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AULA 3 NEUROCIÊNCIA E COMPORTAMENTO HUMANO Prof. Reginaldo Daniel da Silveira 2 INTRODUÇÃO O que veremos no conteúdo a seguir é uma intersecção de informações que compõem um todo. Não se trata de tópicos colocados um ao lado do outro, mas de cruzamentos que explicam como somos, o que somos e como nos tornamos assim. Conhecer o desenvolvimento do sistema nervoso é entender ações e reações que explicam nossos comportamentos pelo desenvolvimento de estruturas ligadas aos aspectos genéticos e ambientais. Nossa condição genética é colocada diante de estímulos ambientais, e este cruzamento provoca mudanças que inclusive mudam nossa biologia. O que guardamos em nossa memória é assim produzido porque partes do nosso cérebro a ela se dedicam, tanto quanto somos aguçados pela atenção desencadeada por nossos sentidos. É deste modo que nascemos, crescemos e nos transformamos, como produto de uma grande aprendizagem. TEMA 1 – INTRODUÇÃO Duas amigas se encontram na lanchonete da faculdade. Celia percebe que Helena tem uma expressão de preocupação e pergunta: — Helena, está tudo bem? Vi que você estava aérea na aula. Aconteceu alguma coisa? — Não, não! É o meu avô. Passei o dia hoje pensando nele e nas coisas que estamos aprendendo sobre o sistema nervoso. Lá em casa, a família toda está notando que ele está ficando mais esquecido, tem dificuldade de lembrar detalhes do cotidiano, esquece objetos. “Mudança de hábitos, exercícios para ginástica mental” foi o que indicou a médica. Fico imaginando: “será que isso ajuda de verdade”? — Não sei te dizer! Acho que você está em dúvida sobre o que vimos na semana passada sobre a carta dos estudiosos da Universidade de Stanford sobre não haver evidência de que o exercício mental ajuda contra o declínio cognitivo. — Aí é que está! Depois, vieram outros dizendo que com o treino cognitivo as células se regeneram e a pessoa tem melhor desempenho. E aí, Célia? — Eu acho que melhora, é só ver as crianças! As que crescem em ambientes sem estímulos têm baixo rendimento na escola. — Então? Se precisamos de estímulos para ter um bom desenvolvimento, também precisamos deles para desafiar nossa mente quando envelhecemos! 3 Coisas que não tem uso se atrofiam. Conexões neurais sem uso deixam a gente preguiçoso. Não foi o que falou a professora? — Sim, a gente só aprende porque memoriza e só memoriza porque aprende, mas sem uso nenhuma delas funciona. O bate-papo nos leva a pensar que cérebro e sistema nervoso são formações determinadas pela evolução humana. Em sentido amplo, funcionamos como qualquer membro da espécie homo sapiens; em sentido menor, funcionamos com o que marca as diferenças entre nós mesmos. Nas duas situações, é pelas mudanças no ambiente, na genética e no comportamento, que nos definimos. Em outubro de 2014, um grupo de 69 pesquisadores cerebrais, em carta aberta ao Centro de Longevidade de Stanford (Estados Unidos) e Instituto Max Planck para o Desenvolvimento Humano (Alemanha), advertiu haver pouca evidência da eficácia da ginástica cerebral nas habilidades cognitivas. Uma posição contrária veio semanas depois, por meio de 100 estudiosos do Instituto de Pesquisa do Cérebro e da Mente da Universidade Sydney. A advertência e a resposta foram relatadas em artigo da revista americana Fast Company (Brownstone, 2014). A ginástica cerebral com supervisão mostrava-se eficaz, defendiam os pesquisadores de Sydney. A carta aberta de advertência pode ter sido motivada pela desconexão entre o marketing e ciência, disse um dos coautores da resposta publicada, já que havia interesses financeiros em jogo. De qualquer modo e em nome do que diferencia um indivíduo do outro, não podemos desconsiderar que além da genética somos alterados pelos estímulos ambientais e comportamentais que ocorrem em nossas vidas. O jornal britânico The Guardian publicou em 2012 um artigo da Universidade da Pensilvânia sobre influências no desenvolvimento do cérebro. Durante 20 anos, 64 indivíduos foram pesquisados em suas vidas domésticas sobre experiências a partir da infância. Os resultados apresentados em uma reunião da Society for Neuroscience, em Nova Orleans, mostraram que a estimulação cognitiva dos pais aos quatro anos de idade permitiu prever o desenvolvimento de várias partes do córtex (a massa cinzenta) 15 anos depois. Os pesquisadores visitaram as casas e fizeram registros como número de livros infantis, brinquedos com cores, números ou letras, instrumentos musicais e outros. Entre 17 e 19 anos, os participantes tiveram seus cérebros escaneados, e os resultados mostraram que o desenvolvimento do córtex no final da 4 adolescência estava vinculado à estimulação cognitiva aos quatro anos. Outros fatores como nutrição em diferentes idades e estimulação cognitiva aos oito anos não tiveram efeito. O artigo citado destaca que, à medida que o cérebro amadurece na infância e na adolescência, as células do córtex são podadas, e assim que as células desnecessárias são eliminadas, o córtex fica mais fino. A pesquisadora Martha Farah que liderou a pesquisa disse