Neurociencias-aplicada-a-educação

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CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU 
NÚCLEO DE PÓS-GRADUAÇÃO E EXTENSÃO - FAVENI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APOSTILA 
NEUROCIÊNCIAS APLICADA A 
EDUCAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESPÍRITO SANTO 
 
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O que é Neurociência? 
 
 
 
A Neurociência é a parte da ciência que descreve o estudo do sistema 
nervoso central tais como suas estruturas, funções, mecanismos moleculares, 
aspectos fisiológicos e compreender doenças do sistema nervoso. Essa, 
normalmente é confundida com a Neurologia que, por sua vez, é uma área 
especializada da medicina que se refere aos estudos das desordens e a doenças 
do sistema nervoso, esta envolve o diagnóstico e tratamento dessas condições 
patológicas dos sistemas nervoso central, periférico e autonômico. 
Neurociência é a área que se ocupa em estudar o sistema nervoso, visando 
desvendar seu funcionamento, estrutura, desenvolvimento e eventuais 
alterações que sofra. Portanto, o objeto de estudo dessa ciência é complexo, 
sendo constituído por três elementos: o cérebro, a medula espinhal e os nervos 
periféricos. Ele é responsável por coordenar todas as atividades do nosso corpo, 
e é de extrema importância para o seu funcionamento como um todo, tanto nas 
atividades voluntárias, quanto as involuntárias. 
A neurociência, normalmente é estudada por diversos profissionais de diversas 
áreas e não somente por médicos neurologistas. Dentre os profissionais que se 
http://www.infoescola.com/biologia/sistema-nervoso/
http://www.infoescola.com/biologia/sistema-nervoso/
http://www.infoescola.com/medicina/neurologia/
http://www.ibccoaching.com.br/portal/coaching-e-psicologia/como-funciona-cerebro-neurociencia-explica/
 
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interessam pela neurociência temos farmacêuticos, fisioterapeutas, enfermeiros, 
médicos, nutricionistas, biólogos, biomédicos e até mesmo engenheiros, pois a 
capacitação nesta área pode elucidar as novas técnicas te arquitetura robótica 
baseadas na neurociência. 
Essa ciência pode ser dividida em cinco grandes grupos: a neurociência 
molecular, celular, sistêmica, comportamental e cognitiva. 
 
1. Neurociência molecular, neuroquímica ou neurobiologia molecular - 
ramo da neurociência responsável pelo estudo de moléculas que têm 
importância funcional e suas possíveis interações no sistema nervoso; 
2. Neurociência celular, neurocitologia ou neurobiologia celular- esta 
área estuda as células que compõem o sistema nervoso, suas estruturas 
e funções; 
3. Neurociência sistêmica, neurofisiologia, neuro-histologia 
ou neuroanatomia- Estuda as possíveis ligações entre os nervos 
do cérebro (chamadas de vias) e diferentes regiões periféricas. São 
também considerados os grupos celulares situados nestas vias; 
4. Neurociência comportamental, psicobiologia ou psicofisiologia - 
estuda as estruturas que estão relacionadas ao comportamento ou a 
fenômenos como ansiedade, depressão, sono entre outros 
comportamentos; 
5. Neurociência cognitiva ou Neuropsicologia - trata de todas as 
capacidades mentais relacionadas a inteligência como a linguagem, 
memória, autoconsciência, percepção, atenção, aprendizado entre 
outras. 
 
