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AULA 6 
NEUROCIÊNCIA DA 
LINGUAGEM 
Profª Tammy Ribeiro 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
As discussões sobre como funcionam o cérebro e a linguagem foram 
iniciadas há vários anos e incluíram um número de ilustres estudiosos de várias 
disciplinas, porém, os interessados na biologia do cérebro humano tiveram poucos 
métodos disponíveis em suas mãos. O máximo de que dispunham era a 
investigação comportamental de indivíduos com lesões cerebrais de vários tipos, 
com o objetivo de relacionar a natureza e a distribuição da lesão à extensão dos 
distúrbios comportamentais. Esse método de “correlação clinicopatológica” ou 
“análise de lesões” foi amplamente praticado e levou aos grandes avanços de 
Pierre Paul Broca, Karl Wernicke, Jules Dejerine, Norman Geschwind e muitos 
outros que contribuíram para um entendimento mais básico do cérebro e da 
linguagem (Small, 2008). 
Talvez tenha chegado o momento de ir além da ideia de que a linguagem 
é simplesmente uma manifestação central do funcionamento da mente humana 
que se relaciona interativamente com todos os aspectos do pensamento. A 
questão, portanto, não é decidir se a linguagem e o pensamento humano podem 
estar inelutavelmente ligados (eles simplesmente são), mas determinar as 
características dessa relação e entender como a linguagem influencia – e pode 
ser influenciada – processos não verbais da informação (Thierry, 2016). 
Diante disso, nesta aula, discutiremos como os estudos do cérebro e da 
linguagem têm sido realizados nos dias atuais. Começamos fazendo um 
apanhado dos estudos da neolinguística na contemporaneidade, buscando 
identificar as grandes questões que estão em voga atualmente na pesquisa 
neolinguística. 
Dando continuidade, buscamos compreender os desafios que se impõem 
na atualidade aos estudos neurolinguísticos, percebendo, principalmente, a 
ligação entre os aspectos biológicos e virtuais do cérebro, ou seja, os achados da 
neurobiologia, que são, em parte, incompatíveis com as teorias da linguagem. 
Continuamos nossa discussão, destacando os novos estudos em 
neurolinguística, analisando o crescimento das pesquisas nesta área, atrelada ao 
crescimento tecnológico perceptível nos últimos anos, como é o caso dos estudos 
computacionais em neuropsicolinguística, que se utilizam de modelos informáticos 
do cérebro humano para realização de estudos na área. 
 
 
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 Por fim, realizamos uma compilação das principais tecnologias utilizadas 
na atualidade não somente para o diagnóstico de problemas cerebrais, mas, 
principalmente, para o aprofundamento das pesquisas nas áreas disciplinares que 
têm como foco o cérebro humano. 
CONTEXTUALIZANDO 
O estudo da linguagem e do cérebro tem se apresentado mais evidente em 
consequência do grande número de estudos publicados desde a década de 1990. 
Para isso, várias tecnologias têm sido utilizadas, como a eletroencefalografia e a 
magneto-encefalografia, que investigam aspectos do cérebro e da linguagem em 
domínios linguísticos que vão da fonética ao discurso em processamento. Segundo 
Poeppel e Embick (2005), a quantidade de recursos dedicados a tais estudos 
sugere que são motivados por um programa de pesquisa viável e bem-sucedido, e 
implica na formação de progressos substanciais. 
A última década do século XX foi designada “Década do Cérebro” pelo 
congresso dos EUA. No entanto, alguns cientistas argumentaram que isso era 
excessivamente otimista e sugeriram que deveríamos designar o século XXI como 
o "século do cérebro" (Bear et al., 2001). 
A razão de ser excessivamente otimista sobre o destino da "Década do 
cérebro" é que uma vasta quantidade de pesquisas em neurociência básica 
demonstrou que já se sabe muito sobre a função do cérebro humano. O que 
sabemos hoje, contudo, é insignificante comparado ao que ainda precisa ser 
aprendido, especialmente se considerarmos a compreensão dos correlatos neurais 
e dos mecanismos responsáveis pelos níveis mais elevados da atividade mental 
humana (Bear et al., 2001). 
 Compreender como estão sendo realizados os estudos atuais em 
neurolinguagem é imprescindível para compreendermos até aonde está indo a 
pesquisa sobre o cérebro humano. 