ter descoberto que quanto mais estímulo uma criança tem aos quatro anos, mais fino e, portanto, mais desenvolvido fica o seu córtex. Por outro lado, espera-se que a estimulação em pessoas envelhecidas também tenha efeitos positivos. Eagleman (2017) postula que “quanto mais mantemos nosso cérebro apto do ponto de vista cognitivo, desafiando-o com tarefas difíceis e novas, inclusive a interação social, mais as redes neurais formam novas vias para ir de A para B”. A importância das mudanças ambientais e comportamentais independentemente da idade é também corroborada em pesquisas. Sachdeva, Kumar e Anand (2015) ressaltam uma busca em artigos na base de dados Pubmed sobre idosos, com os termos não farmacológico e cognitivo no título. Publicados entre 2000 e 2014, 10 estudos considerados relevantes de um total de 11 mostraram dados sobre idosos submetidos a treinamentos cognitivos não invasivos. O repertório interventivo considerou: exercícios físicos, sono regular, meditação e yoga, espiritualidade, musicoterapia, exercícios cognitivos para memória, atenção e resolução de problemas, estimulação cerebral transcraniana e aplicação de jogos de computador. Os resultados revelaram melhorias cognitivas gerais com duas ressalvas: a necessidade de mais evidências quantitativas na musicoterapia e a ausência de melhoria cognitiva em aspectos de espiritualidade. TEMA 2 – DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA NERVOSO Então, leitor, da relação entre seu pai e sua mãe nasceu você, uma bolinha de fermento dentro da barriga materna. O que isto significa? Significa que você era um punhado de pequenas células grudadas, um embrião com três camadas dispostas uma sobre a outra: a parte mais interna, o endoderma, originou vísceras e tecidos internos e da capacidade torácica, a parte mais externa originou a pele, o SN propriamente dito, enquanto no meio das duas, o mesoderma, viria a formar o coração e as glândulas entre outros (Tieppo, 2021). 5 O desenvolvimento do SN segue um padrão de complexidade dinâmica evoluída de uma sequência instrumentalizada por fatores genéticos, ambientais, químicos e físicos. Durante duas semanas, células se amontoam, e na terceira semana, começa propriamente o desenvolvimento em três estágios: (1) uma parte do ectoderma engrossa, formando uma placa; (2) a placa se dobra para dentro formando o sulco neural. Estes dois estágios representam o ponto de partida para a formação do SN; (3) à medida que as bordas laterais (pregas neurais) se aproximaram o aprofundamento cria a goteira neural. Esta estruturazinha, parecida com uma gota, apresenta orelhinhas, chamadas de cristas, que mais tarde originam os gânglios espinhais e cranianos. Com eles, vêm os elementos para o sistema nervosoautônomo, e o apoio para a bainha de nervos e meninges que formam o cérebro. Podemos dizer de forma simples que quando tudo isso ocorre no cérebro, as pregas neurais se fundem, as orelhinhas se separaram e cria-se o tubo neural. Este ponto da formação do tubo neural acontece entre a terceira e quarta semana de vida. Lent (2016) considera que o cérebro não dispõe de neurônios já constituídos e não há evidências de atividades neurais. O embrião ainda não demonstra sensações, percepções e funções típicas do SN, uma vez que não existe a comunicação que em breve ocorrerá por meio de circuitos nervosos. Não ter nessa idade os neurônios que hoje conhecemos não significa que sua produção nesta área esteja demorada. Ratey (2002) diz que nas primeiras semanas e meses de vida, há uma intensa produção de células, com a criação a cada minuto de 250 mil neuroblastos, ou células nervosas primitivas. À medida que o tubo neural se fecha, ele incha, e dobras começam a aparecer e gradualmente se tornam mais perceptíveis. Durante a quarta semana, existem três dessas protuberâncias presentes. Elas são chamadas de vesículas primárias: o prosencéfalo, que depois se divide em telencéfalo e diencéfalo; o rombencéfalo, cuja divisão compreende o milencéfalo e metencéfalo; e o mesencéfalo, que se mantém como estrutura única (Lent, 2016). A medula primitiva que permaneceu cilíndrica, depois das primeiras semanas, dá origem à medula espinhal. Pode-se dizer que a cavidade do tubo neural cheia de líquido amniótico se torna o seu encéfalo e sua medula espinhal. Como se sabe, as principais partes cerebrais, com destaque para o córtex, passam a ser observadas em sete semanas, período em que o cérebro se desenvolve de forma visível. Se você pudesse imaginar como era com 11 semanas de vida, deveria ponderar que o cérebro já estava aumentando de tamanho. Você era um cabeção 6 com corpo pequeno, onde olhos e ouvidos já se moviam. O rombencéfalo, aquela parte posterior da sua cabeça, veio assim a dar origem ao cerebelo e ao tronco encefálico. Após a 12ª semana de gestação, acontece a migração de neurônios por meio de sinalizações química, genética e o desenvolvimento do córtex frontal e do tálamo. A mielinização passa a ocorrer com a camada lipoproteica, envolvendo e protegendo a condução nervosa de axônios. Neste período, ganham destaque as