Os estudos da neurociência estão divididos em campos específicos que 
exploram as áreas do sistema nervoso e também podem ser divididos da forma 
abaixo: 
 
Neurofisiologia: investiga as tarefas que cabem as diversas áreas do sistema 
nervoso. 
http://www.infoescola.com/profissoes/fisioterapeuta-fisioterapia/
http://www.infoescola.com/medicina/enfermagem/
http://www.infoescola.com/profissoes/nutricionista/
http://www.infoescola.com/noticias/o-que-faz-um-biomedico/
http://www.infoescola.com/neurologia/neuroanatomia/
http://www.infoescola.com/anatomia-humana/cerebro/
http://www.infoescola.com/psicologia/ansiedade/
http://www.infoescola.com/psicologia/depressao/
 
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Neuroanatomia: dedica-se a compreender a estrutura do sistema nervoso, 
dividindo cérebro, a coluna vertebral e os nervos periféricos externos em partes 
para nomeá-las e compreender as suas funções. 
Neuropsicologia: foca na interação entre os trabalhos dos nervos e as 
funções psíquicas. 
Neurociência comportamental: ligada à psicologia comportamental, é a 
área que estuda o contato do organismo e os seus fatores internos, como 
pensamentos e emoções, ao meio e aos comportamentos visíveis, como fala, 
gestos e outros. 
Neurociência cognitiva: estudo voltado à capacidade cognitiva, em que 
estão inclusos comportamentos ainda mais complexos, como memória e 
aprendizado. 
 
 
 
Nessa perspectiva, existem diversas neurociências, dependendo da condução e 
objetivo que motivaram o estudo do sistema nervoso. Mas em todas essas áreas, 
o cérebro é considerado em uma perspectiva unitária, já que todos os processos 
mentais têm influências físicas e as questões físicas alteram o indivíduo a nível 
emocional. Além disso, as pesquisas realizadas no ramo exploram mais de uma 
área do conhecimento. Por esse motivo, essa ciência é considerada 
http://www.ibccoaching.com.br/portal/comportamento/psicologia-comportamental/
http://www.ibccoaching.com.br/portal/coaching-e-psicologia/por-que-fazer-exercicios-cerebro-memoria/
 
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multidisciplinar, reunindo diversas especialidades, como bioquímica, 
biomedicina, fisiologia, farmacologia, estatística, física, engenharia, economia, 
linguística, entre outras que objetivam investigar o comportamento, os 
mecanismos de aprendizado e a aquisição de conhecimento humanos. 
São várias as finalidades das pesquisas na área da neurociência. Entre elas, 
destaque para o entendimento de como nossas vivências são capazes de alterar 
o cérebro e como interferem no seu desenvolvimento. Dessa forma, essa 
disciplina abrange a inteligência, o raciocínio, a capacidade de sentir, de 
sonhar, comandar o corpo, tomar decisões, fazer movimentos, entre outros. 
Alguns setores específicos também se utilizam da neurociência, como é o caso 
dos profissionais em engenharia médica, no desenvolvimento de equipamentos 
e soluções a portadores de necessidades especiais. Da mesma forma, podemos 
citar profissionais da informática que desenvolvem softwares, para viabilizar as 
atividades de pessoas com algum tipo de limitação intelectual ou física. 
Para compreender esse complexo mecanismo, os cientistas consideram a forma 
como funcionam os processos a nível cognitivo, principalmente no que se refere 
à decodificação e transmissão de informação realizadas pelos neurônios, bem 
como suas respectivas funções e comportamentos. 
Durante as últimas décadas, com o avanço de equipamentos que 
permitem mapear o cérebro com maior riqueza de detalhes, os estudos médico-
científicos tiveram um aumento significativo procurando entender com maior 
clareza de que forma a atividade cerebral influi no nosso comportamento. 
Dentro desta análise pode-se dizer que a Neurociência procura estudar 
as variações entre o comportamento e a atividade cerebral. Porém trata-se de 
um campo interdisciplinar que abrange várias outras “disciplinas’: - 
neuroanatomia, neurofisiologia, neuroquímica, neuroimagem, genética, 
neurologia, psicologia, psiquiatria, pedagogia. 
Todas essas ciências reunidas formam a Neurociência e juntas procuram 
investigar o sistema nervoso procurando entender como ele se desenvolve, 
como ele é parecido ou diferente entre indivíduos e entre espécies ou como ele 
deixa de funcionar. As Neurociências nos revelam como o cérebro produz nosso 
comportamento, porque nos emocionamos, porque precisamos comer, dormir, 
de que forma tomamos decisões, enfim como somos e o que somos. 
 