TEMA 1 – A NEUROLINGUÍSTICA NA CONTEMPORANEIDADE 
Avanços teóricos na pesquisa da linguagem e a disponibilidade de técnicas 
experimentais nas neurociências com resolução cada vez mais alta estão mudando 
profundamente a forma como se investigam e se concebem as bases neurais do 
processamento da fala e da linguagem. Trabalhos recentes alinham de perto a 
 
 
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pesquisa da linguagem a questões do núcleo da neurociência, variando de 
caracterizações neurofisiológicas e neuroanatômicas a questões sobre codificação 
neural (Poeppel et.al, 2012). 
Até fins do último milênio, o conhecimento que se tinha da base cerebral do 
processamento da linguagem, a faculdade mental considerada o cerne da natureza 
humana, derivava em grande parte de medidas bastante grosseiras, como 
correlações de déficit-lesão em pacientes com AVC, dados eletrofisiológicos, bem 
como registros intracranianos ocasionais, associados a intervenções cirúrgicas e 
medidas relativamente cruas, como o teste de Wada, que tinha como função 
descobrir o lado dominante para a linguagem, antes da realização de cirurgias em 
pessoas com epilepsia. O "modelo clássico" do cérebro e da linguagem, 
desenvolvido no século XIX pelos neurologistas Broca (1861), Wernicke (1874), 
Lichtheim (1885) e outros, dominou o discurso no campo por mais de cem anos. 
Até hoje, o modelo Wernicke-Lichtheim, que simula a região frontal inferior 
esquerda e uma área temporal posterior do cérebro, conectada pelo feixe de fibras 
do fascículo arqueado, é familiar a todos os estudantes de neurociências, linguística 
e psicologia. Esse modelo icônico, publicado em praticamente todos os livros-texto 
relevantes, teve, e continua a ter, enorme influência nas discussões sobre os 
fundamentos biológicos da linguagem (Geschwind, 1970). 
 Segundo Poeppel (et.al, 2012), as grandes questões em relação às 
neurociências estavam ligadas à "lateralização da função" e à "dominância 
hemisférica". As ciências cognitivas e pesquisas sobre a linguagem preocupavam-
se em atribuir diferentes aspectos da função da linguagem às regiões da linguagem 
anterior e posterior, e produção versus compreensão, respectivamente, embora as 
versões mais antigas (ou seja, de Wernicke) fossem realmente mais sutis do que 
muitos trabalhos subsequentes. Crucialmente e problematicamente, a avaliação 
dos distúrbios de fala, linguagem e leitura em contextos clínicos continua a ser 
amplamente informada pela visão clássica e pelas ideias e dados que vão de 1860 
a 1970. 
Não surpreendentemente, mas vale a pena apontar explicitamente, a era do 
modelo clássico acabou (Geschwind, 1970). A conceptualização subjacente da 
relação entre cérebro e linguagem é irremediavelmente subespecificada, tanto do 
ponto de vista biológico quanto das perspectivas linguística e psicológica (Poeppel; 
Hickok, 2004). Por mais útil que tenha sido, servindo como um guia heurístico para 
estimular a pesquisa básica e o diagnóstico clínico, esse modelo está sendo 
 
 
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radicalmente adaptado e, em partes, descartado. Dito isto, sua longevidade é um 
testemunho do quão profundamente o modelo clássico penetrou, tanto na 
imaginação científica quanto na popular. Poucos modelos científicos em qualquer 
disciplina têm esse poder de permanência (Poeppel et.al 2012). 
Grandes mudanças na conceituação das relações cérebro-linguagem 
ocorreram, ambas relacionadas a uma melhor "resolução". Obviamente, nos 
últimos 20 anos, a pesquisa nessa área tem sido dominada por imagens cerebrais 
funcionais não invasivas. As novas técnicas aumentaram as resoluções espaciais 
e temporais com as quais podemos investigar os fundamentos neurais do 
processamento da linguagem. A melhoria da resolução das técnicas experimentais 
levoua dados neurais de melhor qualidade, gerando uma série de novos insights e 
modelos de larga escala (Hickok; Poeppel 2004). 