sinapses. Como uma sinapse corresponde a uma área de proximidade entre neurônios, possibilitando a comunicação entre eles (Tieppo, 2021), é de se considerar que para isso ocorrer é necessária uma transformação nas próprias células que, ao nascerem, são pequenas “bolinhas” sem a capacidade de receber ou transmitir estímulos. Lent (2016) explica que quando os neurônios migram, se alongam por meio de um prolongamento anterior e outro posterior e na sequência o desenvolvimento aponta a emissão de novos prolongamentos, dendritos e um único axônio que na proximidade com células vizinhas (dendritos e ramificações do axônio) estabelecem a comunicação. Da vida intrauterina até o nascimento, dificilmente virão novas células neurais, e as que já existem desenvolvem mais sinapses com outras células. Então, no primeiro ano de vida com base na literatura vigente, um neurônio cortical no cérebro estabelece até 100 mil sinapses com outros neurônios. As sinapses são como fios elétricos conectando uma infinidade de luz em diferentes pontos cerebrais, e como no bebê conexões que ele jamais utilizará crescem de modo intenso. Para Gazzaniga e Heatherton (2005), isto significa dizer que o cérebro adota a política do “use ou perca”. Conexões frequentemente usadas são preservadas e as outras removidas, processo conhecido como poda sináptica. O desenvolvimento do sistema nervoso e do cérebro envolve a interação com fatores genéticos e ambientais. Stiles e Jernigan (2010) defendem que cérebros não se desenvolvem normalmente na ausência de sinalização genética e não ocorre o desenvolvimento normal na ausência de insumos ambientais essenciais. Para os autores, o período embriológico marcou processos interativos com maior frequência no nível das interações célula-célula. Esta condição evidencia o papel genético na geração de sinais moleculares que interferem no desenvolvimento de determinadas células. E ressaltando ainda que mesmo neste período inicial, fatores ambientais são relevantes para o desenvolvimento do cérebro embrionário. 7 Então, você, leitor (a), que corre, anda, fala, respira e sente o batimento cardíaco, você desenvolveu um sistema neural apto a alterar ações responsivas a estímulos e a reorganizar-se estrutural e funcionalmente. E tudo isso acontece, como dizem Mateos-Aparicio e Rodríguez-Moreno (2019), pela capacidade que têm os neurônios de modificar a força e a eficácia da transmissão sináptica por meio da plasticidade que é o nosso tópico a seguir sináptica. TEMA 3 – PLASTICIDADE NEURAL O carro estava na revisão, e então o médico neurologista pegou um táxi e foi buscar a filha Helena na faculdade. Celia, que ia estudar com a colega, aproveitou a carona. No meio do caminho, o taxista respondeu a uma pergunta de Helena sobre a rua que estavam seguindo: — Esta é a Brigadeiro Franco. — A gente não passou por ela para fazer o exame no cérebro do vô, pai? Antes do Dr. Aníbal responder, o motorista explicou que ela deveria estar se referindo à Rua Emiliano Perneta, e a conversa se estendeu com o rapaz falando sobre várias outras ruas e locais da cidade, o que levou Helena a perguntar: — O senhor conhece todas as ruas da cidade? — Quase todas, afinal, são anos andando por estes lugares. — Você me lembra um daqueles motoristas de táxis pretos de Londres — disse o neurologista. — Eles passam dois anos memorizando as ruas da cidade e mudando seu cérebro para poderem trabalhar. Assim que desceram, as duas estudantes perguntaram a Aníbal o que ele queria dizer com os motoristas de táxis pretos de Londres e aquela história de cérebro. Antes de contar a história, o médico falou sobre o cérebro, dizendo que cada um de nós tem uma enorme capacidade de se adaptar ao mundo, graças à nossa plasticidade cerebral. Estas características, de acordo com Eagleman (2017), nos fazem ir a diferentes ambientes, obter peculiaridades locais que usamos como a língua, as pressões ambientais ou as exigências culturais locais. Lent (2016) emprega o termo neuroplasticidade para falar que o sistema nervoso usa esta propriedade para alterar funções ou estruturas em resposta às influências ambientais que o atingem. Em seu entendimento, as alterações plásticas, tanto quanto as influências ambientais que as provocam, variam entre alta e baixa intensidade. Nessa perspectiva, uma lesão traumática pode mudar 8 posições de setores funcionais ao redirecionar circuitos neurais ou em outro sentido um simples fato novo presenciado pode levar a alterações sinápticas moleculares de memorização por um longo tempo de vida. Em ambos os casos, e em posições intermediárias, estamos tratando da plasticidade. Turistas costumam dizer que Londres parece ser formada por um emaranhado de fios viários que chega a ser surpreendente ver motoristas de táxi circularem tão facilmente por ela como se trafegassem em uma pequena cidade. A neurocientista Eleanor Maguire, da University College London (UCL), mostrou uma curiosidade sobre isso. Sabendo que entre pássaros e esquilos o hipocampo é maior do que em outras espécies, ela queria saber se, como estes animais que apresentavam um hipocampo