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Através das Neurociências procura-se perceber a individualidade de cada 
um, e a partir disso, entender como as lesões no cérebro interferem no modo de 
ser dos indivíduos. Através dos estudos de Luria, que durante a Segunda Guerra 
Mundial, desenvolveu um estudo de indivíduos portadores de lesão cerebral, no 
qual catalogou cada paciente, mapeou as respectivaslesões cerebrais e anotou 
as alterações no comportamento, tendo como objetivo específico o estudo das 
bases neurológicas do comportamento, ocorreram mudanças significativas no 
experimento médico-cientifico, modificando muito dos tratamentos que era 
ofertado aos pacientes com lesões cerebrais, pois durante vários anos as 
doenças mentais eram incompreendidas e vistas numa dimensão mais 
psicológica: 
 
 
 
No período de 1940-1970, muitos psicanalistas americanos começaram a 
afirmar que todas as doenças mentais, incluindo a esquizofrenia e as doenças 
maníaco-depressivas, eram causadas por conflitos psicológicos que podiam 
ser amenizados por meio da psicoterapia psicanalítica.Com frequência os pais, 
e principalmente as mães, eram acusados pelos transtornos mentais dos seus 
filhos. Era particularmente cruel o conceito da “mãe esquizofrenogênica”, que 
propunha que a esquizofrenia era causada devido a mãe rejeitar a criança de 
forma inconsciente, embora parecesse amá-la. Em uma série de livros bastante 
 
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divulgados, Bruno Bettelheim teorizava que o transtorno autista era causado 
pela rejeição parental e que somente a “parentectomia” (isto é, retirar a criança 
do lar) poderia levar à cura. Aqueles que defendiam o conceito de que as 
doenças mentais têm causas estritamente “ambientais” ou “psicológicas” sentem 
com frequência que estão em um patamar moral superior – defendendo o 
paciente contra uma teoria biológica determinista. Em geral não conseguem ver 
que as suas próprias teorias da doença mental, na ausência de provas, culpam 
os pais e as famílias pelo problema de uma criança e, assim, causam dor e 
sofrimento enormes. Isso seria o equivalente a negar a natureza biológica 
do câncer e dizer aos pais de uma criança com leucemia que foi o fracasso deles 
em ter um relacionamento amoroso com ela que levou 
à doença. (PLISZKA, 2004, p. 13-14) 
 Na atualidade, estudos significativos já proporcionaram mudanças no 
tratamento de pacientes com necessidades educativas especiais. Indivíduos que 
antes eram retiradas do convívio de seus familiares, uma vez que se acreditavam 
que estes não teriam condições de reabilitação, hoje, através da Neurociência, 
sabe-se que existe a plasticidade cerebral e que a mesma necessita de muito 
estímulo daqueles que estão próximos a estes indivíduos. 
Temos que ter base neuro-científica para que possamos inferir nos 
estados mentais e nas intenções das outras pessoas. Em especial, inferir o que 
a outra pessoa acredita ser correto, estar occorrendo ou o que deverá estar 
pensando em fazer. Segundo Bear (2008) ainda temos muito pouco 
conhecimento neuro-científico, mas a base de tudo é essa busca, esse 
entendimento, esse comprometimento com a melhora de outros, 
O desenvolvimento atual das Neurociências é verdadeiramente fascinante e 
gera grandes esperanças de que, em breve, tenhamos novos tratamentos para 
uma grande gama de distúrbios do sistema nervoso, que debilitam e incapacitam 
milhões de pessoas todos os anos. [...] Apesar dos progressos durante a última 
década e os séculos que a precederam, ainda existe um longo caminho a 
percorrer antes que possamos compreender completamente como o encéfalo 
realiza suas impressionantes façanhas. Entretanto, essa é a graça em ser um 
neurocientista: nossa ignorância acerca da função cerebral é tão vasta que 
descobertas excitantes nos esperam a qualquer momento. (BEAR, 2008, p. 21) 
 