Em relação aos avanços nos métodos, as notáveis melhorias nas técnicas 
de registro e análise de dados produziram novos mapas da anatomia funcional da 
linguagem. Falando espacialmente, as regiões locais, os fluxos de processamento, 
os dois hemisférios e as redes globais distribuídas estão agora implicados na 
função da linguagem de maneiras imprevistas. Por exemplo, a região de linguagem 
canônica, ou seja, a área de Broca, agora é conhecida com base em dados 
citoarquitetônicos e imunocitoquímicos inovadores, compostos de várias sub-
regiões, implicando plausivelmente um número muito maior de funções diferentes 
do que se supunha anteriormente (Amunts et al., 2010), suportando processamento 
de linguagem e não linguagem. Além disso, há um consenso emergente de que as 
regiões estão organizadas em pelo menos duas correntes de processamento, 
dorsais e ventrais, que sustentam diferentes sub-rotinas de processamento, por 
exemplo, mediando aspectos de reconhecimento lexical e combinação lexical 
versus aspectos das transformações sensório-motoras para produção (Hickok; 
Poeppel 2004). 
Segundo Zatorre (et al. 2002), a questão clássica da lateralização da função 
está agora sendo investigada com relação a especializações fisiológicas muito 
específicas, desde a otimização computacional para a codificação de sons até a 
codificação de significados de palavras. Diante disso, pode-se considerar que as 
abordagens de rede para organização do cérebro estão começando a informar 
como o processamento da linguagem é executado. 
Os avanços conceituais na pesquisa linguística e psicológica definiram o que 
constitui a "lista de peças" que compreende o conhecimento da linguagem, sua 
 
 
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aquisição e seu uso. Essa descrição se estende de importantes e amplas distinções 
a análises sutis dos tipos de representações e operações que fundamentam a 
construção de significado ou acesso lexical. Os primeiros trabalhos sobre a 
neurobiologia da linguagem foram amplamente desconectados da pesquisa em 
linguagem e psicologia per se e levaram a linguagem a ser bastante monolítica, 
com distinções sendo feitas no tamanho de grão da "percepção" ou "compreensão" 
versus "produção" (Poeppel et.al 2012). 
Estudos atuais tentam relacionar estrutura e função do cérebro à fonologia, 
sintaxe ou semântica. Isso representa um progresso significativo, mas os 
resultados ainda são de natureza correlacional. A partir de uma perspectiva 
neurobiológica, o objetivo é desenvolver hipóteses mecanicistas que conectem 
princípios linguísticos bem definidos com mecanismos neurobiológicos 
igualmente bem definidos. A próxima fase da pesquisa neolinguística começa 
agora, com o desenvolvimento de uma neurobiologia computacional da 
linguagem, havendo motivos para acreditar que hipóteses de ligação genuínas 
entre as neurociências e as ciências cognitivas estão sendo elaboradas (Poeppel, 
2012). 
TEMA 2 – DESAFIOS DA NEUROLINGUÍSTICA NA ATUALIDADE 
Diante do que já foi discutido nesta aula e de todos os avanços dos estudos 
da neurociência relacionada à linguagem, é necessário apontar que alguns desafios 
ainda se impõem à pesquisa nessa área de estudo. 
Segundo O’shea (2005), ainda estamos longe de entender como objetos e 
percepções são codificados no cérebro pelas atividades dos neurônios, porém, por 
exemplo, a hipótese de que pode haver um neurônio em nosso cérebro que apenas 
reconhece nossa “avó” merece uma séria reconsideração. 
Segundo Bear (et al. 2001), talvez o maior desafio da neurociência no século 
XXI seja entender os mecanismos neurais responsáveis pelos níveis mais elevados 
da atividade mental humana. Nesse ponto, três grandes áreas foram propostas, a 
autoconsciência, as imagens mentais e a Língua. 
Para Nilipour (2012), a principal meta de pesquisa em cada nível é ver como 
a atividade do cérebro cria a mente ou atividades mentais superiores. Diante disso, 
os modelos clássicos de linguagem cerebral derivados de estudos de grandes 
neuroanatomistas e neuropsicólogos, como Broca, Wenicke, Geshwind e outros, 
têm sido considerados empiricamente errados e anatomicamente subespecificados 
 
 
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(Poeppel; Hickok, 2004). Consequentemente, novos modelos têm sido propostos 
com a base neurobiológica de palavras e sentenças em termos de formação de 
redes neurais específicas no cérebro (Pulvemuller, 2004). 