maior do que outras espécies, os taxistas londrinos não exibiam hipocampos maiores que outras pessoas. Em Londres, para obter uma licença, o motorista tem que passar de três a quatro anos dirigindo em ciclomotores, guardando na memória as 25 mil ruas num raio de 10 quilômetros da estação de trem Charing Cross. Os resultados da pesquisade Maguire durante quatro anos revelaram que os taxistas londrinos apresentavam mais massa cinzenta no hipocampo posterior do que motoristas comuns, ensejando que quanto mais tempo alguém dirigia um táxi, maior o seu hipocampo (Jabr, 2011). Como vimos no desenvolvimento embrionário, o SN é construído e reconstruído seguindo a genética e o ambiente, resultando assim na plasticidade, o que nos leva a considerar que estamos sempre prontos a novos circuitos e, como diz fulano de tal, a novos hábitos, além de eliminar os antigos. Nossa constituição neuronal é assim flexível e mutável com diferenças entre os indivíduos (Tieppo, 2021). Para Lent (2016), mesmo depois de seu desenvolvimento, o SN não perde sua capacidade plástica. O que muda na plasticidade adulta é o caráter mais celular e molecular sobre a sinapse. Aqui, a plasticidade sináptica é a base da memória, e desse modo representa a capacidade cognitiva dos cérebros. — Se nos adultos acontece mais esta plasticidade sináptica, o que acontece na infância quando os mecanismos plásticos são interrompidos na própria formação das nossas estruturas? — perguntou Helena ao pai. — Existem sim diferenças entre o cérebro de uma criança e de um adulto, mas de qualquer modo o cérebro humano é flexível. Quem surge para apoiar o neurologista é Eagleman (2021), ao dizer que esta plasticidade é uma chave para o futuro por abrir a porta para modificações 9 no próprio equipamento. Ele lembra isso com o exemplo de Cameron Mott, que a partir de 3 anos de idade foi assolada por convulsões incapacitantes que atacaram seu cérebro. Seu diagnóstico — síndrome de Rasmussen — obrigou que ela usasse um capacete o tempo todo para se proteger de convulsões agressivas que a jogavam contra o chão. Estes sintomas vistos por neurologistas a levariam primeiro a uma paralisia e depois à morte, havendo uma única e drástica solução: cirurgia do cérebro. Após o procedimento, o lado esquerdo (que era controlado pelo lado direito removido do cérebro) ficou paralisado, o que fez com que a plasticidade assumisse o controle: um mês depois ela voltou a andar, meses de reabilitação a fizeram voltar a escola, e num curto período de anos Cameron voltou a ser uma garota saudável. Diante da pergunta: o SN se regenera? Intuitivamente, dizemos que não, mas diante dos avanços recentes, a pergunta pode ser melhor respondida com um “depende”: A regeneração de um tecido após uma lesão geralmente é associada à proliferação de células-tronco disponíveis nas proximidades para recompor os tipos celulares desse tecido. No caso do sistema nervoso, a palavra-chave é neogênese, ou seja, a capacidade de proliferação neuronal. […] Tornou-se então realista supor a existência de uma certa capacidade regenerativa do sistema nervoso adulto. (Lent, 2016) Um outro aspecto a ser destacado é que algumas doenças ocorrem devido a situações patológicas na neuroplasticidade. Entres as enfermidades, estão a dor neuropática (sensações de queimação, agulhadas, choques), sequelas da sincinesia, que são mais frequentes, são movimentos involuntários de músculos independentes, musculares independentes e tinnitus (zumbido no ouvido, vinculado a ruídos na parte interna do cérebro). Uma outra questão sobre a plasticidade: ela é sempre um processo compensatório? Lent (2004) reporta que há evidências experimentais de que a plasticidade pode ser danosa e cita situações em que o córtex cerebral sofre uma reorganização plástica, ocasionando a sensação da “dor fantasma” que ocorre num membro ausente e que causa bastante sofrimento. Seria a plasticidade maléfica. Já a plasticidade benéfica põe em destaque o fator compensatório. Os cegos são um exemplo. Pessoas que não enxergam têm maior acuidade auditiva do que as que enxergam. O autor fala em referências nas quais a percepção somestésica é mais apurada e possivelmente seja a responsável pelo ganho na sensibilidade e rapidez na leitura em Braille. De qualquer modo, a plasticidade compensatória ainda requer maiores evidências, pois precisam esclarecer os 10 circuitos, a estabilização de conexões transitórias, o brotamento colateral de axônios em regiões lesadas ou inativas e as diferentes combinações dessas possibilidades. Durante um certo tempo, imaginou-se que o cérebro estava totalmente desenvolvido aos vinte e poucos anos. Pesquisas, contudo, mostram que a plasticidade que muda o cérebro acontece na vida adulta, envolvendo fatores como doenças, drogas, emoções variadas criadas em eventos e formadas na memória (Gazzaniga; Heatherton, 2005). Se considerarmos que entre as estruturas cerebrais o neurônio pode ser modificado, falamos em diferentes tipos de plasticidade neural: a plasticidade axônica ocorre a partir de uma lesão sobre o axônio e assim há um recrescimento do coto proximal (parte restante da área lesionada) do mesmo axônio. Lent (2004) junta a esta explicação a plasticidade dendrítica, por ele classificada como alterações no número, no comprimento das ramificações dendríticas e na sua densidade. Por estas condições, a plasticidade sináptica enseja que a transmissão de mensagens entre os neurônios, longe de ser rígida e imutável, pode ser modulável conforme os eventos. TEMA 4 – A MEMÓRIA — Nestor está estudando inglês e francês. — Uai! Por que dois idiomas? — Ele quer fazer mestrado no Canadá, até já fez contato com uma instituição lá da capital… Como é o nome da cidade? — Ottawa! — É isso mesmo. Helena, acho que estou atraída pelo Nestor. — O que te faz pensar assim? — Toda hora estou lembrando os nossos dois encontros. O filme vem de cara na minha mente, ele me abraçando, ele falando no meu ouvido. Não sei por que, mas acho que isto tem peso na memória. Aproveitando que estamos estudando sobre a memória, eu lembro de outras situações envolvendo pessoas, lugares, o filme está lá naquele lugar, o hipocampo, e vem prontinho. — Pois é, mas você não está lembrando filmes, a gente não tem esta coisa guardada, não, e nem dá para dizer que está naquele determinado lugar. O que você lembra não é a coisa, você na verdade revive e lembra ligações que integradas recriam a coisa. 11 — Cruzes, Célia! A conversa entre as amigas sugere uma reflexão mais ampla. Se a lembrança de Nestor a abraçando e falando no ouvido não está armazenada no hipocampo, no lobo frontal ou occipital, se não é um filme, onde está e o que é. “Não está em nenhum destes lugares e está em todos eles”, diz alguém. “Não é uma câmera que capturou sons e imagens”, diz outro. No primeiro caso, Ratey (2002, p. 209) instiga: “É o espaço de armazenagem ou o ato de estratégia de recuperação? […] É o ato de vasculhar a memória ou é, em primeiro lugar, a energia dedicada à formação da memória? No segundo caso, Gazzaniga e Heatherton (2005, p. 2017) anunciam que “a memória não é como uma câmera de vídeo que captura fielmente imagens objetivas. Em vez disso, a memória é uma história que pode ser sutilmente alterada por relatos e novos relatos”. A memória no olhar dos dois últimos autores citados define-se como a capacidade do SN de adquirir e reter habilidades e conhecimentos aproveitáveis, permitindo aos organismos vivos se beneficiar desta condição. Vinculada ao SN, esta capacidade não funciona como as informações que são organizadas em uma enciclopédia. Nesta perspectiva, vale o entendimento de Pliszka (2004, p. 77) sobre não haver um lugar no cérebro “no qual as memórias, por exemplo, da quarta série primária estão armazenadas bem ao lado das memórias da quinta série”. Para ele, a memória humana é completamente diferente daquela do disco rígido de um computador. Neste, cada fração de informações fica num lugar específico, cada arquivo tem um endereço usado para localização. É só abrir a máquina e a procura acontece até chegar no endereço. Isso ocorre rapidamente, já a transmissãoneuronal não funciona desse modo. Pliszka argumenta que, se para lembrarmos o número de nosso telefone tivéssemos que repassar todas as memórias para localizar a informação, o cérebro não terminaria a tarefa a ponto de darmos o telefonema. Além disso, a memória também é altamente contextual. O autor destaca que estar num determinado lugar desencadeia associações do tipo lugar-evento. Um odor, uma imagem, por exemplo, acessa rapidamente memórias. Isso não acontece como quem liga um dispositivo que representa exatamente como o evento se deu. Ocorre uma recriação. É frequente para qualquer pessoa ouvir a mesma história sendo contada por uma outra mais de uma vez e sempre com diferença. Sobre questões de localização da memória… Atualmente está bem esclarecido que as memórias não estão armazenadas em uma localização específica do cérebro. Ao invés disso, 12 as memórias estão armazenadas em múltiplas regiões do cérebro e ligadas por circuitos de memória. […] Isto não significa que todas as áreas do cérebro estão igualmente envolvidas na memória. (Gazzaniga; Heatherton, 2005, p. 231) Não há, portanto, destacam os autores, uma área considerada o repositório final da memória, mas estruturas que a ela importam, como a seção medial dos lobos temporais onde se inserem a amígdala, o hipocampo e o córtex rinal. Estimular estas áreas em pacientes de epilepsia levam a relatos de eventos passados. Por outro lado, lesões nelas impedem o armazenamento de informações, sem prejudicar o acesso ao material antigo. Voltando a Ratey (2002), se não temos um lugar ipsis litteris de armazenamento da memória, temos as “zonas de convergência” destacadas por Antonio Damásio e entendidas como próximas aos neurônios sensoriais, ou seja, junto às conexões sinápticas a respeito “daquilo” que interessa naquele momento. Se as conexões forem satisfatórias, estas zonas de convergência nos habilitam a conceber automaticamente objetos, ideias ou interações com um todo. O autor fala em ativar conexões com as muitas características do objeto e também lembra que existem neurônios especializados para diferentes tipos de memórias — traços característicos, padrões, localização, direção1. Quando as conexões são feitas no cérebro, as informações são processadas em três níveis de estágios. 