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Como deu para você perceber, a neurociência é um campo de pesquisa de 
extrema complexidade e está sempre em pauta, em evolução, por se tratar do 
sistema nervoso e suas implicações na vida de uma pessoa. 
A neurociência abrange muitas áreas do conhecimento, a partir do momento em 
que o cérebro se torna o foco em comum de todas as neurociências; e como 
tudo em nossa vida se relaciona ao cérebro, essa multidisciplinaridade é 
plenamente justificável. 
 
 
 
Os estudos da neurociência são contínuos e podem revelar alguma descoberta 
para pesquisadores que desenvolvem máquinas, equipamentos e até mesmo 
chips para auxiliar algum indivíduo que seja portador de uma limitação física, 
para citar apenas um exemplo dentre vários. 
Há estudiosos também que estudam as funções que o sistema nervoso 
representa para as atitudes mais básicas do ser humano, como fazer um simples 
movimento. 
A neurociência estuda aquilo que é considerado objeto de maior 
complexidade no universo – o cérebro. 
 Compreender o cérebro e como funciona o sistema nervoso pode, à 
partida, parecer relativamente fácil. Mas não o é. Perceber e estudar os 
mecanismos presentes na regulação do cérebro tem sido das temáticas, senão 
a temática, mais complicada que a humanidade já experimentou. 
 
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 A neurociência encerra em si várias disciplinas de diferentes áreas tais 
como bioquímica, fisiologia (anatomia e mecânica das células nervosas), 
farmacologia, patologia, psicologia (que enveredou pelo difícil caminho do 
comportamento humano), física, estatística e medicina. E apesar de ser 
estudado por áreas tão diferentes, como a fisiologia e psicologia, o cérebro é 
visto de uma perspectiva unitária pois influencia ao mesmo tempo ambos os 
aspectos: as doenças mentais têm as suas consequências físicas e as doenças 
físicas provocam alterações a nível emocional no indivíduo. 
A neurociência procura estudar de que forma, por exemplo, as nossas 
vivências e experiências e a idade, modificam os circuitos neurais e interferem 
no desenvolvimento mental. A inteligência, o raciocínio, a capacidade de sentir, 
a capacidade de sonhar, a capacidade de tomada de decisões, a capacidade de 
comandar o corpo e literalmente todo e qualquer movimento, são aspectos 
intrinsecamente ligados à disciplina e que há muito os neurocientistas tentam 
decifrar. 
De forma a compreender o complexo mecanismo que está por detrás de 
cada ser humano, cientistas têm estudado ao pormenor todos os detalhes 
anatómicos e fisiológicos do sistema nervoso, tentando desta forma evoluir no 
sentido de perceber que mecanismos nos regem e de que forma o fazem, 
ansiando encontrar respostas para tão difícil tarefa. Neurocientistas trabalham 
deste modo com o objetivo de compreender o cérebro humano, a sua estrutura, 
o seu funcionamento, o seu comportamento, a sua evolução e a tradução de 
todas as suas características e modificações no comportamento do indivíduo, 
passando por um aspecto de inexorável importância e delicadeza: a investigação 
de doenças neurológicas e distúrbios mentais e a procura do respectivo 
tratamento e cura. 
Para percebermos como trabalha o cérebro é necessário compreender de 
que modo funcionam os processos a nível cognitivo, dentro dos circuitos neurais 
do sistema nervoso. É importante identificar funções, atividades e 
comportamentos, descodificar a linguagem dos neurónios na comunicação entre 
circuitos e compreender de que forma se transmite informações entre estes 
(sinapses). 
 