 Ao mesmo tempo, Poeppel e Embrick (2015) apontam que, em alguns 
pontos, a pesquisa neolinguística atual não avançou na compreensão da teoria 
linguística ou da neurociência. Para os autores, esta falha continuará até que certos 
desafios fundamentais sejam identificados, reconhecidos e resolvidos. No seu texto 
“A relação entre Linguística e Neurociência” (Poeppel; Embrick, 2005), os autores 
apresentam dois importantes desafios que “travam” o processo de avanço da 
pesquisa em neurociência e linguagem. 
 O primeiro desafio, denominado pelos autores de Problema da 
Incompatibilidade Granular (PIG), se caracteriza por um descompasso entre a 
"granularidade conceitual" dos conceitos elementares da linguística e os conceitos 
elementares de neurobiologia e da neurociência cognitiva. Segundo os autores, 
estudos linguísticos e neurocientíficos da linguagem operam com objetos de 
granularidade diferente. Em particular, a computação linguística envolve uma série 
de distinções refinadas e operações computacionais explícitas. As abordagens 
neurocientíficas da linguagem operam em termos de distinções conceituais mais 
amplas. Neste ponto, esse desencontro impede a formulação de hipóteses de 
ligação teoricamente motivadas, biologicamente fundamentadas e 
computacionalmente explícitas, que unem a neurociência e a linguística. 
Naturalmente, o PIG se aplica não apenas à interface linguístico-neurocientífica, 
mas também a outras disciplinas experimentais que operam com objetos de 
diferentes tamanhos (Poeppel; Embrick, 2005). 
O segundo desafio foi chamado de Problema de Incomensurabilidade 
Ontológica (PIO). Para Poeppel e Embrick (2005), os elementos fundamentais da 
teoria linguística não podem ser reduzidos ou combinados com as unidades 
biológicas fundamentais identificadas pela neurociência. Este problema resulta de 
uma falha em responder à questão de como as estruturas neurológicas podem 
ser especializadas para executar tipos específicos de computação, linguística ou 
não. Ou seja, enquanto o foco particular é na linguagem, o PIO e o PIG poderiam 
ser aplicados a toda a gama de áreas nas quais a relação entre cognição e 
biologia é examinada e, portanto, apresentam-se como problemas gerais de 
interface para o estudo da cognição. 
 
 
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TEMA 3 – NOVOS ESTUDOS EM NEUROLINGUÍSTICA 
Neste momento, um número crescente de psicólogos, neurocientistas e 
linguistas está estudando as bases neurais da linguagem, e um número crescente 
de periódicos que se concentram em neurociência cognitiva e de sistemas estão 
publicando pesquisas de linguagem de alto impacto. Além disso, os periódicos 
mais gerais de neurociência, psicologia e linguística publicam constantemente 
trabalhos sobre o cérebro e a linguagem, assim como revistas clínicas em 
neurologia, neurocirurgia, psiquiatria e fonoaudiologia, além de revistas básicas 
em ciência da computação, antropologia, biologia matemática e sociologia. O 
campo emergente da neurociência social também está captando o interesse de 
muitos pesquisadores sobre o cérebro e a linguagem, com uma quantidade 
grande de competição pelos melhores artigos, que mostram uma profunda 
sofisticação interdisciplinar na estrutura e no processamento da linguagem e da 
biologia do cérebro humano (Poeppel; Embrick, 2005). 
Usando palavras-chave “cérebro” e “linguagem” e restringindo os 
resultados aos anos de 1974 e 2004, respectivamente, uma rápida pesquisa nasprincipais revistas sobre o tema disponibilizou pouco mais de 100 artigos no 
primeiro ano e por volta de 1000 no segundo. Um grande aumento em 30 anos. 
 O que mais contribuiu para esse aumento? Segundo Small (2008), a 
resposta é que o desenvolvimento tecnológico levaria a mais e melhores maneiras 
de estudar o cérebro e a linguagem. Isso aconteceu em um grau tão notável que 
ninguém poderia ter dado essa previsão em tão pouco tempo. Essas mudanças 
não só aumentaram o volume de pesquisa no campo da neurociência como 
alteraram sua própria natureza, tornando possível a realização de perguntas que 
dificilmente eram consideradas antes. 