4.1 Modelo modal de memória O modelo modal é considerado um modelo comum ou padrão. Vejamos conceitualmente em Weiten (2010, p. 209-211) cada um dos três estágios básicos da memória: • Memória sensorial: é a memória que preserva a informação em sua forma sensorial original por um curto período, geralmente apenas uma fração de segundo. Exemplo: ao olhar para alguma coisa e rapidamente se desviar a pessoa pode formar a imagem e lembrar detalhes. • Memória de curto prazo: trata-se de um armazenamento de capacidade limitada que pode manter informação não reprocessada por até 20 segundos. Este tempo pode ser superado pelo reprocessamento da 1 Ratey baseia-se numa pesquisa da Universidade de Yale sobre redes neurais no cérebro. 13 informação — o processo de repetidamente verbalizar ou pensar na informação. • Memória de longo prazo: este nível é um depósito de capacidade ilimitada que pode manter informação por períodos mais longos. A memória de longo prazo é considerada ainda num ponto de vista de permanência. O esquecimento ocorreria pelo fato de as pessoas não reterem a informação necessária. Weiten refere-se a uma analogia com “bolinhas de gude” guardadas num local. Nos esquecimentos, as pessoas simplesmente não são capazes de procurá-las, mas elas estão lá em algum lugar. Bear, Connors e Paradiso (2017) reporta que, nos anos 1960, foram reconhecidos vários tipos de memórias de curto prazo. A memória de trabalho é uma forma temporária de armazenamento da informação, com capacidade limitada sendo caracterizada por repetição/ensaio para ser guardada, mesmo que por pouco tempo. O exemplo é quando alguém lhe dá um número de telefone e você para retê-lo fica repetindo o número para si mesmo. 4.2 Sistemas de memória Os sistemas de memória se diferenciam de modo distinto entre si pela lembrança consciente e pela lembrança sem intenção consciente. Gazzaniga e Heatherton (2005, p. 224-225) explicam. • Memória explícita: envolve os processos empregados para lembrar informações específicas. Quando a informação é recuperada na memória explícita é conhecida como memória declarativa (informação cognitiva trazida à mente pelo conhecimento declarado). O exemplo seria lembrar do que aprendeu numa aula na faculdade. Outra distinção da memória explícita é a memória episódica e a memória semântica. A memória episódica diz respeito a experiências passadas, por exemplo, lembrar de uma festa de formatura em um curso. A memória semântica está relacionada a conhecimentos de eventos triviais ou importantes independentes da experiência pessoal. Um exemplo seria entender a diferença entre uma vaca e uma galinha. • Memória implícita: ocorre quando a pessoa mostra uma intensificação da memória, na maioria das vezes pelo comportamento, sem esforço intencional e sem consciência de estar lembrando. Exemplo: digitar no teclado do computador. A memória implícita também é ilustrada pela 14 memória de procedimento ou motora relacionada a movimentos musculares como andar de bicicleta ou seguir regras no trânsito. A memória é a capacidade de reter e recuperar informações posteriormente, o que a aproxima da aprendizagem. As duas trabalham juntas, garantindo que a informação que se aprende seja armazenada no cérebro. É o que veremos a seguir. TEMA 5 – A APRENDIZAGEM Estudar a aprendizagem é relacioná-la à memória. As duas estão ligadas, a ponto de resgatarmos uma fala de Célia a Helena, as duas estudantes que nos acompanham nesta disciplina. Em uma de suas conversas, ela disse que “a gente só aprende porque memoriza e só memoriza porque aprende, mas sem uso nenhuma delas funciona”. A fala de Helena não é uma condição ad hoc, mas é inegável que memória e aprendizagem estão integradas entre si tanto quanto a atenção está interligadas a elas. Gazzaniga e Heatherton (2005) explicam que memória e aprendizagem compartilham aspectos comuns, ambas se referem a mudanças diante do ambiente e não obstante estudiosos as verem como separadas, a distinção entre as duas é um tanto arbitrária pela sobreposição significativa que se tem sobre elas. Por outro lado, a atenção está ligada às duas quando se sabe como diz Weiten (2010) que ela “envolve a focalização consciente de uma classe restrita de estímulos ou evento”. Neste momento, por exemplo, em que você lê este texto, coisas acontecem ao seu redor, sons, sensações, o tempo lá fora, a sensação térmica, uma lembrança de algo que aconteceu antes, enfim várias informações ao mesmo tempo, mas para haver aprendizagem, você precisa se sentir atraído pelo que lê, você precisa do foco. Atenção só existe quando está voltado ou para um único ou mais estímulos, o que faz variar o nível de aprendizagem. Se ela não é voltada para nenhum estímulo, não há aprendizagem. Considerando-se a memória e a aprendizagem, informações que são facilmente esquecidas estão mais relacionadas à memória declarativa. Celia, numa das conversas com Helena, não se lembrava da capital do Canadá e foi ajudada por Helena, que disse: Ottawa. Bear, Connors e Paradiso (2017) reportam que a aprendizagem que se refere à memória declarativa está ligada a 15 pequenas modificações em sinapses que estão distribuídas no encéfalo. Esta condição a coloca em desafio para estudar a aprendizagem em nível sináptico. Os autores se valem da memória de procedimentos para valorizar a investigação da aprendizagem. Estas memórias são robustas e formam-se ao longo de vias reflexas simples que ligam sensações a movimentos. A aprendizagem neste sentidocompreende um procedimento (resposta motora) em reação a um estímulo sensorial tipicamente dividido em dois tipos que veremos a seguir. 