 
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A evolução da neurociência e seu contexto 
histórico 
 
Estudar o sistema nervoso pode parecer relativamente fácil, mas não é. O 
entendimento sobre o funcionamento dos mecanismos de regulação desse 
órgão tem sido um dos maiores desafios da humanidade desde a Antiguidade. 
O termo Neurociência surgiu recentemente, em 1970, mas os estudos do cérebro 
humano são de muitos anos atrás, datam desde a filosofia grega, antes de Cristo. 
Isso se deve ao fato de que esse é o órgão mais complexo do corpo humano, 
constituído por milhares de células. 
Os filósofos da Grécia desenvolveram teorias sobre o cérebro através de simples 
observações, já os romanos iniciaram seus estudos dissecando animais. No 
século XVIII, levado pelo Iluminismo, surgiram os estudos mais aprofundados do 
sistema nervoso. 
A teoria da evolução de Charles Darwin também contribuiu significativamente 
para o entendimento da estrutura e funcionamento cerebrais. Mas foi o 
surgimentode tecnologias como Raio X e tomografias computadorizadas que 
otimizou as pesquisas na área e inaugurou efetivamente a Neurociência. 
Atualmente, a cibernética também tem oferecido contribuições para essa 
disciplina, principalmente por meio da neurociência computacional. O seu 
principal objetivo é compreender e imitar o funcionamento do sistema nervoso 
para o desenvolvimento de máquinas que auxiliem o ser humano em diversos 
campos. 
Como todas as grandes áreas a neurociência teve grandes cientistas que 
mudaram o rumo da humanidade e da medicina com suas descobertas dentre 
eles os que receberam premiação Nobel em fisiologia ou medicina; 
1906 - Golgi recebeu premiação por estudos sobre a estrutura do sistema 
nervoso, esse foi dividido com Ramón y Cajal que também propôs a maneira 
pela qual os axônios crescem e que as células neurais poderiam estar envolvidas 
na detecção de sinais químicos. 
 
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Outro ganhador do Nobel foi Charles Scott Sherrington que explicou sobre o arco 
reflexo e flexão-extensão dos músculos ao provar que a excitação de um grupo 
muscular era inversamente proporcional a do grupo muscular oposto. 
Em 1952 Alan Hodkin publicou sua teoria e de Andrew Huxley baseada no 
potencial de ação dos nervos, onde os impulsos elétricos enviados pelas células 
nervosas eram capazes de controlar a atividade do organismo e em 1963 
recebeu o Nobel com Huxley e John Eccles por sua descrição sobre as sinapses, 
e ainda sugeriram a hipótese de canais iônicos que foi confirmada anos depois. 
Dentre os neurocientistas atuais ganhadores do Nobel estão; Kandel, Greengard 
e Carlsson ganhadores do prêmio de 2000 revelando os aspectos essenciais no 
processo de formação de memória. 
 
 
 
Dentre os brasileiros que trabalham com neurociências temos Miguel Nicolelis 
nomeado em 2009 um dos mais influentes brasileiros, foi também o primeiro 
cientista brasileiro a receber a premiação dos Institutos Nacionais de Saúdes 
Estadunidenses. Nicolelis foi um dos idealizadores do projeto exoesqueleto que 
fez com que um portador de necessidades especiais pudesse dar o chute inicial 
na Copa de 2014 no Brasil. 
A Neurociência é um campo novo, entretanto, possui influências de longas datas 
históricas; pautada em estudos científicos e não científicos que são descritas 
desde a filosofia grega até os modernos exames de imagens atuais. Perguntas 
http://www.infoescola.com/biologia/nervos/
http://www.infoescola.com/sistema-nervoso/sinapse-quimica/
 
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tais como: "onde está a mente?" e "como a mente interage com o corpo" deram 
vazão a muitas pesquisas que constituíram alicerces importantes do que hoje se 
entende por neurociência, entre os quais podem ser destacados os seguintes 
fatos: 
 
Período Neolítico: 
 
Trepanações cerebrais para expulsar os demônios do corpo. Era utilizado um 
trépano (uma ferramenta de pedra) para cortar fora uma seção do crânio da 
pessoa, supostamente para fazer sair do corpo os espíritos malignos que 
causavam transtorno. 
 
