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Desenvolvimento Cerebral e processos de aprendizagem 2 PROIBIDA A REPRODUÇÃO TOTAL OU PARCIAL, SEM AUTORIZAÇÃO. Lei nº 9610/98 – Lei de Direitos Autorais 3 Desenvolvimento do sistema nervoso humano A geração de uma nova vida se dá depois que o espermatozoide (gameta masculino) penetra no óvulo (gameta feminino) formando a primeira célula do novo organismo, o zigoto. Contendo a carga genética materna e paterna, o zigoto inicia as transformações que originarão o embrião e depois o indivíduo adulto. O desenvolvimento do sistema nervoso se inicia com poucas células do embrião, células essas denominadas células- tronco neurais e sofre, ainda no útero, um explosivo crescimento chegando a atingir, a partir de sucessivas divisões celulares (mitóticas), centenas de bilhões de células (LENT, 2010). No processo de desenvolvimento, o sistema nervoso do embrião surge logo no início, entre a 3ª e 4ª semanas pós-fecundação, com o espessamento longitudinal da ectoderme (uma das três camadas de folheto embrionário) formando a placa neural e posteriormente, transformando-se em tubo neural, que originará o sistema nervoso central (SNC). O processo de formação do tubo resulta na presença de duas aberturas: uma superior (anterior), denominada neurópodo rostral e uma inferior (posterior), denominada neurópodo caudal; ambas normalmente se fecham por volta do 24º-28º dia de vida (quando estas aberturas não se fecham, denominam-se as alterações decorrentes, dentre elas anencefalia e espinha bífida, formadas a partir de defeitos de fechamento do tubo neural). O tubo neural passa por transformações e se torna uma estrutura composta de três dilatações, conhecidas como vesículas encefálicas primitivas (chamadas de vesícula rostral, do meio e caudal) e que darão origem às principais estruturas do sistema nervoso do indivíduo adulto. A vesícula rostral é chamada prosencéfalo e dá origem ao telencéfalo (este, por sua vez, originará o córtex cerebral e os núcleos de base) e o diencéfalo. A vesícula do meio é chamada mesencéfalo; como não se modifica muito, continua sendo chamada assim. A vesícula caudal é chamada de rombencéfalo e, ao se dividir, dá origem ao metencéfalo (que por sua vez originará o cerebelo e a ponte) e ao mielencéfalo (que originará o bulbo). Para trás do mielencéfalo, o tubo neural continua cilíndrico e gradativamente se transforma na medula espinhal do indivíduo adulto. O desenvolvimento do SNC, que inclui o encéfalo (cérebro, cerebelo e tronco encefálico) e a medula espinhal, ocorre, por outro lado, concomitantemente com a porção que origina o sistema nervoso periférico (SNP); neste caso, a maioria de suas estruturas (gânglios e nervos) surge a partir das cristas neurais que se formam nos dois lados do tubo neural, quando este se fecha. Apesar desse processo de desenvolvimento neural terminar, descobriu-se, na década de 1990, que o sistema nervoso mantém células-tronco neurais que continuam capazes de produzir neurônios e células da glia na fase adulta e no envelhecimento humano. No cérebro adulto, neurônios recém-formados foram encontrados no hipocampo e nos bulbos olfatórios (LENT, 2010; PURVES, 2010). 4 Desenvolvimento cerebral Dentre as estruturas do SNC anteriormente citadas, o cérebro é a maior parte do encéfalo, apresentando centros nervosos que estão relacionados a diversas funções do organismo como a capacidade sensorial, cognitiva, de aprendizagem, memória, percepção corporal, orientação espacial e coordenação motora. O desenvolvimento cerebral passa por etapas ao longo do desenvolvimento embrionário: Indução neural Apenas uma parte do total de células da ectoderme do embrião é induzida a formar o sistema nervoso. A neurulação é o processo de transformação gradativa da ectoderme em tecido nervoso, sendo que a regulação da expressão gênica na neurogênese é fundamental. Proliferação celular Esta fase é marcada pelo surgimento de células-filhas a partir de células progenitoras neurais. A proliferação celular se intensifica após a formação do tubo neural e este passa a ser formado de várias camadas celulares. Migração e agregação seletiva Os neuroblastos começam a migrar a partir da 5ª semana de vida intrauterina e até o final do quinto mês se completa a maior parte da migração do que será o futuro córtex cerebral. De modo mais lento, esse processo continua até o nascimento e posteriormente ocorre a fase de agregação. Nesta fase, neurônios jovens se agrupam e iniciam a formação de camadas ou núcleos; desse modo, se constituem as entidades cito- arquitetônicas características do sistema nervoso adulto as quais se atribui o nome de unidade funcional, na qual todas as células trabalham colaborativamente numa mesma função. Diferenciação/maturação neural A fase de diferenciação neural consiste na gradativa expressão dos fenótipos neurais, na qual a célula neuronal começa a se desenvolver anatômica e bioquimicamente. Nessa fase ocorre o aumento do volume do corpo celular e o citoplasma emite prolongamentos (que se diferenciam em dendritos e axônio) até que a célula assuma sua forma madura característica, transformando-se em neurônio propriamente dito. Sinaptogênese Os neurônios apresentam uma especialização morfo-químico-funcional que permite a formação de redes neurais, conexões entre neurônios ou entre neurônios e estruturas efetuadoras (como por exemplo, na placa neuromuscular). Estas conexões ou comunicações se denominam sinapses e permitem a passagem do impulso nervoso entre células. As sinapses químicas são as mais comuns, sendo que nesse tipo de conexão os 5 neurônios sintetizam substâncias químicas genericamente denominadas neurotransmissoras que afetam (inibem ou excitam) a atividade neuronal. O cérebro infantil tem uma quantidade excessiva de sinapses; esta exuberância sináptica continua até o início da adolescência, quando então começa a ser reduzida por eventos regressivos (LENT, 2010; REED, 2015). O processo da aprendizagem e o desenvolvimento cerebral A Neurociência estuda não apenas o sistema nervoso como um todo, mas abrange também diversos campos do conhecimento. A Neuropsicologia, por exemplo, é um dos ramos da Neurociência que se preocupa com a complexa organização cerebral, que trata da relação entre cognição e comportamento. Atualmente, sabe-se que os estados mentais são provenientes de padrões de atividade neural, sendo que a aprendizagem é alcançada então por meio da estimulação das conexões neurais. Assim sendo, não basta ter neurônios; por mais especializado que o neurônio seja enquanto célula, pois isoladamente ele não é nada. É fundamental que os neurônios estabeleçam conexões entre si, pois somente a partir da formação das redes neurais se torna possível o aprendizado em qualquer nível. Na infância, o cérebro em desenvolvimento é plástico, ou seja, capaz de reorganização de padrões e sistemas de conexões sinápticas com vistas a readequação do crescimento do organismo às novas capacidades intelectuais e comportamentais da criança. Essas células em desenvolvimento têm maior capacidade de adaptação que as células maduras; por isso, com o avanço da idade e diminuição da plasticidade, a aprendizagem requer o emprego de muito mais esforço para se efetivar (PINHEIRO, 2007; REED, 2015). Aprendizagem e memória O processo de aquisição das novas informações que vão ser retidas na memória é chamado aprendizagem. Através dele, nos tornamos capazes de orientar o comportamento e o pensamento. A memória, por sua vez, é o processo de arquivamento seletivo dessas informações, pelo qual podemos evocá-las sempre que desejarmos, consciente ou inconscientemente. De certo modo, a aprendizagem pode ser vista como um conjunto de comportamentos que viabilizam os processos neurobiológicos e neuropsicológicos da memória, sendo importante destacar que todos os animais são capazes de aprender, o que significa que todos têm algum tipo de memória e a capacidade de aprendizagem dos animais pode ser reduzida a dois tipos principais: associativa e não associativa. Estilos de aprendizagemOs estilos de aprendizagem possuem diversas tipologias, estes modelos foram então propostos pela concepção de cada pesquisador responsável, afinal estilos são modos característicos e dominantes da forma que os indivíduos recebem e processam informações. Considera-se então que, como as informações nos chegam das mais diversas formas, poderemos ser mais eficientes se desenvolvermos essas diferentes habilidades de 6 lidar com as informações. Segundo Cavellucci (2005), podemos listar quatro dimensões de estilos de aprendizagem: Ativo (Active) – Reflexivo (Refletive) Racional (Sensing) – Intuitivo (Intuitive) Visual (Visual) – Verbal (Verbal) Sequencial (Sequential) – Global (Global) Aprendizes Ativos x Reflexivos Os ativos tendem a reter e compreender informações mais eficientemente discutindo, aplicando conceitos e/ou explicando para outras pessoas. Gostam de trabalhar em grupos. Os reflexivos precisam de um tempo para sozinhos pensar sobre as informações recebidas, preferindo os trabalhos individuais. Aprendizes Racionais x Intuitivos Os racionais gostam de aprender fatos. São mais detalhistas, memorizam fatos com facilidade, saem-se bem em trabalhos práticos (laboratório, por exemplo). Tendem a ser mais práticos e cuidadosos que os intuitivos. Os intuitivos preferem descobrir possibilidades e relações. Sentem-se mais confortáveis em lidar com novos conceitos, abstrações e fórmulas matemáticas, além de serem mais rápidos no trabalho e mais inovadores. Aprendizes Visuais x Verbais Os visuais lembram mais do que viram – figuras, diagramas, fluxogramas, filmes e demonstrações. Os verbais tiram maior proveito das palavras – explicações orais ou escritas. Aprendizes Sequenciais x Globais Os sequenciais preferem caminhos lógicos, aprendem melhor os conteúdos apresentados de forma linear e encadeada. Os globais lidam aleatoriamente com conteúdo, compreendendo-os por “insights”. Depois que montam a visão geral, têm dificuldade de explicar o caminho que utilizaram para chegar nela (CAVELLUCCI, 2005; SCHMITT; DOMINGUES, 2016). Desta maneira, é possível concluir que o desenvolvimento cerebral está diretamente relacionado aos processos de aprendizagem. O cérebro é responsável por receber informações, processá-las e armazená-las em diferentes regiões, formando novas conexões neurais que são essenciais para o aprendizado. Durante a infância e adolescência, o cérebro passa por um período de grande plasticidade, o que significa que está mais receptivo a novas informações e pode se adaptar com mais facilidade a novas experiências. Por isso, é fundamental que a estimulação cognitiva adequada seja proporcionada durante esse período, para que o desenvolvimento cerebral ocorra de forma saudável e a capacidade de aprendizado seja maximizada. Além disso, é importante ressaltar que a aprendizagem não ocorre apenas na infância e adolescência, mas ao longo 7 de toda a vida, e o cérebro continua a se adaptar e formar novas conexões neurais, o que pode ser estimulado por meio de desafios intelectuais e atividades que incentivem o aprendizado constante. 8 Referências CAVELLUCCI, L.C.B. Estilos de Aprendizagem: em busca das diferenças individuais. Curso de Especialização em Instrucional Design, v. 33, p. 1-12, 2005. LENT, Robert. Cem Bilhões de Neurônios Conceitos Fundamentais de Neurociências. 2ª Edição, Editora Atheneu, 2010. PINHEIRO, Marta. FUNDAMENTOS DE NEUROPSICOLOGIA: o desenvolvimento cerebral da criança. Vita Et Sanitas, Trindade, v. 1, n. 1, p. 34-48, dez. 2007. PURVES, D et al. Neurociências. 4ª Edição, Porto Alegre: Editora Artmed, 2010. REED, U.C. O Desenvolvimento Normal do Sistema Nervoso Central. In: NITRINI, Ricardo; BACHESCHI, Luiz Alberto. A neurologia que todo médico deve saber. 3.ed. São Paulo: Atheneu, 2015. SCHMITT, Camila da Silva; DOMINGUES, Maria José Carvalho de Souza. Estilos de aprendizagem: um estudo comparativo. Avaliação: Revista da Avaliação da Educação Superior (Campinas), [S.L.], v. 21, n. 2, p. 361-386, jul. 2016.