5.1 Aprendizagem não associativa A aprendizagem não associativa envolve Weiten a modificação de uma resposta (comportamento) frente a um único estímulo. Bear, Connors e Paradiso (2017) destacam que ela descreve a modificação que ocorre ao longo do tempo, em resposta a um único tipo de estímulo. Dois são os tipos (Gazzaniga e Heatherton): • Habituação: refere-se a uma diminuição na resposta comportamental após uma exposição repetida a estímulos não ameaçadores. Estudos foram feitos com a aplysia, um caramujo marinho mais comum no Pacífico Norte. Este invertebrado tem um sistema nervoso simples com apenas 20 mil neurônios e um repertório comportamental reduzido (Lent, 2004). Ao se deparar com um estímulo, o animal presta atenção, o que é conhecido como resposta de orientação (Gazzaniga; Heatherton, 2005). Aos primeiros toques, a aplysia retrai suas guelras, mas depois de várias repetições, não se retrai mais, ou seja, entra num estado de habituação que dura várias semanas. Circuitos de neurônios sensitivos que inervam pontos do corpo da aplysia, conectam-se com neurônios motores que ativam a resposta. Este tipo de aprendizagem também ocorre em humanos. Se o estímulo não é prejudicial nem compensador, o efeito é ignorá-lo. Se o telefone tocar você corre para atendê-lo, mas se depois de várias vezes atendendo, você perceber que as ligações não são para você, a tendência é ignorar quando tocar. • Sensibilização: trata-se de um processo mais complexo que a habituação. Refere-se a um aumento na resposta comportamental após uma exposição a estímulos ameaçadores. Diante de um estímulo muito forte, há uma reação e um estado de prontidão para outros que podem vir. Nesta 16 condição, qualquer que seja o estímulo seguinte, ele provocará a mesma reação (Lent, 2004). Ou, como explicam Gazzaniga e Heatheerton (2005), um choque elétrico na cauda da aplysia leva à sensibilização. Após o choque, um pequeno toque em qualquer parte do corpo a faz retrair as guelras. Uma pessoa está caminhando numa praça central da cidade, por exemplo, e de repente um blecaute deixa tudo escuro. Ao ouvir passos e sons atrás, ela acelera o passo para sair do lugar. O que se tem como elemento conclusivo é que alterações sinápticas produzem tanto habituação como sensibilização. Neurônios pré-sinápticos reduzem a liberação de neurotransmissores na habituação e aumentam a liberação na sensibilização. 5.2 Aprendizagem associativa Nesta aprendizagem, formamos associações entre eventos e geralmente distinguidos dois tipos (Weiten, 2010): • Condicionamento clássico: é um tipo de aprendizagem na qual um estímulo adquire a capacidade de evocar uma resposta que originalmente era evocada por outro estímulo. Suponha-se que você adore pastel de camarão. Ao sentir o cheiro e ao ver aquela massa de trigo (estímulo incondicionado EI), você fica excitado, com desejo de comer (resposta incondicionada RI). Agora, imagine que você sente esta mesma sensação ao notar na bandeja de um garçom uma embalagem. Você não vê o que está dentro dela, mas se sente estimulado a comer e resmunga oba! Naquele lugar do shopping, o pastel de camarão é sempre servido numa embalagem laranja e simplesmente ao vê-la você se sente esfomeado e resmunga: oba! A embalagem amarela é o seu estímulo condicionado (EC), e sua excitação com o resmungo de oba é a resposta condicionada (RC). Neste condicionamento, o EC inicialmente neutro, torna-se condicionado pela frequência com que é ligado ao EI, o pastel de camarão, e como tal produz a RC. • Condicionamento operante: é uma forma de aprendizagem em que o estímulo condicionado funciona como se fosse um estímulo não condicionado. 