Nos últimos 20 anos, vários métodos surgiram para estudar essas relações 
de estrutura/função de maneiras muito novas, levando a perguntas e elaborações 
desses mapeamentos localizados. Muitos desses novos métodos não dependem 
da investigação de um sistema neural danificado para fazer inferências sobre o 
estado do sistema normal, mas permitem a investigação do sistema normal 
diretamente, por exemplo, tomografia por emissão de pósitrons, ressonância 
magnética funcional e magnetoencefalografia (Poeppel; Embrick, 2015). Outros 
métodos permitem “lesões” transitórias (estimulação magnética transcraniana, 
estimulação transcraniana por corrente contínua), de modo que o comportamento 
 
 
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pode ser estudado repetidamente em diferentes estados do sistema. Combinados 
com dados prévios da correlação clinicopatológica e/ou novos dados coletados de 
pacientes com lesão e usando versões avançadas de tais análises de lesões, 
esses métodos são ainda mais poderosos. Com as abordagens agora disponíveis 
e com o crescente número de cientistas fazendo uso delas, tanto individualmente 
quanto em combinação, tornou-se não só possível, mas comum, fazer perguntas 
sobre os mecanismos básicos da linguagem no cérebro (Small, 2008). 
Com imagens funcionais e gravação elétrica e magnética de alta densidade 
(e estimulação), uma neurociência robusta da linguagem é agora possível. Ao 
examinar quatro dos principais periódicos de neurociência (Neuron, Nature 
Neuroscience, Journal of Neuroscience e Annals of Neurology), observa-se um 
aumento constante no número de artigos publicados em linguagem humana, de 0 
em 1974 (apenas dois desses periódicos existiam na época), para entre 30 e 40 
por ano atualmente. Isto é acompanhado por um crescimento exponencial em 
publicações biológicas e linguísticas em um grande número de periódicos e o 
aumento no número de artigos publicados que fazem referência ao cérebro. E é 
provável que esta tendência só aumente (Small, 2008). 
TEMA 4 – ESTUDOS COMPUTACIONAIS EM NEUROPSICOLINGUÍSTICA 
Entender o cérebro humano é de importância central para as ciências 
biológicas, cognitivas e sociais. Todas as funções corporais básicas (coração, 
pulmão, controle de temperatura etc.) são controladas e reguladas pelo sistema 
nervoso central. Mas, mais relevante no contexto atual, atividades como perceber, 
lembrar, sentir, avaliar, decidir, agir, falar, são aspectos críticos da mente e, 
consequentemente, funções que o cérebro instancia. Um entendimento 
teoricamente motivado e com nuances, biologicamente sofisticadas e detalhadas 
e computacionalmente explícitas, de como o cérebro implementa as funções que 
constituem a mente, terá um significado fundamental para a pesquisa básica, para 
aplicações translacionais e para o desenvolvimento tecnológico (Poeppel, 2013). 
Segundo Poeppel (2013), o estudo da linguagem e de seus fundamentos 
neurais pode e deve desempenhar um papel central na realização de progressos 
na investigação de funções cerebrais complexas. A pesquisa em linguagem se 
baseia em uma rica base teórica, estabelecida após várias décadas de pesquisas 
sobre a computação e as representações que compõem a linguagem. Além disso, 
as ferramentas neurobiológicas para estudar a linguagem são de crescente 
 
 
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resolução e sofisticação analítica. No entanto, a base computacional de como o 
cérebro opera com representações linguísticas permanece pouco compreendida. 
Para o autor, estamos perdendo análises computacionais relevantes no processo 
de vinculação entre o processamento de linguagem e a neurociência. Como 
consequência, o objetivo de várias investigações foi e continua sendo o de 
identificar novas direções na neurobiologia computacional da linguagem (Poeppel, 
2013). 
As técnicas experimentais disponíveis para caracterizar a função do 
cérebro humano estão se tornando cada vez mais sofisticadas e alcançando 
resoluções cada vez maiores no espaço e no tempo. Abordagens que vão desde 
gravações hemodinâmicas (fMRI, PET, NIRS) e eletrofisiológicas (EEG, MEG, 
ECog) até técnicas de estimulação e interferência (TMS, ETCC), bem como os 
impressionantes novos truques analíticos, estão sendo aplicadas a praticamente 
todos os aspectos da experiência humana (Poeppel, 2013). 