 
 
Grécia: 
 
Surgem as perguntas mais sistematizadas sobre onde está a mente e como ela 
interage com o corpo. 
Demócrito (460 – 370 AC) e Hipócrates sugerem que a mente está no cérebro e 
que os nervos são ocos. Essas intuições filosóficas foram baseadas na 
instrumentação clínica, pois à época, não se dissecava os cadáveres. 
 
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- Hipócrates (460 – 379 AC) acreditava que o cérebro estava envolvido com as 
sensações e que era a sede da inteligência. 
- Aristóteles (384 – 322 AC) propôs que o coração era a sede da inteligência e o 
cérebro, uma espécie de radiador responsável pelo resfriamento do sangue. 
Pelo coração ter alterações durante eventos emocionais, só podia ser nele a 
origem da mente. Ele tinha essa ideia por observação, pois uma pessoa com 
uma emoção forte fica com o coração acelerado, por exemplo. Disso ele fez a 
associação inversa de causa e efeito. Essa constatação Aristotélica tem 
heranças até hoje. Por exemplo, quando falamos que decoramos um texto de 
cor, significa que decoramos o texto de coração, situando a memória também no 
coração e não no cérebro. 
 
Idade Média 
 
 
 
Galeno pela primeira vez refuta o que diz Aristóteles a partir da dissecação de 
animais. Na época, o animal que ele tinha como escolha era o Boi. 
Galeno (130 - 200 DC) aceitou as ideias de Hipócrates - Sugeriu que o cérebro 
fosse responsável pelas sensações e o cerebelo pelo controle dos músculos; 
Galeno associou a imaginação, a inteligência e a memória com a substância 
cerebral, atribuindo ao cérebro o papel fundamental de sede de todas as 
faculdades mentais. 
 
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Raio X: 
 
Poucos acontecimentos na história da ciência provocaram impacto tão forte 
quanto a descoberta dos raios X, por Wilhelm Konrad Roentgen, professor de 
física na Universidade de Würzburg. A 22 de dezembro de 1895, Roentgen 
obteve a primeira chapa radiográfica da história: a mão de sua mulher. 
 
 
 
Tomografia Computadorizada: 
 
Em 1972, a primeira máquina de tomografia é criada, que é um método de 
imagem que utiliza raios-x para captação de imagens de estruturas crânio-
encefálicas. 
Em vários congressos, a palavra Neurociência começa a surgir. 
 
 
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Tomografia Computadorizada por Emissão de Pósitrons: 
 
Em 1973, o primeiro PET, porém, devido ao alto preço, seu uso ficou limitado 
até 1990. Também conhecida pela sigla PET, é um exame imagiológico da 
medicina nuclear que utiliza radionuclídeos que emitem um positrão no momento 
da sua desintegração, o qual é detectado para formar as imagens do exame. A 
PET é um método de obter imagens que informam acerca do estado funcional 
dos órgãos e não tanto do seu estado morfológico como as técnicas da radiologia 
propriamente dita. A PET pode gerar imagens em 3D ou imagens de "fatia" 
semelhantes à tomografia computorizada. 
 
Década do cérebro: 
 
 
 
Em 1990, Bush declara que estamos, oficialmente, na década do cérebro. A 
partir daí vários projetos de pesquisa iniciaram-se com o objetivo de mapear o 
cérebro, pois a pesquisa e o interesse em neurociências tem crescido em 
 
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resposta à necessidade de, não somente entender os processos 
neuropsicobiológicos normais, mas também ajudar àqueles que sofrem de 
distúrbios neurológicos. 
 