17 Vamos ver as duas formas de aprendizagem sob o olhar de Bear, Connors e Paradiso (2017). No condicionamento clássico, ocorre uma associação entre o estímulo que evoca resposta mensurável e um segundo estímulo que, normalmente, não há resposta (estímulo incondicionado). Em Pavlov, ao ver a carne, o cão saliva. O segundo estímulo, não evocador, é o estímulo condicionado, já que requer treino antes de produzir uma resposta. Ao associar uma campainha segundos antes de colocar a carne, de modo repetitivo, fazia com que o animal salivasse ainda sem ver a carne. No condicionamento operante, o indivíduo associa uma resposta, um ato motor a um estímulo significativo, tipicamente uma recompensa que pode ser a comida como exemplo. Um rato, ao ser colocado num ambiente fechado, de repente esbarra numa alavanca e vê a comida cair a sua frente. Quando ele, sem se dar conta, esbarra outras vezes na alavanca e percebe que sempre que cai o alimento, ele aprende a pressionar a alavanca, comportamento aprendido por uma recompensa. O modelo operante diz respeito ao condicionamento de comportamento voluntário, controlável por meio das suas consequências que são o reforço e a punição. O reforço surge quando uma resposta é seguida de consequências compensadoras à tendência dos seres vivos a produzir essa resposta aumenta (Weiten, 2010, p. 178). O autor explica que no reforço positivo, uma resposta é fortalecida quando seguida pela apresentação de um estímulo de recompensa. No reforço negativo, a resposta é seguida da remoção de um estímulo aversivo (desagradável). Neste caso, como exemplo, o rato é reforçado quando precisa pressionar uma alavanca para desligar um choque elétrico. É importante ressaltar aqui que este reforço não é uma punição. Ele aumenta a probabilidade de um comportamento, já a punição diminui esta probabilidade. Ela pode ser punição positiva, quando diminui a probabilidade de ocorrência de um comportamento pela administração de um estímulo aversivo ou punição negativa quando diminui a probabilidade de um comportamento ao retirar um estímulo agradável. Se memória e atenção estão ligadas à aprendizagem que envolve estímulos, o mesmo pode se falar do fator emocional. Além das mensagens verbais, estímulos não verbais podem influenciar o ato de aprender, gerando respostas ao que o sistema nervoso do indivíduo interpreta de uma situação. Uma relação sobre sensações que envolvem o estimulador e o estimulado não se limita às palavras expressadas, mas à intensidade das sensações que são provocadas pela verbalização e não verbalização da mensagem. Silveira (2002) fala no estado 18 de prontidão para a aprendizagem. As conexões sinápticas a favor de uma nova informação ocorrem quando há um estado de ânimo no aprendente. Esta condição envolve tanto a emoção quanto a memória e a atenção. Estímulo- emoção-atenção-memória referem-se assim aos fatores envolvidos no processo. A prontidão abre caminho para a atenção e a memória. Este professor é legal, quero ver o que ele diz! Nossa! Que interessante! Tem a ver com um pouco do que eu já sabia. Depois que o nosso sistema nervoso e nosso cérebro se formaram, seguimos um fluxo de desenvolvimento e aprendizagem. Aprendemos hoje como aprendíamos quando éramos crianças. […] não se aprende nada de novo que não tenha algum vínculo com o velho. Isto é, não se consegue adquirir um novo conhecimento se não se dispuser de elos (a parte guarda na memória) que estabeleçam a conexão como novo. Na medida em que, de acordo com o crescimento, a criança adquire estruturas cognitivas ela responde a novos conceitos de inteligência. (Silveira, 2002, p. 53) 19 REFERÊNCIAS BROWNSTONE, S. Enjoy Those Games, But DIY Brain Training Won’t Make Your Brain Feel Young Again. Fast Company, 2014. Disponível em: <https://www.fastcompany.com/3038885/enjoy-those-games-but-diy-brain- training-wont-make-your-brain-feel-young-again>. Acesso em: 20 mar. 2022. EAGLEMAN. D. Cérebro, uma biografia. Rio de Janeiro: Rocco,2017. JABR, F. Cache Cab: Táxi Drivers’Brains Grow to Navigate London's Streets. Scientific American, 8 dez. 2011. Disponível em: <https://www.scientificamerican.com/article/london-táxi-memory/>. Acesso em 21 mar. 2022. JHA, A. Childhood stimulation key to brain development, study finds. The Guardian, 2012. Disponível em: <https://www.theguardian.com/science/2012/oct/14/childhood-stimulation-key- brain-development>. Acesso em: 20 mar. 2022. LENT, R. (Coord.) Neurociência da mente e do comportamento. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. LENT, R. Cem bilhões de neurônios: conceitos fundamentais de neurociências. São Paulo: Atheneu, 2004. MATEOS-APARICIO, P.; RODRÍGUEZ-MORENO, A. The Impact of Studying Brain Plasticity. Frontiers in Cellular Neuroscience, v. 13, 2019. Disponível em: <https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fncel.2019.00066>. Acesso em: 20 mar. 2022. PLISZKA, S. R. Neurociência para o clínico da saúde mental. Porto Alegre; Artmed, 2004. RATEY, J. J. O cérebro – uma guia para o usuário: como aumentar a saúde, agilidade e longevidade de nossos cérebros através das mais recentes descobertas cientificas. Rio de Janeiro: Objetiva, 2002. SACHDEVA, A.; KUMAR, K.; ANAND, K. S. Non Pharmacological Cognitive Enhancers - Current Perspectives. J Clin Diagn Res., v. 9, n. 7, 2015. Disponível em: <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4573018/>. Acesso em: 20 mar. 2022. 20 STILES, J.; JERNIGAN, T. L. The basics of brain development. Neuropsychol Rev., v. 20, n. 4, p. 327-348, 2010. Disponível em: <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2989000/>. Acesso em: 20 mar. 2022 TIEPPO, C. Uma viagem pelo cérebro: a via rápida para entender neurociência. São Paulo: Conectomus, 2021.
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