade Federal do
Paraná, e-mail: bartozek@ufpr.br
Correspondência: Cx. Postal 2276, 80011-970 Curitiba,
PR-Brasil; e-mail:
