Neurociência e Neuroeducação

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NEUROEDUCAÇÃO
UNIDADE I
NEUROCIÊNCIA
Elaboração
Prof.ª Ms. Claudia Menezes Nunes
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................................4
UNIDADE I
NEUROCIÊNCIA ......................................................................................................................................................................................7
CAPÍTULO 1
FUNDAMENTOS BÁSICOS DA NEUROCIÊNCIA .................................................................................................................. 8
CAPÍTULO 2
BASES ANATÔMICAS DA APRENDIZAGEM ...................................................................................................................... 17
CAPÍTULO 3
BASES FISIOLÓGICAS DA APRENDIZAGEM ...................................................................................................................... 33
REFERÊNCIAS ................................................................................................................................................47
INTRODUÇÃO
Século XXI. Estímulos de toda sorte. No cérebro e nervos, múltiplos processos físicos 
e químicos criando inúmeros efeitos intangíveis da consciência, do pensamento, 
da imaginação, da memória, da intenção, da emoção, da personalidade. Sendo 
assim, com a Neuroeducação, sabe-se, com certeza, que os alunos aprendem 
de formas diferentes. Não há receita de bolo, nem um único método ideal para 
todos. Há atenção à intenção diante das diversas estratégias de aprendizagem 
a serem usadas de acordo com a necessidade de cada um deles.
Ideia central desta apostila: romper com a perspectiva do aprendente ideal 
e estabelecer vínculos reais, com aprendentes reais, cujas necessidades de 
aprendizagem são diversas e singulares porque se coadunam com suas vivências 
emocionais e experiências reais.
Espero que gostem. Espero que tenham uma viagem muito intrigante pelos 
sistemas nervosos daqueles que, em formação, precisam de maior atenção, 
carinho e limites em nossas posturas e atitudes profissionais, todos os dias.
Objetivos
 » Compreender e desenvolver aprofundamentos às questões relacionadas ao 
funcionamento do cérebro e à dinâmica e aos papéis do sistema nervoso 
na recepção de informações, suas interpretações e formas de elaboração 
de respostas em função do acontecimento do processo de aprendizagem, 
ainda que diante dos transtornos de aprendizagem e de desenvolvimento, 
e levando em consideração os diferentes gêneros.
 » Apresentar as bases anatômicas e fisiológicas do cérebro em sua sinergia 
com o mundo de maneira a compreender como o aprendente aprende.
 » Discutir formas de incentivar a aprendizagem diante dos transtornos, 
principalmente os de desenvolvimento. 
 » Ressaltar a importância do conhecimento neurocientífico na proposta de 
estabelecer novos comportamentos à ação de ensinar.
 » Construir um panorama biopsicossocial em que se perceba como o aprendente 
aprende, afinal todos são influenciados e modificados pelas experiências 
no/com o mundo.
 » Adquirir noções da fisiologia do encéfalo e estabelecer relações com os 
fatores biopsicossociais intrínsecos e extrínsecos do desenvolvimento 
humano, tais como: o cognitivo, afetivo, emocional e relacional.
 » Facilitar a (re)organização e o (re)equilíbrio do sujeito ao ambiente em seu 
processo de seleção e adaptação ao meio. 
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UNIDADE INEUROCIÊNCIA
De pronto, uma afirmativa: a NEUROCIÊNCIA é uma ciência em estilo polvo. 
Seus vários tentáculos se referem às contribuições de outras ciências, como 
pedagogia, filosofia, fisiologia, anatomia, física, psicologia, química, dentre 
outras. Nesta sinergia científica, a proposta de compreensão de como funciona 
nossos sistemas sensoriais, de como controlamos o corpo e de como operam o 
aprendizado e a memória. Mas a narrativa neurocientífica ainda se desenrola.
Em pleno século XXI, nosso foco são os COMPORTAMENTOS, resultados dos 
processos celulares e mentais. Estes representam, no corpo e no meio ambiente, o 
que chamamos de APRENDIZAGEM, atividade complexa que provoca a discussão 
sobre memória, atenção, emoção e cognição, também em termos psicológicos, 
sociais e educacionais. Por conseguinte, é cada vez maior e impactante a 
compreensão do desenvolvimento biopsicossocial humano em sua organização 
neural, atividades das funções executivas e formas de sentir, perceber, afetar 
e/ou aprender.
Como se interconectam os circuitos neurais? Que processos biológicos entram em 
convergência à evocação da memória? Como ocorrem as representações simbólicas 
da realidade? Qual é a importância dos sentidos na aprendizagem? Essas e outras 
tantas questões têm influência dos cientistas, acadêmicos e até mesmo curiosos do 
ser humano e seu funcionamento cerebral, além de sua necessidade de conexão com 
o mundo extragenético, mediante e baseado em três características fundamentais 
ao cérebro humano: sobrevivência, seleção e adaptação.
O cérebro funciona de forma orquestrada, integrando os 
componentes de um comportamento ou uma função mental. A 
grande dificuldade está em identificar os componentes destes 
processos cerebrais que se apresentam em bloco. (BRANDÃO, 
2004, p.07).
O funcionamento cerebral demanda um fluxo constante de informações cuja 
atuação neuronal investe também em novos ajustes da memória e em processos 
constantes de aprendizagem. Daí, há evoluções, danças químicas sensórias, ajustes 
(adaptação), inclusão de estímulos aos sistemas, de acordo com as necessidades 
e as experiências. Todos devem estar integrados, ser interagentes e funcionar 
de forma que todo o cérebro cresça e aprenda de maneira saudável.
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Mas lembre-se: ainda assim e apesar de tudo isso, há uma hierarquia implícita em 
que cada informação ou sensação ou percepção agenciará um sistema-protagonista 
para liderar as adaptações neuronais e a plasticidade cerebral. O ser humano 
é particular/singular/diferente em suas formas de aprender a SER, FAZER, 
CONHECER e CONVIVER, em consequência das maneiras como acessa/usa seu 
sistema cerebral.
CAPÍTULO 1
FUNDAMENTOS BÁSICOS DA NEUROCIÊNCIA
Vamos partir de um fundamento: os paradigmas educacionais tradicionais 
estão em transformação acelerada. E a chamada ‘engenhoca’ cerebral está em 
acelerada plasticidade (processo de adaptação). Há a necessidade de dinamização 
dos processos mentais de construção do conhecimento. Nesta perspectiva, 
a neurociência se apresenta como OUTRA possibilidade de entendimento 
dos mecanismos de aprendizagem, situando um olhar mais focado sobre o 
funcionamento do sistema nervoso central, um organizador dos mais variados 
comportamentos. Há espaços funcionais num ambiente cerebral neuroquímico 
sempre em sinergia.
Pensar neurociência pedagógica ou NEUROEDUCAÇÃO é pensar a possibilidade 
de reinventar a ação de ensinar e de aprender no século XXI. Segundo Ramal 
(2002, p. 190), o docente do século XXI deve ter “um perfil de professor que 
atue como arquiteto cognitivo e como dinamizador da inteligência coletiva”. O 
primeiro se refere à rede do hipertexto mental que procura ser potencializado 
em cada aprendente (e aqui a excitação do sistema nervoso é primordial); e o 
segundo pode ajudar a responder aos desafios das redes criadas pelos aprendentes, 
entre grupos, escolas e sistemas educacionais à aprendizagem significativa.
Em neuroeducação, o ‘arquiteto cognitivo’ é transgressor, em sua prática, dos 
limites de uma sala de aula monológica; reconhece que suas ações educativas, 
quando significativas, estimulam diferenças cognitivas e de gênero (estas vão 
muito além dos órgãos sexuais); aceita que é importante estar por dentro dos 
estilos de comportamento cognitivo e emocional; e, principalmente, tornar-se um 
estudioso dos processos neuronais (mentais) favorece a elaboração de práticas 
de ensino reais edo SNC, os neurônios liberam diferentes neurotransmissores, mas para 
que uma substância seja considerada neurotransmissora, atualmente, ela deve 
apresentar quatro características:
 » deve ser sintetizada no neurônio;
 » deve ser encontrada na terminação pré-sináptica e secretada em quantidades 
suficientes para agir no neurônio pós-sináptico ou no órgão efetor;
 » deve imitar a ação do transmissor endógeno, quando for aplicada 
exogenamente;
 » deve apresentar mecanismo específico para sua remoção.
Além de mensageiros químicos, o que são e quais são as funcionalidades dos 
neurotransmissores mais importantes à aprendizagem? Estude o quadro abaixo.
 Tabela 3. NEUROTRANSMISSORES.
NEUROTRANSMISSORES IMPORTÂNCIA
ACETILCOLINA
É responsável por estimular músculos. Ele ativa os neurônios motores que controlam os 
músculos esqueléticos. Importante à regulamentação das atividades em determinadas áreas 
do cérebro e associados com atenção, excitação, aprendizagem e memória. É liberada pelo 
sistema autônomo simpático e parassimpático. Pode atuar tanto no sistema nervoso central 
quanto no sistema nervoso periférico. No sistema nervoso central, juntamente com os neurônios 
associados, formam um sistema neurotransmissor, o sistema colinérgico.
SEROTONINA
Importante neurotransmissor inibidor e é encontrada para ter um efeito significativo 
sobre o humor, agressão, emoção, aprendizado e ansiedade. Está envolvido na regulação 
da vigília, sono e alimentares. Serotonina baixa = depressão, ideação suicida e transtorno 
obsessivo compulsivo. Regula o equilíbrio do corpo. Serotonina ausente = emagrecimento, 
enxaqueca, depressão profunda, insônia. Serotonina produzida apenas a partir de alimentação 
balanceada e exercícios físicos. Também está intimamente relacionada aos transtornos do 
humor, ou transtornos afetivos. Antidepressivos (Prozac) agem produzindo um aumento da 
disponibilidade de serotonina no espaço entre um neurônio e outro. Encontra-se no SNC, 
notadamente no tronco cerebral, amígdala, mesencéfalo, núcleos talâmicos e no hipotálamo. 
É o ‘neurotransmissor do ‘bem-estar’.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
NEUROTRANSMISSORES IMPORTÂNCIA
DOPAMINA
É o neurotransmissor que controla os movimentos voluntários do corpo e está associado com 
o mecanismo de recompensa do cérebro. Em outras palavras, a dopamina regula as emoções 
prazerosas, e drogas como cocaína, heroína, ópio nicotina, álcool podem aumentar o nível 
desse neurotransmissor, para o qual o usuário de drogas como se sente bem. Diminuição 
do nível de dopamina está associada à doença de Parkinson, enquanto os pacientes de 
esquizofrenia geralmente são encontrados para ter excesso de dopamina nos lobos frontais 
do cérebro. Presume-se que a cocaína e a nicotina atuam liberando uma quantidade maior 
de dopamina na fenda sináptica.
GABA (Gamma 
Aminoburítico)
É um neurotransmissor inibidor da atividade dos neurônios para que não se chegue à ansiedade 
(excitação). É um ácido não-aminoácido essencial, produzido pelo organismo a partir do 
ácido glutâmico. Um baixo nível de GABA pode ter associação com transtornos de ansiedade. 
Álcool e drogas como os barbitúricos podem influenciar os receptores GABA em quase todas 
as regiões do cérebro, embora sua concentração varie conforme a região. Está envolvido com 
os processos de ansiedade. Induz a inibição do sistema nervoso central (SNC), causando a 
sedação. Isso porque as células neuronais possuem receptores específicos para o GABA. 
Quando este se liga aos receptores, abre-se um canal por onde entra íon cloreto na célula 
neuronal, fazendo com que a célula fique hiperpolarizada, dificultando a despolarização e, 
como consequência, dá-se a diminuição da condução neuronal, provocando a inibição do SNC.
NORADRENALINA
Induz a excitação física e mental e bom humor. A produção é centrada na área do cérebro 
chamada de locus ceruleus, um dos muitos candidatos ao chamado centro de “prazer” do 
cérebro. Este neurotransmissor é encontrado no SNC, no tronco cerebral e no hipotálamo, 
e possui ação depressora sobre a atividade neuronal do córtex cerebral. A noradrenalina do 
SNC provém da metabolização da dopamina pela ação da enzima dopamina beta-hidroxilase 
que metaboliza, também, o 5-hidroxipto fano em 5-hidroxitriptamina ou, então, origina-se da 
recaptura do neurotransmissor da fenda sináptica. A medicina comprovou que a norepinefrina 
é uma mediadora dos batimentos cardíacos, pressão sanguínea, a taxa de conversão de 
glicogênio (glucose) para energia, assim como outros benefícios físicos.
OCCITOCINA
Ou oxitocina é um hormônio produzido pelo hipotálamo e armazenado(a) na hipófise 
posterior (neurohipófise) que tem a função de promover as contrações musculares uterinas 
e reduzir o sangramento durante o parto, para estimular a liberação do leite materno, para 
desenvolver apego e empatia entre pessoas, para produzir parte do prazer do orgasmo, mas 
que também produz medo do desconhecido. É o chamado “hormônio do prazer”, indicado 
para pessoas que estão com problemas na esfera sexual dos seus relacionamentos, pois 
melhora a libido, a performance sexual e os orgasmos. É produzida no hipotálamo e está 
estocado no lobo posterior da hipófise de onde é liberado para a corrente sanguínea. 
Efeitos da ocitocina: estimula a sociabilidade; facilita a formação de laços de amizade e o 
estreitamento de ligações sentimentais; melhora o humor e reduz a ansiedade. Efeitos físicos 
da ocitocina: vasodilatação, aumentando o diâmetro das artérias, inclusive as coronarianas, 
podendo prevenir Isquemia e reduzir a pressão arterial; aumenta o suprimento sanguíneo 
para a pele, podendo acelerar a cicatrização de lesões; aumenta a potência sexual, melhora 
a libido e aumenta o prazer durante o orgasmo; pode induzir relaxamento muscular e 
reduzir a dor, efeitos potencialmente benéficos em pessoas com fibromialgia; estimula 
a produção de hormônios anabólicos (como IGF-1 e Testosterona) e reduz a produção 
de hormônios catabólicos (como Cortisol) reduzindo, assim, a perda de massa muscular. 
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
NEUROTRANSMISSORES IMPORTÂNCIA
OCCITOCINA
Em mulheres, especificamente, a ocitocina estimula a lubrificação vaginal e facilita o orgasmo. 
Nos homens, a ocitocina aumenta a sensibilidade do pênis ao contato, melhora a lubrificação 
das glândulas penianas, a qualidade e frequência das ereções, o orgasmo e a ejaculação. Os 
sinais e sintomas mais comuns de deficiência de ocitocina são: isolamento social; isolamento 
emocional; humor triste e depressivo; irritabilidade; sensibilidade aumentada ao estresse; 
dificuldade em manifestar as emoções; palidez cutânea; olhos secos, pele ressecada; tensão 
muscular; distúrbios do sono; aumento da sensibilidade à dor, dores musculares e “pontos” 
dolorosos (fibromialgia). Em homens: baixa libido, baixa potência sexual, dificuldade de 
ejaculação, baixo volume de esperma, ausência ou dificuldade para atingir orgasmos. Em 
mulheres: baixa libido, ausência ou dificuldade para atingir orgasmos, baixa intensidade 
dos orgasmos. Existem alguns fatores que melhoram a produção e a ação da ocitocina: 
contato físico, abraços, massagens, barulho, leitura, canto, intercursos sexuais, atividade física 
moderada e regular, alimentação balanceada (sem restrição calórica e rica em frutas, vegetais, 
carne, frango, ovos e peixe), momentos de diversão e relaxamento. De modo similar, existem 
fatores que reduzem a produção e a ação da Ocitocina: solidão, ansiedade, depressão, estresse 
crônico, outras deficiências hormonais (Estradiol, Testosterona e Hormônio do Crescimento, 
por exemplo), envelhecimento, sedentarismo, hábitos irregulares (fumo, bebida alcoólica, 
refrigerantes, açúcar, doces, carboidratos em excesso na alimentação).
ADRENALINA (Epinefrina e 
norepinefrina)
É um neurotransmissor excitatório; é derivada da noradrenalina. Epinefrina controla o foco 
mental e atenção. Norepinefrina também é um neurotransmissor excitatório e regula o humor 
e excitaçãofísica e mental. Aumento da secreção de norepinefrina aumenta a frequência 
cardíaca e pressão arterial. A epinefrina, como neurotransmissor do SNC, é bem menos 
conhecida. No SNC, estritamente falando, são descritos sistemas adrenérgicos em alguns 
núcleos hipotalâmicos relacionados com uma atividade vasoconstritora. A adrenalina tem efeito 
sobre o sistema nervoso simpático: coração, pulmões, vasos sanguíneos, órgãos genitais etc. 
Este neurotransmissor é liberado em resposta ao stress físico ou mental, e liga-se a um grupo 
especial de proteínas - os receptores adrenérgicos. Seus principais efeitos são: aumento dos 
batimentos cardíacos, dilatação dos brônquios e pupilas, vasoconstricção, suor entre outros. A 
adrenalina está presente em muitas formulações farmacêuticas intravenosas, principalmente, 
no tratamento da asma, hemorragias internas, entre outros. Uma pequena síntese de adrenalina 
ocorre, também, no tronco cerebral. A enzima que converte a noradrenalina em adrenalina 
é a N-metiltransferase.
GLUTAMATO
É um neurotransmissor excitatório e é mais comumente encontrado no sistema nervoso 
central. Está relacionado principalmente com funções como aprendizado e memória. Um 
excesso de glutamato é, no entanto, tóxico para os neurônios. Uma produção excessiva de 
glutamato pode estar relacionada com a doença chamada ‘esclerose lateral amiotrófica’ (ELA) 
ou doença de Lou Gehrig. O glutamato atua em duas classes de receptores: os ionotrópicos 
(que quando ativados exibem grande condutividade a correntes iônicas) e os metabotrópicos 
(agem ativando vias de segundos mensageiros). Os receptores ionotrópicos de glutamato 
do tipo NMDA são implicados como protagonistas em processos cognitivos que envolvem 
a destruição de células.
ENDORFINAS
Substancias natural (neurohormônio) produzida pelo cérebro (glândula hipófise) depois da 
atividade física. Sua denominação se origina das palavras endo (interno) e morfina (analgésico), 
ou seja, potente ação analgésica. São os neurotransmissores que se assemelham aos compostos 
opiáceos como ópio, morfina e heroína em sua estrutura. Como os opióides, as endorfinas 
podem reduzir a dor, estresse e promover a calma e serenidade. Estes são os neurotransmissores 
que permitem que alguns animais para hibernar por abrandar a respiração, o metabolismo 
e a frequência cardíaca. 
Fonte: elaborado a partir de BRANDÃO, 2004; LENT, 2001; RELVAS, 2005.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
Nunca se deve esquecer que, para que o sistema nervoso funcione, os sistemas 
sensoriais (visão, audição, tátil, olfativo e gustativo) são fundamentais; e os 
neurônios são responsáveis pela formação das nossas memórias, através da 
aquisição, consolidação e evocação das informações. Tudo é uma questão do 
TRATAMENTO que o sistema nervoso faz sobre a informação recebida. Neste 
aspecto, junto a participação de diversas regiões cerebrais (basicamente o 
hipocampo, mas também outras regiões do mesencéfalo, como a substância 
negra e a área tegmentar ventral), o processo de aprendizagem ganha qualidade 
e adequação em parceria com os seguintes processos: percepção, processamento 
e memorização das novas impressões sensoriais. Em comunicação, as células 
liberam as chamadas “substâncias mensageiras” (ou neurotransmissores), no 
caso, a dopamina13. 
Na comunicação entre células, há associações e adaptações formando o CIRCUITO 
DO APRENDIZADO: o hipocampo envia, como reação a informações desconhecidas, 
um sinal à substância negra e à área tegmentar ventral; a partir dessas, 
fibras neurais retornam ao hipocampo o que faz com que a substância mensageira 
(dopamina) seja liberada. O hipocampo contribui tanto para afixação de conteúdos 
na memória quanto para sua reativação porque compara as informações sensoriais 
que chegam com o conhecimento já memorizado. Se eles não coincidem, o 
hipocampo envia um novo sinal através de diferentes sistemas: inclui-se aqui 
também o núcleo accumbens e o pallidum ventral.
Figura 13. Cérebro e Motivação.
Fonte: http://curaredolorem.blogspot.com.br/2013/05/motivacao-ou-aquela-coisa-que-sempre.html.
13 Releia sobre as funções da DOPAMINA no quadro sobre os NEUROTRANSMISSORES.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Somos um processo de retroalimentação de informações. Somos o que lembramos. 
Somos a confluência seletiva e eletroquímica de milhares de estímulos. E como 
“detector e espalhador de novidades”, temos o hipocampo.
Como se sabe, a aprendizagem é resultado da sinergia cérebro, mente e corpo. Sabe-se 
também que os estímulos geram informações que vão e vem e que percorrem longas 
distâncias ao longo dos nervos, ou por curtas distâncias através das sinapses. Ao 
longo da sua evolução, o sistema nervoso desenvolveu os processos elétricos de 
comunicação (os potenciais de ação), cujas informações ocorrem de maneira mais 
rápida e eficiente entre regiões distantes do organismo; mas, também, reajustou 
os processos químicos cuja função básica é abastecer as vias sensoriais e motoras 
de força e velocidade em suas associações, adaptações e seleções.
Em diferentes momentos, mencionou-se a presença e a funcionalidade dos 
hemisférios junto ao corpo caloso. Estes hemisférios funcionam de acordo com a 
informação recebida, e, por isso, as respostas (comportamentos) são diferentes. 
Observando o cérebro de frente, reconhece-se a divisão: HEMISFÉRIO ESQUERDO 
e o HEMISFÉRIO DIREITO. O primeiro é responsável pelo pensamento lógico 
e competência comunicativa; a ele pertencem duas áreas especializadas: a 
área de Broca (córtex responsável pela motricidade da fala); e a área de 
Wernicke (córtex responsável pela compreensão verbal; zona onde convergem 
os lobos occipital, temporal e parietal; e onde acontece a compreensão do que 
os outros dizem e que dá ao indivíduo a possibilidade de organizar as palavras 
sintaticamente corretas). Já o hemisfério direito é quem cuida do pensamento 
simbólico e da criatividade. Em muitos estudos, observa-se que, nos canhotos, 
estas áreas especificadas estão invertidas. 
Figura 14. Áreas da Linguagem.
Fonte: http://audiosons.blogspot.com.br/2012/09/area-de-broca-area-de-wernicke.html.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
Como mencionou-se várias vezes, os hemisférios não estão soltos na caixa 
craniana. Há uma conexão entre eles feita pela fissura sagital ou inter-hemisférica. 
Ali se encontra o chamado corpo caloso, formado de fibras nervosas brancas 
(axônios envolvidos em mielina) e que faz ligação, para a troca de informações, 
entre as muitas áreas do córtex cerebral. Ambos os hemisférios possuem um 
córtex motor, que controla e coordena a motricidade voluntária. O córtex motor do 
hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo do indivíduo, enquanto o do 
hemisfério esquerdo controla o lado direito. Ou seja, as relações dos hemisférios 
e os sentidos/sensibilidades/emoções agem (ou vibram) em ‘cruz’ no corpo humano.
Figura 15. Cérebro e ação dos Hemisférios.
Fonte: http://www.coladaweb.com/biologia/corpo-humano/cerebro.
Mas atenção às palavras de Herculano-Houzel, em sua coluna “Cuide-se”14: 
[A criatividade] não é obra do lado direito do cérebro. [...] Nem a 
criatividade, nem a arte, nem a emoção, são funções do lado direito 
do seu cérebro – e sim de várias estruturas diferentes, espalhadas 
órgãos afora, e de seus dois lados. A lenda vem de meados do século 
19, quando a neurociência era ainda recém-nascida. Quase nada se 
conhecia sobre o funcionamento do cérebro, mas a descoberta de 
que a produção da fala depende do hemisfério esquerdo, anunciada 
por Paul Broca em 1861, suscitou uma revisão pela biologia do 
conceito de que os dois lados do corpo são equivalentes. Uma 
tabela publicada no final daquele século ilustra a proposta de 
revisão: o lado esquerdo, relacionado à fala, seria ‘logicamente’ 
14 HERCULANO-HOUZEL, Suzana. Criatividade é usar o cérebro de um jeito diferente. Coluna ‘Cuide-se’. Revista Mente & Cérebro entitulada 
‘O que de fato funciona para aprender’. Ano XX, n. 250,p.17.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
também associado à racionalidade, à volição, ao consciente e à 
masculinidade, e [...] à cor branca da pele (ou seja, tudo aquilo que 
o homem branco europeu, o dono do mundo na época, associava 
a si mesmo). O que sobrou para o outro lado do cérebro? Ora, 
a irracionalidade, o emocional, o inconsciente, a feminilidade, 
e [...] a cor escura da pele. E a criatividade entrou de gaiata na 
história como mais uma propriedade do ‘lado direito’, emocional, 
do cérebro.
Ou seja, quando se analisa a presença da inteligência e o raciocínio do indivíduo, 
deve-se pensar na confluência entre os hemisférios junto aos estímulos recebidos. 
Para além disso, deve-se ter atenção ao CEREBELO, coordenador geral da 
motricidade, da manutenção do equilíbrio e da postura corporal;=, e ao TRONCO 
CEREBRAL, composto de bulbo raquiano (cuida da manutenção das funções 
involuntárias, como a respiração), tálamo (centro de transmissão dos impulsos 
elétricos, que vão e vem do córtex cerebral), mesencéfalo (recebe e coordena 
as informações que dizem respeito às contrações dos músculos e à postura) e 
ponte de Varólio (constituída, principalmente por fibras nervosas mielinizadas, 
liga o córtex cerebral ao cerebelo), conecta o cérebro à medula espinal, além 
de controlar a atividade de diversas partes do corpo através da coordenação e 
envio de informações ao encéfalo.
Em toda a trajetória de estudo até aqui percebe-se que estamos no terreno do 
que se chama encéfalo, centro do sistema nervoso humano. Este é protegido 
pelo crânio, pelas meninges (membranas) e próximo aos sistemas sensoriais 
primários: visão, audição, equilíbrio, paladar e olfato. É composto, entre outras 
estruturas, pelo cérebro, cerebelo, mesencéfalo, bulbo raquidiano, 
hipotálamo, corpo caloso, tálamo, formação reticular e tronco encefálico. 
No encéfalo, observa-se nossa capacidade de integrar (assimilar, consolidar e 
evocar) informações.
Figura 16. Córtex Cerebral.
Fonte: http://auladefisiologia.wordpress.com/tag/cerebro/.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
A estrutura do cérebro à qual a neurociência tem dedicado a maior 
parte de seu esforço de investigação é o córtex cerebral. Esse pode 
ser visualizado como um manto envolvente do cérebro cobrindo 
todas as superfícies, incluindo as que se encontram localizadas 
nas profundezas das fendas conhecidas como fissuras e sulcos, as 
quais conferem ao cérebro sua aparência enrugada característica 
(DAMÁSIO, 2011, p.49).
Figura 17. Estruturas do Cérebro.
Fonte: http://www.infoescola.com/anatomia-humana/cerebro/.
Como aprender é uma questão de estímulos ou desafios variados e significativos 
aos processos mentais humanos, de novo, estamos no campo da chamada 
“neuroplasticidade”15, em que o cérebro leva continuamente em consideração o 
ambiente e armazena os resultados do aprendizado sob a forma de memórias. O que 
implica estar preparado para eventos futuros. No processo de neuroplasticidade, 
muitas informações perpassam o cérebro e este gasta muita energia corporal. 
Quando os aprendentes acessam emoções (informações) positivas ou negativas, 
o potencial de ação é ‘ligado e desligado’ em sequência. Diante da evolução 
cognitiva e emocional humana, mudam-se as voltagens ininterruptamente. E a 
velocidade de transmissão é possível graças à melhora do isolamento do axônio 
com um revestimento de várias camadas: a mielina. Em espaços de cerca um 
milímetro, o revestimento da mielina é interrompido por espaços conhecidos 
como nódulos de Ranvier16, onde a membrana axonal é exposta.
15 Segundo Relvas (2005, p.14) “plasticidade cerebral é a capacidade de o sistema nervoso alterar o funcionamento do sistema motor e 
perceptivo baseado em mudanças no ambiente, através da conexão e (re)conexão das sinapses nervosas, organizando e (re)organizando 
as informações dos estímulos motores e sensitivos”.
16 Nódulos de Ranvier – ou seja, são os espaçamentos isentos de mielina que geram falta de continuidade da bainha. Isso facilita um 
movimento mais ágil do impulso que, só se propaga com a presença de mielina, ocorre aos saltos.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Estímulos, impulsos, potenciais de ação, tudo isso dinamiza a ação do cérebro 
humano e sua plasticidade. É uma necessidade natural, favorece a evolução 
do neocórtex e o estímulo do sistema límbico. Segundo diferentes autores, o 
sistema límbico é o sistema das emoções, da memória e da atenção. Elementos 
importantíssimos à aprendizagem e aos processos de desenvolvimento de práticas 
de ensino no século XXI.
Base da aprendizagem?
As múltiplas associações neuronais a partir dos tantos estímulos a que os sentidos 
humanos forem alcançados.
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REFERÊNCIAS
AAODT, Sandra; WANG, Sam. Bem-vindo ao seu cérebro: por que perdemos as chaves do 
carro, mas nunca esquecemos como se dirige e outros enigmas do comportamento cotidiano. 
São Paulo: Cultrix, 2009.
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São Paulo: EPU, 2004.
CHANGEUX, Jean-Pierre. O verdadeiro, o belo e o bem: uma nova abordagem neuronal. 
Rio de Janeiro: Civilização Brasileira, 2013.
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Tabela 4. Princípio da Neurociência e sala de aula. Fonte: https://neuropsicopedagogianasaladeaula.
blogspot.com/2013/07/neurociencia-na-educacao.html. Acesso em: 17 set. 2021.
Tabela 10. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1676-56482004000100010&script=sci_
arttext. Acesso em: 17 set. 2021.
	_Hlk34232300
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	_Hlk38457786
	_Hlk58327400
	Introdução
	UNIDADE I
	Neurociência
	Capítulo 1
	Fundamentos básicos da neurociência
	Capítulo 2
	Bases anatômicas da aprendizagem
	Capítulo 3
	Bases fisiológicas da aprendizagem
	Referênciassinceramente focadas no aprendente.
Todavia, o conhecimento neurocientífico não é uma ‘receita de bolo’ e nem 
uma teoria ‘engessante’; ela é potencialmente adequada para o entendimento 
9
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
e transformação da sala de aula e dos comportamentos em torno da busca e do 
encontro com o conhecimento. Vamos entender um pouco sua história.
1.1 Origem da Neurociência
Hoje, dentro de uma escola do século XIX, com professores do século XX e 
alunos do século XXI, há claros estranhamentos relacionais; crises geracionais; 
incertezas pessoais; velocidade social e emocional; ou seja, um cotidiano em 
transformação acelerada e complexa. Logo, cada vez mais, torna-se importante 
oferecer experiências inovadoras. No caso deste módulo, é importante uma 
revisão/reconfiguração séria das práticas de ensino, a partir da comunhão de 
outras teorias e conceitos científicos que se proponham a entender como o 
organismo humano se desenvolve e aprende. É um entendimento nas dimensões 
cognitiva, emocional e motora. Nesta perspectiva, uma fonte teórica como a 
Neurociência vem se tornando importante à educação em geral.
A palavra ‘neurociência’ foi criada em 1970. É um campo novo, porém possui 
influências antiquíssimas. Suas bases (cientificas e, às vezes, nem tanto) são 
encontradas desde a filosofia grega até os modernos exames de imagens dos 
séculos XX e XXI. Como afirma Brandão (2004, p.07), “a raiz dos nossos processos 
mentais está na organização dos mecanismos neurais a ele subjacentes, na forma 
que eles se imbricam para determinar o que chamamos de funções mentais 
superiores” (BRANDÃO, 2004, p.07), a saber: atenção, linguagem, memória, 
sensação, percepção, emoção e pensamento. Basicamente, a neurociência é um 
ramo da biologia que estuda cientificamente o sistema nervoso.
Como um ‘polvo gigante’, seu corpo teórico tem tentáculos tocando (e utilizando) 
outras áreas, como educação, filosofia, antropologia, química, linguística, 
engenharia, matemática e outras áreas afins. Como ciência aplicada à sala de 
aula, pode ajudar aos docentes na construção de seus planejamentos, estratégias 
de ensino e avaliações, tendo em vista a crescente percepção das diferenças entre 
os comportamentos cognitivos e emocionais; além de observarem a presença 
das ‘dificuldades de aprendizagem’ e a importância do exercício (movimento 
do corpo), da alimentação, do sono e das relações positivas às aprendizagens.
Mas atenção: a neurociência não é uma ‘receita de bolo’ (algo pronto para 
montar e usar), passível de resolver todos os desafios da sala de aula. Ela vem 
oferecendo ao profissional da educação uma oportunidade de compreender o 
funcionamento do sistema nervoso humano a partir da entrada e transformação 
dos estímulos em informação; desta em emoção e pensamento; e destes em 
10
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
comportamentos em geral. Junto a este conhecimento, como diz Ramal (2002, 
p.193), como arquiteto cognitivo, estrategista do conhecimento, hoje cabe ao 
educador identificar “as inúmeras possibilidades do mapa de recursos [de ensino], 
indicar caminhos, propor desafios e metas, desenhar mapas de navegação da 
mente”, sempre interagindo e mediando a ‘navegação’ dos aprendentes entre 
as informações, emoções e desafios apresentados no curso da aprendizagem. É 
o cérebro humano em franca ação e reação.
Como conjunto, é correto o uso da palavra NEUROCIÊNCIA, no singular, fato que 
justifica a leitura conceitual mais ampla do cérebro e sua plasticidade neuronal 
quando em processo de aprendizagem ou assimilação das informações em geral. 
E esta forma de apresentar a neurociência será utilizada neste módulo.
1.2 História veloz da Neurociência
“A neurociência é a área multidisciplinar do conhecimento que 
analisa o sistema nervoso para entender as bases biológicas do 
comportamento” (Floyd E. Bloom).
Há muitas décadas o cérebro é um centro de observações e ações. As discussões 
giram em torno das razões pelas quais os humanos agem como agem, sentem 
como sentem, apesar dos ambientes, influências, culturas e aprendizados; ou a 
partir de bloqueios, traumas ou diferenças orgânicas (genéticas). 
Em seu processo de maturação, o cérebro (biológico) e a mente (psicológico e 
social) se enfrentam, se alterando, transformando, desequilibrando, readaptando, 
ratificando a ideia de que o mistério da complexidade dos processos mentais, 
sensórios e motores permanece incompreendido e, por isso, é fonte de diferentes 
abordagens nos campos acadêmicos e científicos.
Tudo sempre começa com nossa ancestralidade
Nós a carregamos em nosso cérebro reptiliano (primitivo) e o percebemos/sentimos através 
de nossos impulsos/reações, normalmente adjetivadas como “intempestivas”. 
Primeiro veio a trepanação, “técnica de perfuração à mão de um buraco de 
2,5cm a 3,5 cm de diâmetro no crânio de um homem vivo, sem anestesia ou 
assepsia, por 30 a 60 minutos”1. Seu objetivo principal era eliminar os maus 
espíritos e demônios. Muitos pacientes não sobreviviam a essa intervenção por 
causa da falta de assepsia e de perfurações errôneas das meninges (hemorragia 
1 ARAÚJO, Leonardo Carneiro de. Fundamentos da neurociência e do comportamento. Disponível em: http://www.faculdadearapoti.
com.br/blogadm/wp-content/uploads/2012/08/neurociencia.pdf. Acesso em: 20 out. 2013.
11
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
incontrolável). Além disso, com a trepanação, ocorriam vários danos aos cérebros 
e outras formas de intervenção cerebral. Neste período e por muito tempo, 
acreditava-se que o coração, e não o cérebro, era a sede da alma/da consciência 
e repositório das memórias. Essa visão sobre o coração segue até os tempos de 
Hipócrates (460-379 a.C.)2.
Na Grécia antiga, surgem as perguntas mais sistematizadas sobre onde está a 
mente e como ela interage com o corpo. Há o entendimento de que o cérebro é 
o órgão das sensações e também ambiente em que se estabelece a inteligência. 
Nesta perspectiva, segundo O’Shea (2010, p.22), “Hipócrates foi ainda mais longe 
e desenvolveu uma teoria dos quatro humores que, juntos, eram responsáveis 
pelo temperamento [...] a saber: a bílis negra (melancolia), a bílis amarela 
(irritabilidade), a fleuma (tranquilidade e preguiça) e o sangue (paixão e alegria)”. 
Em ciência ou em experimentação científica, ou ainda em estudos neurocientíficos, 
nenhuma teoria/leitura deve ser descartada.
No século do Cristianismo, cerca de 400 anos depois da morte de Hipócrates, 
Cláudio Galeno de Pérgamo (131-201), especialista em anatomia humana, a 
partir da dissecação de animais, refuta o que diz Aristóteles. Ele acredita que 
o cérebro é o centro das representações cognitivas e sensórias que ditariam as 
ações humanas. O cérebro começa a ser visto como centro da psique, uma massa 
homogênea e amorfa, um reservatório cujos fluidos e humores poderiam elaborar 
temperamentos e comportamentos instintivos.
Já na Renascença, a anatomia começa a se desenvolver. Outro nome que surge é 
Versálius (século XVII). Ao dissecar animais, ele cria um estudo bem detalhado do 
cérebro humano. Há a proposta de que a sede da mente não está nos ventrículos 
cerebrais, mas em algum outro lugar. Nesta linha compreende-se que homens 
e animais possuem ventrículos muito iguais, ao contrário do resto do cérebro 
que possuía grandes diferenças.
A influência de Hipócrates e Galeno chega até René Descartes3 e seu modelo 
hidráulico de cérebro, também baseada em humores do funcionamento cerebral. 
Houve comparação com o trabalho de máquinas complexas de seu tempo, como 
2 Em Atenas, Hipócrates (pai da medicina ocidental) era médico e ensinava retórica, filosofia e ginástica. Sua atuação marca o fim da 
medicina místico-teúrgica e início da observação científica dos fatos clínicos. Vários dos seus textos foram compilados e organizados 
num Corpus Hippocraticum. Algumas de suas ideias: “o conhecimento do corpo é impossível sem o conhecimento do homem como um todo”; 
“O corpo não é só um conjunto de órgãos, mas uma unidade viva, quea ‘natureza’ de cada um regula e harmoniza”; “a vida é breve, mas a 
arte é extensa”; “as doenças provêm do desequilíbrio dos ‘humores’ (sangue, fleugma, bile e atrabile); e “todo o corpo tem, em si mesmo, os 
elementos para recuperar-se”. Hipócrates deu importância ao ambiente e à hereditariedade; e priorizava o prognóstico em detrimento 
do diagnóstico.
3 Em 1637, René Descartes publica o Discurso do Método e cria um dualismo na natureza humana, onde haveria uma parte relacionada 
com o corpo e uma parte relacionada com a mente.
12
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
relógios, e seus movimentos controlados por sistemas hidráulicos. Ou seja, 
dentro do ser humano, o sistema nervoso funcionava a partir da água. Segundo 
Relvas (2012, p.30), “para Descartes, a maioria das atividades do corpo, como 
sensação, movimento, digestão, respiração e sono, é explicada pelos princípios 
mecânicos, onde o corpo físico e o cérebro funcionam”.
Os processos cognitivos não estariam localizados apenas nos ventrículos cerebrais 
com fluidos, ainda que fizesse referência ao fluxo de energias através dos nervos. 
Segundo Descartes, o cérebro (máquina e mecanismo), em sua glândula pineal, 
abrigaria a sede da alma, o fantasma na máquina. A glândula pineal, “por ser 
uma estrutura central e unitária, deveria ser a ligação com a alma singular, mas 
também foi atribuído a ela controle exclusivo, direcionando o fluxo de energias 
animais pelo cérebro”. (O’SHEA, 2010, p.25). 
Em fins do século XVII, a teoria humoral perde força. Há uma nova geração de 
anatomistas reescrevendo a estrutura do cérebro com mais precisão. Destaque 
para Thomas Willis (1621-1675). É o criador do termo “neurologia” e afirma 
que o tecido sólido cerebral tinha funções importantes; demonstra que o sistema 
nervoso depende do fluxo de sangue para esses tecidos; além disso, reconhece 
que os nervos não são canais ocos. Porém, e ainda assim, permaneceu um teórico 
dos fluidos para o entendimento da função cerebral. 
A renovação do olhar científico e a perspectiva da importância real do cérebro nos 
comportamentos, funções executivas, emoções e movimentos, torna infrutífera a 
teoria dos fluidos e tantas outras a ela relacionadas ou baseadas. Ascende, então, 
o período iluminista, em que há uma grande revolução da ciência: Física através 
de Galileu; Medicina através do anatomista Luigi Galvani (e seu contemporâneo 
Alessandro Volta, com a associação essencial entre a eletricidade e as funções 
dos sistemas nervosos), dentre outros.
Começa o estudo experimental do sistema nervoso onde se descobre que ele 
funciona a partir de relações elétricas. O terreno estava preparado para a ciência 
moderna e o reconhecimento, no século XX, de que o sistema nervoso possui 
áreas específicas para determinadas funções e que existem células específicas 
(unidades funcionais minúsculas), responsáveis pela comunicação de informações 
no cérebro: os neurônios.
A verdadeira natureza celular do cérebro e de suas funções mentais foi reconhecida 
pela primeira vez pelo pai da neurociência moderna, o neuroanatomista espanhol 
Santiago Ramon y Cajal (1852-1934). (O’SHEA, 2010). À época, Cajal afirmou 
que o cérebro é uma máquina celular, em detrimento das leituras anatomistas 
13
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
de que o cérebro não era composto por células. As células cerebrais eram muito 
diferentes das outras células4. Surge, então, a ‘teoria reticular’5 da anatomia 
cerebral – uma interpretação incrivelmente perdurável que persistiu até boa 
parte do século XX. 
Por fim, tornou-se evidente que, para entender a ciência cerebral, era preciso 
identificar os componentes funcionais da estrutura microscópica do cérebro.
Em fins do século XIX, o anatomista italiano Camillo Golgi desenvolve um 
método de coloração adequado: uma forma de destacar a morfologia de alguns 
neurônios em qualquer região do cérebro. O cérebro começa a ser observado 
como tendo funcionamento eletroquímico. Suas operações estavam diretamente 
relacionadas às funções das estruturas físicas em nível microscópico. Cajal 
concluiu que a função do neurônio deveria estar relacionada com o movimento 
e o processamento de informações no cérebro (O’SHEA, 2010). Daí em diante, 
surgiram muitas suposições quanto às articulações, aos processamentos e às 
decodificações das informações.
Ramon Y Cajal é fundamental para a ciência cerebral moderna. Seu reconhecimento 
dos neurônios como unidades polarizadas de transmissão de informação foi um 
marco na neurociência. E, neste concentrado de informações sobre a neurociência, 
em paralelo, se articulou uma ciência, hoje desacreditada: a frenologia, 
desenvolvida pelo médico vienense Franz Joseph Gall, que acreditava que o 
cérebro é o órgão da mente.
Quando nos referimos à frenologia, nós nos referimos a um processo de 
compartimentalização do cérebro em vários setores. Nestes setores, abrigando 
funções psíquicas diversas, observa-se a reflexão de comportamentos humanos 
delicados e surpreendentes. Joseph Gall acredita que diferentes faculdades 
distintas da mente, atributos inatos da personalidade e capacidade intelectual, 
estão localizados em diferentes lugares do cérebro. Faculdades, atributos e 
capacidades teriam uma localização específica, causando os sulcos na massa 
encefálica, por isso, os frenologistas se percebiam como “ledores de mentes”.
4 Segundo O’Shea (2010, p.28), o próprio termo ‘célula’ implica uniformidade: estruturas simples determinadas por limites definidos. 
Daí a dificuldade de reconhecimento de ver sua composição celular no microscópio. Os neurônios são diversificados em termos de 
morfologia. Eles tem processos bastante delicados que se ramificam do corpo das células e se misturam com as ramificações de outros 
neurônios. A complexidade e a diversidade de sua aparência física excedem facilmente a de outros tipos de células encontrados em 
qualquer outra parte do corpo.
5 Quando visto através de um microscópio, o cérebro parecia consistir de um lamaçal irremediavelmente intrincado (um retículo), sem 
os diferentes limites que definem as células, tão evidentes em outros tecidos.
14
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Figura 1. Ação da Frenologia.
Fonte: https://maestrovirtuale.com/frenologia-medir-o-cranio-para-estudar-a-mente/.
Em razão da Revolução industrial, a influência dos estudos frenológicos torna o 
cérebro um reflexo dos modelos da sociedade industrial mecanizada, hierárquica 
e frenológica do início do século XX. Além disso, ampliou a metáfora mecanicista 
do cérebro como grande e potente gerenciador cibernético. Segundo Doidge 
(2011, p. 26), 
a ideia do cérebro-máquina inspirou e norteou a neurociência 
desde que foi proposta no século XVII substituindo concepções 
mais místicas sobre a alma e o corpo. Os cientistas impressionados 
com as descobertas de Galileu [...] passaram a acreditar que toda 
a natureza funcionava como um grande relógico cósmico, sujeito 
às leis da física, e começaram a explicar cada ser vivo do ponto 
de vista mecanicista, inclusive nossos órgãos corporais, já que 
pensavam que também eram máquinas.
Mas a frenologia entra em decadência no início do século XX. Daí em diante, 
com Charles Darwin e sua Teoria da Evolução, o ser humano é estudado 
como um animal em evolução constante e natural. Em paralelo a essa questão 
de cérebro-máquina, surge o raio X, descoberto por Wilhelm Rontgen (físico e 
engenheiro mecânico alemão), voltado para angiologia cerebral. Também surge 
um método computadorizado de imagem que, através do raio-x, captura imagens 
de estruturas crânio-encefálicas. E, em 1973, surge o primeiro PET (tomografia 
computadorizada por emissão de pósitrons), cujo alto preço limitou seu uso até 
1990, ano em que George Bush declara que estamos, oficialmente, na década 
do cérebro.
Em vários congressos, a palavra “Neurociência” começa a ser utilizada. Ou 
seja, o campo de estudo dos objetos tradicionais à luz do Sistema Nervoso Central 
é batizado. Há o desenvolvimento daciência cognitivas e da própria neurociência. 
15
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
O cérebro é entendido como um ecossistema e não mais apenas como uma 
máquina. É um ambiente em que neurônios vivem e convivem em situação 
de competição e organização pelo estímulo e direcionamento do ambiente. 
É um espaço auto poético, que se auto organiza, orgânico, fluido e modular. 
Essa “autopoesis”, comentada por Maturana e Varela, em seu livro “A árvore 
do conhecimento”, recompõe a dinâmica da cognição humana no retorno de 
sua melhor dupla psíquica: razão e emoção.
Na década de 1990, o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das técnicas de 
visualização do funcionamento cerebral causaram um novo boom na conjuntura 
metodológica do entendimento da ação neuronal, agora, relacionando-a à atividade 
mental e ao metabolismo cerebral, ou seja, ao aumento do consumo de oxigênio 
e de glicose pelos neurônios requisitados a cada momento.
Na perspectiva de tantas transformações, o mundo mudou fortemente em diferentes 
setores. De novo, a população precisou entender o novo funcionamento com 
tantas tecnologias e novos comportamentos. É uma questão de adaptabilidade, 
neuroplasticidade, a partir de estímulos eletroquímicos, em que neurônios 
disparam, gerando reflexão, interação, pensamento, sinergia e outras conexões, 
atravessou o tempo histórico com idas e vindas, às vezes positivas, às vezes 
negativas.
1.3 Galáxia biológica da aprendizagem
Quando pensamos no cérebro, nós nos lembramos dos CEOs (chief executive 
officer = diretores executivos). O cérebro é o elemento maior de uma empresa 
chamada “organismo humano”; é estratégico e, a partir de estímulos, estimula 
outros órgãos a mudanças comportamentais importantes à sobrevivência de 
todo um sistema aprendente humano. Pensamento, criatividade, consciência, 
linguagem, memória, raciocínio lógico, emoções tornam-se aspectos de nossa 
organização biológica que, ao longo do tempo, necessita de adaptações às ações 
sensórias e às reações motoras, visando o output de informações e o input de 
conhecimento (aprendizagens), no conjunto de habilidades e competências 
humanas.
Segundo Goldberg (2002), este CEO biológico é um “cérebro executivo” com 
funções complexas, principalmente, dos lobos frontais (parte do cérebro mais 
recentemente evoluída e especialmente humana) e seus diferentes estilos em 
indivíduos ‘normais’ ou alterados por percalços neurológicos (doenças ou danos 
ou bloqueios). 
16
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Porém o cérebro humano se desenvolve e funciona EM REDE, em comunhão, 
basicamente, entre o mundo interno e externo através dos sentidos, e cujo alcance 
atravessa todo o corpo humano e seus sistemas internos. Quando pensamos em 
aprendizagem, nós devemos entender que os estímulos causam interligações 
variadas na memória, espaço em que convivem todas as informações que 
assimilamos ao longo da vida. Aprender é um processo de maturação psicobiológica 
dos seres humanos, através de desafios/estímulos ao sistema sensório-motor 
humano, basicamente. Falamos aqui das emoções: 
Aprender é um movimento emocional ininterrupto da biologia 
cerebral
Internamente, os NEURÔNIOS, uma galáxia de milhões de pequenas células 
nervosas que formam o cérebro e o sistema nervoso, que se comunicam umas 
com as outras através de pulsos eletroquímicos, para produzir atividades muito 
especiais, “como pensamentos, sentimentos, dor, emoções, sonhos, movimentos 
e muitas outras funções mentais e físicas, sem as quais não seria possível toda 
a riqueza interna e nem perceber o mundo externo, como som, cheiro, sabor, 
luz e brilho, dentre outros” (RELVAS, 2005, p.21). Desta forma, quando se 
quer estudar e entender os percalços da aprendizagem, o movimento da galáxia 
neuronal é imprescindível, pois esse movimento apresenta diferentes tipos e 
estilos de aprendizagem e muitas dificuldades de aprendizagem com as quais 
lidamos todos os dias.
Agora: como se organiza a estrutura mais importante à aprendizagem humana?
17
CAPÍTULO 2
BASES ANATÔMICAS DA APRENDIZAGEM
Quando se pensa em promover aprendizado, deve-se pensar em ASSOCIAÇÃO 
e CONEXÃO neuronal. Para todos os estímulos recebidos pelo sistema nervoso, 
há grupos de neurônios em movimento associativo para construir, por exemplo, 
MEMÓRIAS. Estímulos são fundamentais à MOTIVAÇÃO, ao PENSAMENTO e 
à CRIATIVIDADE. Além disso, incrementa-se o desenvolvimento de habilidades 
e fortalecimento das competências; as sensações e ações mais emocionais dos 
comportamentos etc.
Cérebro é biológico, mente é social. Diante dessa afirmativa, estímulos criam 
uma sinergia CÉREBRO, MENTE e vias MOTORAS. Logo, entender as bases 
anatômicas da aprendizagem é entender a composição das estruturas do sistema 
biológico humano em termos de organização relacional de cada órgão por dentro 
do corpo humano, em que várias estruturas cerebrais são influenciadas pelos 
estímulos sensórios-motores, até a ação de aprender. E o fundamento são os 
NEURÔNIOS.
Inicialmente, para fins didáticos, em resumo, segundo Herculano-Houzel (2005), 
o cérebro pode ser distribuído, em três grandes porções:
 » A porção SENSORIAL (parte detrás do cérebro): representa todo um 
conjunto de estruturas que se prestam a receber informações do ambiente e 
processá-las de uma maneira coordenada, permitindo ao cérebro a criação, 
por exemplo, de uma imagem (representação sensorial). Aqui se constroem 
o sentido da realidade e, por conseguinte, se desenvolve e organiza os 
comportamentos em relação aos outros; os tipos de reação às situações; as 
sensações às emoções variadas etc.
 » A porção MOTORA (parte mediana do cérebro): a partir dos sentidos, 
outras regiões do corpo são atingidas e encarregadas de gerar movimentos, 
comportamentos do corpo às sensações. É uma parte, não apenas reativa, 
mas se representa de forma apropriada, adequada às intenções humanas.
 » A porção ASSOCIATIVA (parte da frente do cérebro – córtex pré-frontal): 
o acontecimento dos movimentos, a partir da influência dos sentidos, 
18
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
instaura no sistema nervoso central (cérebro, corpo e mente) interligações 
de forma a processar informações, criar representações mentais unificadas 
do mundo (realidade) e usar estas representações para dar movimento ao 
corpo, para criar comportamentos, interagir com as outras pessoas e com 
diferentes ambientes.
Qual seria o ponto nevrálgico de todo esse processo? O SISTEMA NERVOSO.
Para iniciar os estudos neurocientíficos, é importante retomar estudos da 
biologia humana e da geografia cerebral, cujas estruturas funcionam em interface 
com o sistema nervoso, que, diante dos estímulos adequados, são passíveis de 
potencializar novos comportamentos diante dos diferentes procedimentos de 
aprendizagem.
Em nossa evolução (animais multicelulares), necessitamos de um sistema que 
transmitisse informações rápidas e efetivas em longas distâncias. Para isso, 
células se especializaram e se organizaram para agir como canais de comunicação 
entre os receptores sensoriais, de um lado, e os efetores, de outro. De acordo 
com Brandão (2004, p.11), “o conjunto dessas células ou neurônios compreende 
o sistema nervoso. Logo, para conhecermos o funcionamento do sistema nervoso 
central (SNC) é necessário identificar as relações entre as estruturas que o 
compõem, sua organização espacial”.
2.1 O Sistema Nervoso
Anatomicamente, o sistema nervoso central (SNC) representa uma rede de 
comunicações do organismo. É formado pelas regiões periférica, medular espinal, 
do tronco encefálico e cerebelar, e cerebelo. Segundo Lundy-Ekman (2008, p. 04), 
“o sistema nervoso é constituído de muitos sistemas nervosos cada um deles com 
funções distintas” e forma, com o sistema nervoso periférico6 e o sistema nervoso7, 
uma importante estrutura ao controle dos movimentos, pensamentos e memória. 
É fundamental ao controle do corpo e da mente como um todo. Indiretamente 
controla também fluxos menores de substâncias químicas do sangue.É no SNC 
que chegam as informações relacionadas aos sentidos (audição, visão, olfato, 
paladar e tato) e é dele que partem ordens destinadas aos músculos e glândulas.
6 Sistema que se encontra fora do sistema nervoso central e é constituído de fibras (nervos) gânglios nervosos e órgãos terminais. 
Diferente do sistema nervoso central, o sistema nervoso periférico não se encontra protegido pela barreira hematoencefálica. É o 
grande receptor sensorial.
7 Sistema nervoso: conjunto de nervos que enervam todo o corpo humano. Ele monitora e coordena o movimento dos músculos, a 
movimentação dos órgãos e constrói e finaliza estímulos dos sentidos e inicia as ações humanas (ou outro animal) no mundo.
19
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
Figura 2. Sistema Nervoso/Medula Espinhal.
1 – cérebro; 2 – sistema nervoso central; 3 – espinha dorsal.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_nervoso.
Em processo de aprendizagem, a anatomia do cérebro humano funciona como 
uma rede pulsante de ajustes constantes ao meio ambiente, de forma mutável, 
e propícia à sobrevivência do aprendente e como espécie.
O sistema nervoso central, segundo Damásio (1996) 
está ‘neuralmente’ ligado a praticamente todos os recantos e recessos 
do resto do corpo por nervos, que no seu conjunto constituem 
o sistema nervoso periférico. Os nervos transportam impulsos 
do cérebro para o corpo e do corpo para o cérebro”. Em torno 
desta geografia, percebe-se que “cérebro e corpo estão também 
quimicamente interligados por substâncias, como hormônios e os 
peptídeos, que são liberadas no segundo e conduzidas ao primeiro 
pela corrente sanguínea. (DAMÁSIO, 1996, p.47).
Como o SNC é um ambiente altamente enervado, os estímulos a que se submete 
reagem dentro do corpo em três aspectos, segundo Relvas (2005, p.10):
 » A irritabilidade: quando as células detectam modificações do meio 
ambiente.
 » A condutibilidade: quando a sensibilidade celular, causada pelos estímulos, 
é conduzida à outra parte da célula.
20
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
 » A contratilidade: quando a célula responde (reage) ao estímulo, por 
exemplo, causando o encurtamento da célula (sentido negativo) ou 
alongamento da célula (estímulo agradável), como um mecanismo de defesa.
Quando se estuda o sistema nervoso, observa-se toda a complexidade humana. 
É um sistema que se retroalimenta, através das células sensoriais (sentidos), 
que têm a função de identificar os estímulos recebidos. No decorrer da evolução 
humana, houve necessidade de especialização das células, o que permitiu o 
transporte das informações recebidas pelos estímulos. Estes, dependendo de seu 
teor, criam movimentos de repulsão ou de aproximação neuronal à motricidade 
e à sensibilidade do corpo, da mente e do cérebro humano. O sistema nervoso 
humano está em constante movimento de ADAPTAÇÃO e APRENDIZAGEM.
O SNC, constituído pelo encéfalo e medula espinal, está coberto por três meninges: 
dura-máter, aracnóide e pia-máter. Anatomicamente, ele está organizado ao 
longo dos eixos rostrocaudal (‘rostro’ = em direção ao nariz; e ‘causal’ = em 
direção à causa) e dorsoventral (‘dorso’ = em direção ao dorso; e ‘ventral’ = 
em direção ao abdome). A forma como o sistema nervoso se apresenta se deve 
a uma organização particular de suas células. Segundo Brandão (2004, p.11),
a disposição dos corpos celulares (soma) e dos prolongamentos 
(axônios) dos neurônios surgem as diversas estruturas neurais 
características do sistema nervoso central. Os corpos celulares 
podem constituir núcleos quando formam aglomerados mais 
ou menos esféricos, como o núcleo rubro, ou alongados, como o 
núcleo caudado; córtices ou pálios quando se reúnem em forma 
de lâminas, casca (do latim córtex) ou manto (do latim pallius); 
substâncias, aglomerados maiores que os núcleos, mas ainda 
bem delimitados em uma determinada região, como a substância 
cinzenta periaquedutal e a substância negra ou complexos, um 
conjunto de núcleos, como o complexo amigdalóide.
Do ponto de vista anatômico, Brandão (2004) afirma que o sistema nervoso é 
constituído por dois sistemas:
 » Sistema nervoso central (SNO): está localizado dentro da cavidade 
craniana (encéfalo) e do canal vertebral (medula espinal). O encéfalo é 
ainda subdividido em cérebro, tronco encefálico e cerebelo.
 » Sistema nervoso periférico (SNP): constituído por nervos, gânglios e 
terminais nervosos. Os gânglios são aglomerados de corpos celulares de neurônios. 
Os nervos são cordões esbranquiçados que ligam o SNC aos órgãos periféricos. 
21
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
Quando a sua origem se dá no encéfalo, ele é chamado de nervo craniano. 
Se sua origem ocorre na medula espinal, ele é chamado de nervo espinal. 
Na extremidade das fibras dos nervos situam-se as terminações nervosas 
que fazem contato com as células efetoras (célula muscular ou glandular) 
ou com outra célula nervosa.
Figura 3. DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO.
Fonte: Brandão, 2004, p.13: divisão do sistema nervoso, segundo critérios anatômicos.
Figura 4. Metade direita do encéfalo humano.
Fonte: Brandão, 2004, p.13: superfície medial da metade direita do encéfalo humano.
Do ponto de vista embriológico, Brandão (2004) divide o sistema nervoso em:
 » Prosencéfalo: corresponde ao cérebro na divisão anatômica e ainda é 
subdividido em telencéfalo e diencéfalo.
 » Mesencéfalo: não sofre divisão.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
 » Rombencéfalo: subdivide-se em metencéfalo (ponte e cerebelo, na divisão 
anatômica) e mielencéfalo (bulbo, na divisão anatômica.
 » Medula espinal: estrutura mais caudal do SNC, recebendo informações 
da pele, articulações, músculos e vísceras, constitui a estação final para o 
envio de comandos motores. E a região medial da parte central é chamada 
de ‘coluna’ ou corno intermédio-lateral. Há terminações nervosas de axônios 
que trazem informações motoras dos centros superiores e fazem sinapses com 
os corpos celulares dos chamados ‘neurônios motores ou motoneurônios’.
Figura 5. Divisão do Sistema Nervoso.
Fonte: Brandão, 2004, p.13: divisão do sistema nervoso, segundo critérios embriológicos e as principais estruturas que 
originam no indivíduo adulto.
Nossas emoções (estímulos) acessam os sentidos, causam excitação (movimentos 
eletrizantes) em todo o corpo e produzem, no cérebro, mudanças nos 
comportamentos dos grupos neuronais de acordo com as associações feitas. Em 
função disso, fazemos escolhas, tomamos decisões, temos sentimentos diferentes, 
agimos (falamos e escrevemos, por exemplo) e movimentamos o corpo.
Dentro da filogenética, o cérebro é analisado como triuno8 e o tronco encefálico 
é a parte mais primitiva do nosso sistema nervoso central. Herdamos esta estrutura 
dos répteis, e, por isso, ela também é conhecida como cérebro reptiliano. É 
parte integrante do encéfalo, tem o formato de uma haste, sob a qual estão o 
tálamo e o domo dos hemisférios cerebrais.
8 De acordo com Relvas (2007, p.26), filogeneticamente o cérebro pode ser dividido em três unidades: 1- cérebro primitivo (autopreservação, 
agressão = constituído pelo tronco cerebral e corresponde ao cérebro dos répteis; 2- cérebro intermediário (emoções = formado por 
estruturas do sistema límbico e corresponde ao cérebro dos mamíferos inferiores; 3- cérebro racional/ superior (tarefas intelectuais 
= compreende a maior parte dos hemisférios cerebrais; é formado por um tipo de córtex mais recente – neocórtex – e por grupos 
neuronais subcorticais.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
Resumindo Brandão (2007), na constituição do rombencéfalo, temos:
 » O bulbo: contém células que levam a informação sensorial para os centros 
superiores do cérebro e recebem informações dos comandos motores 
para a medula espinhal. É uma importante estrutura de transporte de 
informações sensoriais do tronco encefálico e membros para o tálamo. Nele 
localizam-se o núcleo da rafe, os núcleos reticulares paragigantocelular e 
gigantocelular, cujas fibras projetam-se à medula espinhal onde atuam no 
controle descendenteda informação dolorosa que chega à medula.
 » A ponte: é a porção do tronco encefálico situada ventralmente ao cerebelo, 
entre o bulbo e o mesencéfalo. Visto de frente, o tronco encefálico tem na 
ponte sua estrutura mais proeminente. A ponte funciona como estação para 
as informações provenientes dos hemisférios cerebrais e que se dirigem 
para o cerebelo. Na transição entre o bulbo e a ponte está localizado o 
locus coeruleus, principal fonte de inervação noradrenérgica do SNC, que 
possui importante papel no controle do comportamento emocional e no 
ciclo sono-vigília.
 » O cerebelo: não é parte do tronco encefálico, mas em função de sua posição 
anatômica, para efeito de classificação, ele é normalmente agrupado com a 
ponte, integrando o metencéfalo. Está conectado à ponte. É constituído pelo 
vermis e dois hemisférios cerebelares e desempenha um importante papel 
na regulação dos movimentos finos e complexos, bem como na determinação 
temporal e espacial de ativação dos músculos durante o movimento ou no 
ajuste postural. Projeta-se reciprocamente para o córtex cerebral, sistema 
límbico, tronco encefálico e medula espinal.
Figura 6. Esquema do Sistema Nervoso.
Fonte: Brandão, 2004, p.16: representação esquemática da organização do sistema nervoso central de um gato. Uma visão de 
conjunto destas estruturas na sua relação com outras do SNC.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
O mesencéfalo é a porção mais cranial do tronco encefálico. É atravessado 
pelo aqueduto cerebral. Na parte ventrolateral de cada lado, sobressai-se a 
substância negra, responsável pela integração de comportamentos defensivos, 
está envolvida no controle da atividade dos músculos esqueléticos e, através de 
sua parte ventral, participa dos mecanismos de controle da dor. Destacam-se 
também os núcleos da rafe, origem da inervação serotoninérgica do SNC e que 
participam de inúmeros processos comportamentais importantes. E as vias 
ascendentes atuam na regulação do sono, comportamento emocional e alimentar 
e as vias descendentes estão envolvidas na regulação da dor.
Além de neurônios organizados em núcleos bem definidos que inervam músculos, 
glândulas e vísceras, o tronco encefálico também contém neurônios organizados 
funcionalmente, mas sem formar núcleos bem definidos entremeados por fibras de 
passagem. Estes neurônios constituem a formação reticular (do latim reticulum). 
Eles têm uma função única no SNC que é a regulação da atividade cerebral 
envolvida com os níveis de alerta e atenção.
O tronco encefálico também contém os núcleos dos 12 pares de nervos cranianos, 
com a exceção do I (nervo olfatório) e do II (nervo óptico). Como afirma Lundy-
Ekman (2008), os nervos cranianos inervam estrutura na cabeça, na face e no 
pescoço e estão relacionados a três funções principais:
 » inervação sensorial e motora da cabeça e pescoço;
 » inervação dos órgãos dos sentidos;
 » inervação parassimpática dos gânglios autonômicos que controlam 
importantes funções viscerais, tais como a respiração, pressão arterial, 
frequência cardíaca e deglutição. 
O diencéfalo é parte do telencéfalo; está localizado no interior e anterior ao corpo 
caloso, e superior ao mesencéfalo; e, segundo Lent (2008, p.30), “é constituído 
por numerosos núcleos e feixes que podem ser grupados topograficamente 
em tálamo, epitálamo (acima do tálamo), subtálamo, hipotálamo e hipófise”. 
Observações sobre estas estruturas:
 » Tálamo (em grego significa ‘antecâmera’): processa e funciona como relê 
das informações sensoriais provenientes das regiões mais caudais do sistema 
nervoso e que se dirigem para o córtex cerebral. Há conexões com o córtex 
cerebral através dos hemisférios cerebrais. Há núcleos talâmicos de projeção 
e regulação da emoção por transportarem informação do tálamo para o giro 
do cíngulo (uma estrutura do sistema límbico) e outras estruturas cerebrais 
25
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
ligadas às sensações como dor, temperatura, pressão e tato. É também a 
presença da glândula pineal que produz o hormônio chamado ‘melatonina’, 
regulador de ciclos fisiológicos.
 » Subtálamo: situa-se caudalmente ao tálamo e lateralmente ao hipotálamo. 
Algumas estruturas mesencefálicas, como o núcleo rubro, a substância negra 
e a formação reticular, se estendem até o subtálamo. De acordo com Lent 
(2008), o principal componente do subtálamo é o núcleo subtalâmico 
de Luys, envolvido na regulação da postura e do movimento. E, segundo 
Brandão (2004, p. 19), “lesões desse núcleo resultam em uma síndrome 
típica denominada hemibalismo, caracterizada por movimentos anormais 
involuntários das extremidades e do tronco”.
 » Hipotálamo: situado ventralmente ao tálamo; constitui menos de 1% do 
volume total do encéfalo; contém inúmeros circuitos neuronais relacionados 
às funções vitais e estes regulam a temperatura corporal, frequência cardíaca, 
pressão arterial, osmolaridade sanguínea, ingestão de alimento e água. 
De acordo com Brandão (2004), “seus mecanismos agem em conjunto no 
sentido de preservar as condições constantes do meio interno, um processo 
denominado de homeostasia por Cannon, assegurando as condições 
necessárias para uma vida livre e independente”. Sua influência atinge três 
sistemas, ainda de acordo com Brandão (2004): 
 » - o sistema endócrino (controlando as funções da hipófise); 
 » - o sistema nervoso autônomo (originando o sistema simpático e 
parassimpático); 
 » - o sistema motivacional (através de suas conexões com outras estruturas 
que constituem o sistema límbico).
 » Hipófise: há uma conexão entre o hipotálamo e a hipófise. É também 
chamada de glândula pituitária ou glândula ‘mestra’ do organismo, ou 
ainda ‘casa da inteligência’. É do tamanho de uma noz. Situa-se no interior 
da caixa craniana. Ela coordena o funcionamento das demais glândulas, 
mas não é independente: ela obedece aos estímulos do hipotálamo. O 
conjunto de neurônios desta estrutura favorece ou inibe a liberação de 
hormônios aí produzidos e estes atuam na regulação do funcionamento das 
glândulas sexuais, da tireoide, do córtex adrenal, do crescimento ósseo, 
dentre outros. Há liberação também de vasopressina e ocitocina em sua 
drenagem venosa. Em resumo, “hipotálamo e a hipófise funcionam como um 
sistema de integração e saída para todo o SNC. A relação entre as funções 
hipotalâmicas e hipofisárias fica evidente quando observamos que certos 
26
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
distúrbios endócrinos cursam com sintomas psiquiátricos e que alguns 
distúrbios psiquiátricos são acompanhados de perturbações endócrinas”. 
(BRANDÃO, 2004, p.19).
Enfim o telencéfalo: este é o nome dado aos hemisférios cerebrais separados 
por uma fissura longitudinal superior (corpo caloso). Para Lent (2008, p.30), 
é a parte mais volumosa do encéfalo humano, e pode ser dividido 
em núcleos da base (conjunto de estruturas de substância cinzenta 
que se posicionam entre o diencéfalo posterior e medialmente, e 
o córtex cerebral, anterior e lateralmente. Destacam-se entre os 
núcleos: o caudado e o putamên, que juntos são chamados de corpo 
estriado; e o globo pálido, que pode ser associado ao putamên e 
então, denominado núcleo lentiforme. Todos tem participação 
importante na coordenação dos movimentos, junto com o 
cerebelo e o córtex cerebral) e córtex cerebral (importante pelo 
volume pelo número, diversidade e complexidade das funções que 
realiza. É o córtex cerebral, em última instância, que interpreta 
as informações sensoriais gerando as percepções de que somos 
capazes; é ele também que planeja, programa e envia à medula 
os comandos para a motricidade; além de conter muitos arquivos 
da memória.
Ainda segundo Lent (2008, p.32), o córtex cerebral (hemisférios) tem alguns 
giros e sulcos importantes. São eles:
o sulco longitudinal, que separa os hemisférios; o sulco lateral, que 
separa o lobo temporal dos lobos frontal e parietal; o sulco central, 
que delimite o lobo frontal do parietal e separa o giro pré-central 
(que aloja a área motora primária)do giro pós-central (no qual 
se localiza a área somestésica primária); e o sulco calcarino, na 
face medial do córtex, em cujas margens e fundo se situa a área 
visual primária.
Ao falarmos do telencéfalo, devemos falar também do córtex cerebral.
Em seu livro “As bases biológicas do comportamento”, Brandão (2004) se 
refere ao córtex cerebral como uma estrutura pertencente aos homens e animais 
superiores. Importante observar as complexas circunvoluções do cérebro em 
que há camadas múltiplas de neurônios interconectados. 
É a estrutura mais nova do cérebro em termos evolucionários 
(neocórtex) e é bem desenvolvida somente em mamíferos. O 
neocórtex representa a maior parte do cérebro humano, contém, 
27
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
aproximadamente 86 bilhões de neurônios e está subdividido em 
lobos frontal, parietal, temporal e occipital, em função dos sulcos 
cerebrais e da topografia óssea. (BRANDÃO, 2004, p.39).
Como observamos até aqui, seres humanos são complexos no funcionamento 
de sua biologia pelo trabalho dos estímulos recebidos, já que estes engatilham 
informações genéticas e modificam formas de ativações e associações por dentro 
das vias neuronais e a partir delas. É um movimento constante que perpassam 
ambos os LOBOS cerebrais, da esquerda para a direita, com a influência atuante 
do CORPO CALOSO e dos hemisférios. Diversas áreas corticais se aproveitam 
das diversas associações relacionadas aos impulsos sensitivos para distribuir, 
integrar e decodificar informações até o acontecimento da atividade motora: a 
resposta e/ou um comportamento.
2.2 Mas o que são LOBOS?
Tabela 1. Lobos Cerebrais.
LOBOS CARACTERÍSTICAS
LOBO FRONTAL
Córtex pré-frontal e motor (testa): relacionado às funções superiores; recebe impulsos 
nervosos dos lobos parietal e temporal por meio de ligações do giro cíngulo. Responsável 
pelo planejamento de ações e movimento; a fluência do pensamento e da linguagem; as 
respostas afetivas; o julgamento social; a vontade e determinação; e o pensamento abstrato 
e criativo. Lesões aqui determinam fraqueza muscular ou paralisia; insistência em estratégias 
que não funcionam; dificuldade em desenvolver uma sequência de ações corretas; perda 
da concentração; diminuição da habilidade intelectual; há perturbação da velocidade de 
movimentos automáticos como fala e gestos; e déficit de memória e julgamento.
LOBO TEMPORAL
Localizada acima das orelhas. Função principal de processar os estímulos auditivos. Tal e 
qual os lobos occipitais, as informações são processadas por associação. Possui funções 
situadas em porções diferentes. Parte posterior relacionada a recepção e a decodificação 
de estímulos auditivos. Parte anterior relacionada à atividade motora visceral (olfação e 
gustação) e a alguns comportamentos instintivos.
LOBO PARIETAL
Localiza-se na região superior do cérebro. Está relacionada à interpretação, à integração de 
informações visuais (provenientes do córtex occipital), e permite ao indivíduo se localizar no 
espaço, reconhecer objetos através do tato etc; e às somatossensitivas primárias (possibilita 
a percepção das sensações), principalmente, o tato, a dor e o calor; também é responsável, 
pela interpretação de dados captados pelos lábios, língua e garganta. Lesão do lobo parietal 
causa perda do conhecimento geral, inadequação do reconhecimento dos impulsos sensoriais 
e falta de interpretação das relações espaciais (visual, espacial e motora).
LOBO OCCIPTAL
Localiza-se na parte inferior do cérebro e cobertos pelo córtex cerebral. Esta região realiza 
a integração visual a partir da recepção dos estímulos que ocorre em áreas primárias, a 
partir do tálamo. Por comparação permite ao aprendente identificar um gato, uma moto 
ou uma maça. Leva em consideração experiências passadas e expectativas futuras. Seus 
centros visuais são conectados por fibras intra-hemisféricas ao lobo parietal. Lesão nessa área 
impossibilita o reconhecimento de objetos; palavras; às vezes, rostos de pessoas conhecidas 
ou de familiares: é a chamada agnosia.
Fonte: RELVAS, 2007, pp.36/37.
28
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Figura 7. Anatomia (Lobos Cerebrais).
Fonte: http://www.infoescola.com/anatomia-humana/lobos-cerebrais/.
ATENÇÃO: de todas as estruturas do cérebro, apenas o córtex pré-frontal é uma 
das últimas a se desenvolver e está embutido em uma rede tão rica de caminhos 
neurais cuja conectividade favorece a coordenação e a integração do trabalho 
de todas as outras estruturas cerebrais: é o regente da orquestra nervosa. Esta 
extrema conectividade também coloca os lobos frontais em um risco particular 
para doenças. Como afirma Goldberg (2002, p.58), “como em organizações 
políticas, econômicas e militares, o líder é, em última instância, responsável 
pelos erros dos subordinados”.
A partir da excitação dos sentidos, o corpo caloso e os hemisférios cerebrais 
criam uma onda sucessiva de atividades no córtex cerebral. As áreas sensoriais 
primárias projetam-se para as secundárias, e estas para as terciárias, numa 
sequência associativa extremamente complexa, logo produzindo respostas 
singulares. 
Para cada região cortical, de acordo com Relvas (2007), há funções pertinentes, 
a saber:
Tabela 2. Áreas Corticais e suas Funções.
ÁREAS CORTICAIS FUNÇÕES
CÓRTEX MOTOR PRIMÁRIO (giro pré-central) Inicia o comportamento motor voluntário
CÓRTEX SENSITIVO PRIMÁRIO (giro pós-central) Recebe informações sensitivas do corpo
CÓRTEX VISUAL PRIMÁRIO Detecta estímulos visuais
CÓRTEX AUDITIVO PRIMÁRIO Detecta estímulos auditivos
CÓRTEX DE ASSOCIAÇÃO MOTORA (área pré-motora) Coordena movimentos complexos
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
ÁREAS CORTICAIS FUNÇÕES
CENTRO DA FALA (área de Broca) Produção da fala articulada
CÓRTEX DE ASSOCIAÇÃO SOMESTÉSICA Base do esquema corporal
ÁREA DE ASSOCIAÇÃO VISUAL Processa a visão complexa
ÁREA DE ASSOCIAÇÃO AUDITIVA Processa a audição complexa
ÁREA DE WERNICKE Compreensão da fala
ÁREA PRÉ-FRONTAL Planejamento, emoção, julgamento
ÁREA TEMPORAL E PARIETAL Percepção espacial
Fonte: RELVAS, Marta, 2007, p.37. 
Porém para que toda essa arquitetura se dê em harmonia e de acordo com o 
que estabelece a natureza da biologia humana, é de fundamental importância a 
ação do corpo caloso, poderoso sistema de ligação entre os dois hemisférios. 
Em conexão ao corpo caloso estão a fôrnix (feixe de fibras que se projeta do 
hipocampo para o hipotálamo) e o septo pelúcido (duas lâminas delgadas, 
de substância nervosa, uma de cada lado, favorecendo e ampliando a ação do 
corpo caloso).
Figura 8. Hipocampo.
Fonte: http://www.psicoactiva.com/atlas/hipocamp.htm.
Em cada hemisfério há duas massas neuronais. Ambas encurvadas e mergulhadas 
no córtex temporal: é o hipocampo e a área septal. Este conjunto de estruturas 
tem grande importância para as funções cognitivas, particularmente na análise de 
informação espacial, na consolidação da memória e integração do comportamento 
emocional.
O hipocampo, de acordo com Lundy-Ekman (2008, p.366), “é assim chamado por 
sua semelhança com um cavalo marinho; está localizado nos lobos temporais; 
é formado pelas substâncias cinzenta e branca de dois giros do lobo temporal”; e 
é considerado a sede da memória (junto com o córtex frontal). O hipocampo tem 
uma ligação direta com a amígdala, “coleção de núcleos, em forma de amêndoa, 
localizada profundamente no lobo temporal” (LUNDY-EKMAN, 2008, p.366).
30
UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Em muitos estudos neurológicos, o hipocampo tem suas funções também 
relacionadas ao comportamento e às decisões; e também, em conjunto com a 
área septal, através do giro supra caloso, ele pode estar relacionado ao sistema 
de inibição comportamental ativado por situações de estresse emocional ou 
ansiedade. Na escala filogenética, o hipocampo surge nos mamíferos mais 
primitivos, sendo, por isso, chamado de ARQUICÓRTEX.
Figura 9. Telencéfalo.
Fonte: http://www.auladeanatomia.com/neurologia/telencefalo.htm.
Uma das grandes diferenças entre os comportamentos dos mamíferose dos répteis, 
por exemplo, está na participação das emoções no processo de aprendizagem. As 
emoções têm origem nas estruturas mais primitivas do cérebro, como o tronco 
encefálico, o cerebelo, o mesencéfalo e os bulbos olfatórios. Em funcionamento 
integrado, elas comporão nosso raciocínio, equilíbrio ou pensamento lógico, 
por exemplo; e manterão nossos comportamentos primitivos básicos como 
autopreservação, agressão etc. Daí o reconhecimento do envolvimento do cérebro 
emocional nas condutas ‘reptilianas’ (primitivas). 
Outra região importante, constituída de células cinzentas (neurônios), é a região 
límbica (ou lobo límbico ou sistema límbico), e uma das estruturas principais 
deste sistema são as amígdalas cerebrais ou cerebelosas. Do grego amêndoas, 
estas estruturas são grupos de neurônios que, juntos, formam uma massa de 
substância cinzenta, perto do lobo temporal de grande parte dos vertebrados, 
incluindo o ser humano. Especificamente, no ser humano, a amígdala é um 
complexo de vários núcleos chamados, em conjunto, de complexo amigdaloide, 
31
NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
basicamente conectado com o hipotálamo e o tronco encefálico, de um lado; e 
de outro, com o tálamo e partes do córtex cerebral. 
Figura 10. Sistema Límbico e suas estruturas.
Fonte: http://neuroinformacao.blogspot.com/2012/08/o-sistema-limbico.html.
Nós estamos na seara do sistema límbico, substrato anatômico das emoções. 
Atualmente, vários autores concordam que a amígdala está envolvida na 
aprendizagem e memória de informações condicionadas aversivas. É importante 
regulador do comportamento sexual, dos sentimentos e da agressividade (medo e 
ira)9 e das exteriorizações de humor, além de um centro identificador do perigo, 
da autopreservação, das situações de alerta para luta e/ou fuga.
Quando lemos sobre MEMÓRIA EMOCIONAL, lembre-se das amígdalas. É 
uma resposta subliminar à consciência, ainda que seja controlado pelo cérebro, 
promovendo reações cognitivo-comportamentais que tem em conta o registro 
emocional das experiências prévias.
A anatomia da aprendizagem se confunde amplamente com a anatomia do 
sistema nervoso central, tendo em vista que aprender é vivenciar alterações 
sensórias e nervosas em todo o cérebro humano. Essas alterações causarão a 
chamada PLASTICIDADE CEREBRAL (ou neuroplasticidade), “capacidade 
adaptativa do SNC e sua habilidade de modificar sua organização estrutural 
própria e funcionamento. É a propriedade do sistema nervoso que permite o 
desenvolvimento de alterações estruturais em resposta à experiência, e como 
adaptações mutantes e a estímulos repetidos” (RELVAS, 2005, p.43).
Aprender, quando se estuda o funcionamento do sistema nervoso, é compreender 
a sinergia complexa de toda essa estrutura, a partir dos desafios/estímulos. Essa 
integração, junto ao córtex pré-frontal e sistema límbico (e o giro cíngulo) nos dá a 
9 Observação: a ablação bilateral da amígdala cerebelosa origina a Síndrome de Kluver-Bucy, caracterizada pela ausência de respostas 
agressivas, pela cortesia exagerada, oralidade e pela hipersexualidade.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
oportunidade de conhecer pessoas e objetos, além de ter diferentes comportamentos 
emocionais. Cada estrutura, em conjunto estreito, recebe e/ou agencia todas as nossas 
funções superiores, incluindo os estados afetivos e as sensações de recompensa.
Este circuito (ou sistema) de recompensa nos proporciona satisfações da fome 
e da sede; e recompensas relacionadas ao prazer e bem-estar (sexo). Dessa 
área (próxima ao sistema límbico) partem grupos de neurônios, em direção ao 
nucleus accumbens (relacionado ao prazer e ao comportamento emocional), 
núcleo neural situado na base do cérebro, logo à frente dos chamados núcleos 
da base, importantes formações neurais relacionadas aos movimentos, entre 
outras funções.
Sem o Circuito de Recompensa (e o neurotransmissor chamado ‘dopamina’), 
os organismos perderiam o interesse pela vida e se tornariam incapazes de 
manter um autossuporte de subsistência ou de atividades reprodutivas ou de 
aprendizagem em geral.
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CAPÍTULO 3
BASES FISIOLÓGICAS DA APRENDIZAGEM
Somos humanos perceptivos e emocionais. Nosso sistema nervoso é uma 
engrenagem capaz de perceber estímulos diversos do meio ambiente externo e 
interno do organismo. A genética e o meio ambiente interveem e interferem no 
movimento das células nervosas, analisando, variando, intensificando, localizando 
e qualificando as informações até sua representação: o comportamento adequado 
ou não. 
De acordo com Brandão (2004), este é um ciclo chamado de “arco reflexo” 
e suas variações são chamadas de estímulos. Estes estímulos são percebidos 
por estruturas especializadas do sistema nervoso: as células sensitivas ou os 
receptores sensitivos. Em cena, os órgãos sensoriais (olhos, mãos, ouvidos, 
língua). 
Aprender, então, se torna um comportamento de um indivíduo frente a um 
estímulo cujos resultados podem ser dor, frio, força, dilatação dos olhos, nojo etc.
Para aprender, eletriza-se o sistema nervoso (nervos): estimulamos células 
efetoras (músculos ou glândulas) e células receptoras. As descargas de energia 
(estímulos) tornam-se IMPULSOS NERVOSOS e cada impulso se constitui 
em POTENCIAL DE AÇÃO. Os sinais captados pelos órgãos receptores são 
transmitidos pelos nervos aos centros superiores do cérebro, principalmente o 
córtex cerebral, onde são analisados. Resultado? As experiências conscientes 
da visão, temperatura e tato, ou seja, os sentidos e estes geram sensações como 
resposta aos estímulos. 
Aprender se articula dentro de um conjunto ininterrupto de estímulos que 
“vibram” as células especializadas por informações semelhantes.
Mas como as informações e conteúdos se transformam em conhecimento 
consolidado no cérebro?
O cérebro é constituído de 86 milhões de neurônios especializados ou não, em 
rede complexa de interligações incontáveis e intrincadas. Juntamente com as 
células gliais (ou neurogliais)10, forma-se o tecido nervoso e com prolongamentos 
variados. Estes prolongamentos, chamados de dendritos e axônios11, podem ser 
10 A célula glia ou neuroglia é segundo elemento importante na manutenção da integridade do neurônio; está localizada fora do neurônio; 
se distribuem amplamente no SNC; e se diferenciam dos neurônios por serem menores e não gerarem sinais elétricos. Existem dois 
tipos principais de células gliais: a macróglia e a micróglia (estas mobilizadas em presença de lesão, infecção ou doença). 
11 Em suas palestras, a Profª Marta Relvas faz a seguinte metáfora: olhe a palma de sua mão, o centro de sua mão é o chamado pericário 
(o núcleo do neurônio), ali estão todas as informações específicas daquele neurônio. Da palma da mão, saem seus dedos, estes são 
os dendritos, prolongamentos que recebem os estímulos do ambiente, células epiteliais sensoriais e outros neurônios. E, por fim, 
observe seu braço e antebraço, este é o axônio, um prolongamento único condutor dos impulsos nervosos a outras células, como as 
musculares, glandulares ou mesmo outros neurônios.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
locais, propagando-se dentro de suas imediações; ou muito longos, interligando 
estruturas neurais distantes do cérebro. É responsável pela condução do impulso 
nervoso; é capaz de responder aos estímulos do meio (luz e calor; frio e quente; 
p.ex.). Segundo Relvas (2005, p.12), 
os nervos (conjunto de neurônios) podem ser divididos em nervos 
que levam informação para o SNC e nervos que levam informação do 
SNC. Os primeiros são chamados fibras aferentes e os últimos de 
fibras eferentes. As fibras aferentes enviam sinais dos receptores 
(células que respondem ao estímulo sensorial nos olhos, ouvidos, 
pele, nariz, músculos, articulações) para o SNC. As fibras eferentes 
enviam sinais do SNC para os músculos e as glândulas, provocando 
a motricidade dos mesmos.
Esse movimento, de novo bastante sinérgico, se chama de PLASTICIDADE 
NEURAL ou NEUROPLASTICIDADE. É um movimento que consolidaa 
aprendizagem e que, para tal, exige repetições variadas e constantes. Por repetição, 
gera-se impulsos eletroquímicos no cérebro, de maneira que as informações se 
consolidem como memória de trabalho. O cérebro humano é flexível/moldável: 
os estímulos criam movimentos dirigidos à aprendizagem, o que favorece a 
transferência de informações até que se tornem conhecimento. Por exemplo: 
uma pessoa que aprendeu a dirigir não precisa passar por todas as horas de 
treinamento a cada vez que precisa manobrar um carro de outra marca ou numa 
outra rua; ou, a partir do momento que alguém aprender a andar de bicicleta, 
nunca mais esta informação será esquecida. Por repetição significativa, o cérebro 
aprende, e a informação será lembrada quase automaticamente.
Aprender é resultado do confronto com o desconhecido.
3.1 NEURÔNIOS: importantes à aprendizagem
Figura 11. Neurônios.
Fonte: http://www.infoescola.com/sistema-nervoso/neuronios/.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
Em Relvas (2005, p.13), encontra-se a seguinte organização: o neurônio é 
formado de três partes: 
 » Corpo celular: contém o núcleo celular e dele parte os prolongamentos, 
as vezes semelhantes a pequenos arbustos.
 » Dendritos: prolongamentos que recebem informações provenientes dos 
demais neurônios a que se associa. O grande número de dendritos permite 
multiplicar as possibilidades de receber informações aferentes.
 » Axônio: prolongamento longo e fino, que se ramifica pouco no trajeto e 
muito em sua terminalidade, e de onde “saem informações eferentes dirigidas 
às outras células de um círculo neural, elaborando, então, as respostas aos 
estímulos recebidos pelos sentidos”.
Os prolongamentos são revestidos por um tecido adiposo branco, a bainha 
de mielina12, que facilita a passagem dos sinais elétricos gerados dentro dos 
neurônios (potenciais de ação).
Processos neurais que exigem rapidez de conexão no arco reflexo, 
como os ajustes posturais, o reflexo de retirada frente a um estímulo 
nociceptivo etc., são supridos por fibras mielínicas. Por outro lado, 
os processos neurais que não necessitam de grande velocidade e 
precisão, como o controle dos movimentos no tubo digestivo, o 
controle neural da produção das secreções das glândulas endócrinas 
e exócrinas, são controlados por fibras nervosas amielínicas (fibras 
nervosas que não possuem bainha de mielina, porém ocupam 
menos espaço e produzem potenciais de ação com menor gasto 
de energia). (BRANDÃO, 2004, p.33).
Os neurônios e as conexões locais curtas formam, conjuntamente, a massa 
cinzenta (setores escuros e corresponde em grande parte a grupos de corpos 
celulares dos neurônios), e os longos prolongamentos mielinizados compõem 
a massa branca (setores claros e corresponde, em larga medida, aos axônios 
ou fibras nervosas, que saem dos corpos celulares – é a ‘cor da mielina’). Cada 
neurônio é interligado com uma miríade de outros neurônios, resultando em 
padrões intrincados de interações. Desse modo, é construída uma rede de 
complexidade surpreendente a partir de elementos relativamente simples.
12 A bainha é formada pela sobreposição de camadas concêntricas de uma substância lipídica, denominada mielina, em torno dos 
axônios, a partir de sua própria membrana celular, que se funde, tornando-a semelhante a uma bainha. Ela tem interrupções a intervalos 
regulares, dando origem aos chamados nódulos de Ranvier cujas fibras nervosas permitem uma propagação em alta velocidade do 
impulso nervoso. Nas fibras mielinizadas mais grossas, tal velocidade atinge valores de 120 m/s.
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UNIDADE I | NEUROCIÊNCIA
Embora o sinal gerado dentro de um neurônio seja elétrico, a comunicação 
entre neurônios acontece quimicamente. Os múltiplos sistemas bioquímicos 
do cérebro estão interligados e entrelaçados com a complexidade estrutural 
descrita acima. As substâncias bioquímicas, chamadas de neurotransmissores 
e neuromoduladores, permitem a comunicação entre os neurônios. 
Nesta perspectiva, um sinal elétrico (potencial de ação) é gerado dentro do 
corpo do neurônio e viaja ao longo do axônio até alcançar o terminal, o ponto 
de contato com um dendrito, um prolongamento ou caminho que leva a outro 
neurônio. No ponto de contato, há uma brecha, chamada de sinapse. 
Figura 12. Sinapse.
axônio; 2- informações importantes; 3- ativação de outro axônio.
Fonte: http://neuroinformacao.blogspot.com.br/2012/01/o-que-e-uma-sinapse.html.
Entre os prolongamentos neuronais ocorre a sinapse. É um meio de conexão 
das informações recebidas pelos sentidos para dentro do cérebro, e, em reação, 
estimulam-se as vias neurais dentro do sistema nervoso, causando comportamentos 
motores, pensamentos, sentimentos e até sonhos. Importante reconhecer-se, 
neste momento, que, a partir da formação e consolidação de sinapses, é que se 
formam nossas memórias de longo e curto prazos. Estas conexões sinápticas 
podem ser químicas e elétricas.
 » Sinapses elétricas: as correntes iônicas passam diretamente pelas junções 
comunicantes (região de aproximação entre duas células) para outras 
células; é ultrarrápida, já que o sinal passa praticamente inalterado de 
uma célula a outra.
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NEUROCIÊNCIA | UNIDADE I
 » Sinapses químicas: a transmissão do sinal através da fenda sináptica 
(região de aproximação entre duas células, bem maior que as junções 
comunicantes) é feita através de neurotransmissores. Segundo Relvas 
(2005) esta pode ser excitatória ou inibitória. Uma acontece quando 
ocorre um aumento no estímulo recebido pelo neurônio pós-sináptico; e 
outra acontece quando ocorre uma diminuição do estímulo no neurônio 
pós-sináptico.
A chegada do potencial de ação libera pequenas quantidades de substâncias 
químicas (neurotransmissores), que viajam para o outro lado da sinapse, como 
jangadas que cruzam o rio e se ligam aos receptores, moléculas altamente 
especializadas que estão do outro lado da brecha. Quando isto é realizado, 
os neurotransmissores são destruídos na sinapse com a ajuda de enzimas 
especializadas. Entrementes, a ativação de receptores pós-sinápticos resulta em 
outro evento elétrico, um potencial pós-sináptico. Diversos potenciais pós-
sinápticos ocorrendo juntos resultam em outro potencial de ação, e o processo 
é repetido milhares e milhares de vezes, tanto em caminhos paralelos como nos 
sequenciais. Isto permite informações em código de assombrosa complexidade.
Aprender é uma questão de conexões neuronais; e mais, aprender é 
uma questão de foco, organização e ritmo neural (RELVAS, 2012).
Entender as ações dos neurônios é a chave para se entender o ser humano em 
sua estrutura biológica, psicológica e social, além de suas formas de integração, 
interação e mediação nos diferentes ambientes.
3.2 Mas o que são os NEUROTRANSMISSORES?
De acordo com Lent (2001, p.108)
os neurotransmissores são de três tipos químicos: aminoácidos 
(moléculas orgânicas diminutas), aminas (muito utilizadas na 
produção de compostos orgânicos e purinas (peptídeos = grandes 
moléculas guardadas e liberadas em grânulos secretores); são 
peças-chaves às sinapses; são mensageiros entre os neurônios; 
são substâncias químicas que facilitam a transmissão de impulsos 
nervosos através das sinapses; ainda que cada neurotransmissor 
tem uma função específica dentro do sistema em que estiver. 
Podem ser inibitórios de ações dos outros neurônios, como o ácido 
gama-amino-butírico (ou GABA), a glicina e a substância P; e excitatórios, 
que, do contrário, excitam e ativam as outras terminações neuronais, como 
o glutamato, e em certas situações a dopamina. 
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Para serem liberados necessitam estar em vesículas ou pequenas bolhas dentro 
das membranas pré-sinápticas. Quando o potencial de ação, a descarga elétrica, 
chega a esta terminação, as vesículas grudam-se à parede do terminal e liberam 
os neurotransmissores na fenda sináptica. Além destes, o óxido de acetilcolina, 
a adenosina e nítrico são alguns outros neurotransmissores notáveis.
Através