A questão mais geral que confronta as pesquisas atuais na neurociência 
cognitiva é como o trabalho neuroanatômico e de imagem, cada vez mais 
detalhado, pode ser empregado no desenvolvimento de teorias com conexões 
explicativas entre cognição e neurobiologia. Recentes avanços tecnológicos 
constituem grandes melhorias em relação às formas anteriores de observar a 
função cerebral. Ao mesmo tempo, porém, não está claro que esses sucessos 
tecnológicos tenham sido acompanhados pelos avanços conceituais necessários 
para o desenvolvimento de teorias verdadeiramente integradas ou unificadas que 
vinculam cognição e neurobiologia (Embrick; Poeppel, 2015). 
Segundo Poeppel (2013), no caso da pesquisa de idiomas, todas essas 
abordagens foram usadas com bons resultados. Atualmente, existem mapas 
cerebrais bastante razoáveis, no nível da anatomia giral e sulcal, que especificam 
a parte do cérebro em que ocorrem as principais operações subjacentes a vários 
aspectos do processamento da linguagem. Os modelos correntes típicos apontam 
para regiões como a de Broca, fluxos, o dorsal versus o ventral, hemisférios ou 
redes de áreas que estão implicadas no processamento fonológico, acesso 
lexical, análise sintática e assim por diante. Hickok (2012) apresenta um modelo 
anatômico funcional bem desenvolvido da produção de fala. O pesquisador 
enfatiza que análises de dados de ativação cerebral de audição e assinatura de 
falantes/ouvintes, bem como dados sobre plasticidade cerebral no contexto de 
desenvolvimento anormal, apontam para um equilíbrio sutil entre especificidades. 
 
 
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Mas o que é um modelo? Segundo Arbib (et al. 2014), para alguns 
pesquisadores, um modelo pode ser uma técnica para organização de diversos 
dados em formato coerente, chamado “modelo para tratamento de dados”, 
enquanto, para outros, um modelo (conceitual ou computacional) fornece uma 
explicação de como as interações de entidades do cérebro medeiam entre 
entradas, estados internos e saídas, conhecido como “modelo de princípios 
operacionais”, ou “conexionistas”. Nesse ponto, o resultado da modelagem de 
dados é crucial para qualquer especificação de o que um modelo de 
processamento deve explicar. 
Como discutido por Embick e Poeppel (2015), essa perspectiva 
computacional tem desempenhado um papel importante no enquadramento das 
questões, alavancando a moderna abordagem da ciência da computação para 
arquiteturas computacionais complexas. 
Parece haver pelo menos duas "grandes áreas de desafio" que exigem uma 
investigação renovada de como nosso conhecimento de computação pode 
informar a conexão da linguagem neurobiológica. O primeiro tem a ver com a 
compreensão de como computações paralelas e complexas funcionam, com base 
em numa maior compreensão da arquitetura de computadores; e o segundo, 
sobre a maneira pela qual a memória pode ser organizada biologicamente, por 
meio de sistemas endereçáveis por conteúdo, em oposição à memória de acesso 
aleatório convencional (Poeppel,2013) 
Ainda segundo Poeppel (2013), ao longo das últimas décadas, a ciência da 
computação desenvolveu um conjunto extremamente poderoso de métodos para 
projetar, analisar e testar dispositivos computacionais muito complexos que 
funcionam de maneira altamente paralela. O design moderno da CPU tem levado 
em conta essas ferramentas abstratas, incluindo análise de fluxo de dados, 
modelos para arquitetura de computadores em pipeline e várias camadas de 
máquinas abstratas, todas organizadas com o entendimento de que muitas 
operações ocorrem simultaneamente, por exemplo, buscando várias instruções 
para executar durante a decodificação, e executando muitos outros comandos. 
Arbib (et al. 2014) defendem modelos de indexação não apenas em relação 
às estruturas cerebrais, por exemplo, um modelo de circuitos nos gânglios da base 
e no córtex pré-frontal, mas também em relação aos princípios operacionais 
cerebrais, que fornecem mecanismos gerais, como aprendizado por reforço, 
vencedor leva tudo, acoplamento por feedforward-feedback, e outros, que podem 
 
 
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ser empregados na análise dos papéis de regiões cerebrais muito diferentes em 
diversos comportamentos. Além disso, argumentam que cada modelo deve estar 
associado a resumos de dados empíricos definidos na granularidade do modelo. 
Esses e outros autores têm, atualmente, se utilizado de processos 
computacionais para estudar como as funções cerebrais podem funcionar. Para 
entender um pouco mais sobre isso, sugerimos a leitura do texto abaixo: 
Saiba mais 
DIAS, A. M. Modelos e análises computacionais em neurociências: revisão 
sistemática. Estud. pesqui. psicol. v. 10, n. 2, Rio de Janeiro, ago. 2010. 
TEMA 5 – TECNOLOGIAS UTILIZADAS NO ESTUDO DA NEUROLINGUÍSTICA 
Pode-se dizer que os estudos da linguagem e do cérebro têm seu ápice em 
pelo menos dois momentos: o primeiro, no século XIX, baseado nos estudos de 
Broca e Wernicke, e, mais tarde, já nos anos 1960, com o surgimento da gramática 
Chomskyana, o que levou uma nova gama de psicólogos a verificar 
empiricamente como surge a linguagem no cérebro do homem. Em todos esses 
anos, os estudos do cérebro humano sadio foram limitados por um problema ético 
fundamental: não se pode entrar no cérebro humano (Sampaio; França; Maia, 
2015). 
Ainda segundo os autores, outras neurociências construíam modelos 
animais, que serviam de base empírica na decifração dos processos 
neurofisiológicos essenciais da visão, audição e de outros processos cognitivos. 
Todavia, como era impossível estudar o cérebro humano de forma direta, além da 
dificuldade de obtenção de modelos baseados no cérebro humano, os estudiosos 
conviviam com uma série de obstáculos, que só puderam ser superados a partir 
dos anos 1980 com a ajuda de tecnologias que surgiram nessa época, entre estas, 
o eletroencefalógrafo, do psiquiatra alemão Hans Berger, foi considerado a 
principal (Sampaio; França; Maia, 2015). 
Segundo Niedemeyer e Silva (2005), a eletroencefalografia (EEG) é um 
método de monitoramento eletrofisiológico que registra a atividade elétrica do 
cérebro. É tipicamente não-invasivo, com os eletrodos colocados ao longo do 
couro cabeludo, embora eletrodos invasivos sejam usados às vezes, como na 
eletrocorticografia. A EEG mede as flutuações de tensão resultantes da corrente 
iônica dentro dos neurônios do cérebro, e é muito utilizada no diagnóstico da 
 
 
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epilepsia, do coma, de doenças no encéfalo, distúrbios do sono e morte 
encefálica. 
Segundo Sampaio, França e Maia (2015), a EEG não oferece uma precisão 
espacial muito específica. Os pesquisadores afirmam que o estímulo elétrico pode 
ricochetear nos líquidos, nos diferentes tecidos nervosos, que podem apresentar 
distintas densidões e composições ósseas até chegar ao escalpo, fazendo com 
que se dificulte a precisão na localização do estímulo que se está estudando. 
 Segundo Hansen (citado por Sampaio; França; Maia, 2015), o problema da 
má resolução espacial foi contornado com outra técnica baseada no magnetismo. 
Trinta anos após o surgimento da EEG, aconteceriam os primeiros testes em uma 
técnica de extração de sinais magnéticos, outra face do sinal neural, que não sofre 
deflexão. A técnica baseada no magnetismo, denominada Magnetoencefalografia 
(MEG), porém, só foi considerada útil para pesquisa nos últimos anos. 
Segundo Carlson (2013), a MEG é uma técnica de neuroimagem que tem 
por função mapear a atividade cerebral por meio da gravação de campos 
magnéticos produzidos por correntes elétricas que incidem naturalmente no 
cérebro, por meio da utilização de magnetômetros hipersensíveis. Aplicações de 
MEG incluem pesquisa básica em processos cerebrais perceptuais e cognitivos, 
localizando regiões afetadas por patologia antes de remoção cirúrgica, 
determinando a função de várias partes do cérebro, além de neurofeedback. Essa 
técnica pode ser aplicada em ambiente clínico a fim de encontrar pontos de 
anormalidade no cérebro, bem como em um ambiente experimental, para 
simplesmente medir a atividade cerebral (Carlson, 2013). 
Outra técnica que, por muitos anos, se mostrou eficaz no estudo de 
imagens do cérebro é a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET). Esta técnica 
é utilizada para medir o metabolismo cerebral e a distribuição de agentes químicos 
marcados radioativamente desde o exterior, por todo o cérebro. A PET mede as 
emissões de produtos químicos rotulados metabolicamente ativos 
radioativamente que foram injetados na corrente sanguínea (Nilsson; 
Markowitsch, 1999). 
Segundo Sampaio, França e Maia (2015), desde que foi criado o 
Tomógrafo por Emissão de Pósitrons, essa técnica permite não apenas o 
mapeamento do fluxo sanguíneo, mas também o tratamento das imagens 
multidimensionais obtidas com base na distribuição das substâncias químicas em 
todo o cérebro. 
 
 
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Outra técnica que permite medir o fluxo sanguíneo das áreas cerebrais é a 
Imagem por Ressonância Magnética Funcional (fMRI), que mede a atividade 
cerebral por meio da detecção de alterações associadas ao fluxo sanguíneo. 
Segundo Logothetis (et al. 2001), essa técnica se baseia no fato de que o fluxo 
sanguíneo cerebral e a ativação neuronal estão acoplados. Quando uma área do 
cérebro está em uso, o fluxo sanguíneo para essa região também aumenta, não 
sendo necessária a adição de produtos químicos no sangue. 
É importante notar que existem basicamente dois grandes grupos de 
técnicas de neuroimagem: os que têm uma alta resolução espacial e os que têm 
uma alta resolução temporal. O fMRI, por exemplo, consegue observar a anatomia 
e as regiões do cérebro mais ativadas de acordo com o consumo de energia. Isso 
dá a esta técnica uma excelente resolução espacial, sendo extremamente precisa 
em pesquisas de mapeamento de atividade e de anomalias anatômicas (Sampaio; 
França; Maia, 2015). 
Ainda segundo Sampaio, França e Maia (2015), por outro lado, não é 
possível, por exemplo, indicar o curso temporal entre as áreas ativadas, visto que 
estas técnicas se limitam à velocidade de distribuição sanguínea no córtex, o que 
acontece na casa dos segundos. Já as técnicas eletromagnéticas, como o EEG e 
o MEG, apresentam, em geral, uma excelente resolução temporal, uma vez que 
monitoram o próprio mecanismo de envio de informação de um neurônio ao outro 
por meio de sinais elétricos, o que ocorre na casa dos milissegundos. Por outro 
lado, a resolução espacial é prejudicada porque não é possível indicar com 
precisão o local que originou a atividade elétrica. Hoje é comum a elaboração de 
desenhos experimentais que combinam os dois tipos de técnica, buscando driblar 
as deficiências de cada uma delas. 
FINALIZANDO 
Há muitos anos, o ser humano iniciou sua busca por compreender a si 
próprio mediante estudos do seu cérebro. Ao longo do tempo, muitas teorias 
surgiram, algumas tiveram mais sucesso, outras foram base para pesquisas mais 
profundas,outras, ainda, fracassaram na sua tentativa de explicar como o cérebro 
humano funciona. 
Na atualidade, com a utilização de processos computacionais para estudar 
o funcionamento das funções cerebrais, os estudos nas áreas das neurociências 
15 
têm se multiplicado e grandes avanços têm sido realizados no interior das várias 
disciplinas que estudam as funções cerebrais. 
Diante disso, entendendo os grandes desafios da neurociência cognitiva na 
atualidade, surge a necessidade de iniciar e expandir a pesquisa interdisciplinar 
nestas áreas do saber. A necessidade da interconexão entre as disciplinas além 
dos estudos somente de animais é de considerável importância. Esse é o grande 
desafio para o estudo do cérebro a partir de agora. 
LEITURA COMPLEMENTAR
Saiba mais 
DIAS, A. M. Modelos e análises computacionais em neurociências: revisão 
sistemática. Estud. pesqui. psicol. v.10, n. 2, Rio de Janeiro, ago. 2010. 
Disponível em: <http://pepsic.bvsalud.org/pdf/epp/v10n2/v10n2a15.pdf>. Acesso 
em: 2 jul. 2018. 
 
 
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