Projeto Conectoma 
 
 
 
Termo criado em 2005, por Olaf Sporns, professor da Universidade de Indiana – 
USA. Trata-se das pesquisas científicas realizadas na tentativa de se mapear a 
rede neural (o conjunto das ligações entre os neurônios) do cérebro. 
A Neurociência busca compreender o funcionamento do sistema nervoso, 
integrando suas diversas funções (movimento, sensação, emoção, pensamento 
etc). 
Compreender como o sistema nervoso - e em particular o córtex cerebral – 
funciona é um importante passo para aperfeiçoarmos suas diversas funções, 
intervindo de forma eficaz no processo de aprendizagem. 
Em 1986, um grupo de pesquisadores liderado pelo americano John White 
concluiu o mapeamento do sistema nervoso de um verme, o C. Elegans. Em 
2005, o neurocientista alemão Olaf Sporns foi o primeiro a usar o termo 
conectoma para se referir ao mapa das conexões neurais no cérebro. 
 
 
http://3.bp.blogspot.com/-6sRLEqgWAfo/UV1y1ad3FgI/AAAAAAAAKrA/d5kyc6x57D4/s1600/connectome1.jpg
 
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Paciente tem 75% de seu crânio substituído com impressão 3D em operação 
pioneira 
 
 
 
 Através do aprimoramento da tecnologia novas possibilidades vêm sendo 
apresentadas. No mês de fevereiro, muitos sites divulgaram a imagem de uma 
orelha impressa em 3D, a qual seria utilizada para implantes em humanos. 
Porém, no início desta semana, um homem (cuja identidade permanece 
anônima) foi submetido a uma cirurgia de crânio, sendo que 75% foi substituído 
por um implante 3D. (A imagem é apenas um modelo do que é um implante 3D 
no crânio). 
 Tal como acontece com toda a impressão em 3D, o processo começacom 
uma verificação digital para usar como um modelo. Neste caso, que seria uma 
tomografia computadorizada ou ressonância magnética do crânio do paciente. 
Em seguida, a impressora faz uma nova versão do crânio e também adiciona 
detalhes sobre a superfície e as bordas do implante para estimular o crescimento 
celular, pois isto também pode ajudar a prender o osso existente no implante 
com maior facilidade. 
 Os doentes que sofreram de alguma doença ou traumatismo craniano iriam 
se beneficiar desta tecnologia, assim como aqueles com o tecido ósseo 
canceroso no crânio. E ao contrário de implantes existentes, feitos de materiais 
como o titânio, os implantes de plástico são leves, não corrosivos e não detonam 
no detector de metais de aeroportos. 
 O conjunto das ligações entre os neurônios é chamado de conectoma. 
Conhecê-lo é fundamental porque a genética, sozinha, não basta para definir as 
características do cérebro de uma pessoa. Os genes não gravam as memórias 
http://3.bp.blogspot.com/-K38w2aMORt4/UTqr2UGBzgI/AAAAAAAAKdg/SAa6Jt7d7KM/s1600/cranio+3+D.jpg
 
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adquiridas ao longo de uma vida. Um tombo de bicicleta, o primeiro beijo ou o 
aprendizado de um segundo idioma não deixam sua assinatura na molécula de 
DNA. 
 A maior parte do que se conhece sobre o funcionamento do cérebro provém 
de estudos de danos causados por lesões e tumores. O diagnóstico em saúde 
mental mudou muito nos últimos 100 anos, mas quando ganharem acesso à 
gramática do conectoma, os cientistas poderão visualizar a doença mental e 
trata-la corrigindo as alterações que ela provoca no cérebro. 
 O Projeto Conectoma Humano, liderado por pesquisadores americanos, utiliza 
o que há de mais avançado em imagens do cérebro para identificar o caminho 
provável da comunicação entre os neurônios. 
- A pesquisa é feita com a reconstrução tridimensional da posição das fibras a 
partir da movimentação das moléculas de água, captada com aparelhos de 
ressonância magnética. 
- Essa movimentação da água no tecido cerebral indica a direção das fibras, que 
são identificadas por um padrão de cores na representação feita em computador 
chamada de tractografia. 
- Cada uma das fibras coloridas reúne milhares de axônios, os prolongamentos 
dos neurônios. 
 As imagens demonstram que as vias neurais na substância branca (parte do 
cérebro que conecta os axônios) são organizadas como ruas de uma cidade 
planeada, e não um emaranhado caótico como um prato de macarrão, como se 
acreditava. 
 
TONS DE VERMELHO 
DIREÇÃO: da esquerda para a direita 
O vermelho-escuro mostra as fibras mais associadas ao corpo caloso, que liga 
os dois hemisférios cerebrais. 
 
TONS DE VERDE 
DIREÇÃO: da frente para trás 
O verde-limão representa as fibras que conectam os olhos ao córtex cerebral 
 
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TONS DE AZUL 
DIREÇÃO: do topo do cérebro para a medula espinhal 
O azul-escuro representa, grosso modo, as fibras que vão do córtex até a 
medula. 
 
Da linguagem ao conectoma 
 
As principais descobertas da neurociência moderna 
 
 
 
 
CONHECIMENTOS ACERCA DO ASSUNTO 
 
Neuroplasticidade 
 
O caso relato a história de uma garota onde o hemisfério cerebral esquerdo não 
se desenvolveu então, o direito assumiu todas as funções. Segundo Cosenza, o 
cérebro que se desenvolveu de forma diferente por fatores genéticos ou que 
sofreu modificações devido a condições da gestação apresentará 
comportamentos diferentes e necessitará de estratégias pedagógicas distintas 
durante a aprendizagem. Enfim, há necessidade do investimento em muitos 
estímulos para que ocorra a neuroplasticidade. 
 
 
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A química age sobre seu organismo 
 
Cada sentimento está conectado com uma ou mais substâncias químicas e 
conforme os estímulos aumentamos ou diminuímos a produção deles. Caso 
você esteja apaixonada, os 3 (serotonina, dopamina e oxitocina) estarão 
circulando mais fortemente no seu sangue. Se estiver amamentando, ocorre 
maior produção da oxitocina. E assim por diante. 
A endorfina (endo=interno e morfina=analgésico) famosa por ser liberada após 
grande esforço físico, é um neurotransmissor – que auxilia a comunicação no 
sistema nervoso. Quando estimulada gera uma grande sensação de bem-estar. 
 
 
 
NEUROLINGUÍSTICA 
 
O médico francês Paul Broca (1824-1880) descobriu que a área do cérebro 
responsável pela fala fica no hemisfério esquerdo. 
http://3.bp.blogspot.com/-oVV4aR-ObCE/UqzwZVKGY8I/AAAAAAAAL0U/YhXH3FW4CuE/s1600/Est%C3%A1+quimicamente+explicado.jpg
 
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O alemão Carl Wernicke (1848-1905) desvendou o efeito que lesões numa 
região à frente do giro temporal superior têm na compreensão das informações 
da fala. 
 
DISTRIBUIÇÃO DE FUNÇÕES 
 
O Neurofisiologista inglês Charles Sherrington (1857-1952) estudou a ligação 
entre o cérebro e a medula espinhal. A partir disso, descobriu a natureza 
distributiva do cérebro e a sua capacidade de fazer o corpo inteiro funcionar 
simultaneamente. 
 
 
 
CONSCIÊNCIA 
 
O neurocientista português António Damásio estudou o papel do lobo frontal na 
tomada de decisões. O biólogo molecular inglês Francis Crick (1916-2004), um 
dos descobridores da estrutura do DNA, teorizou que apenas uma parte dos 
neurônios do cérebro seria responsável pela consciência e que talvez ela não 
seja inata. 
 
MEMÓRIA 
 
 O filósofo americano Erick Kandel elucidou os sistemas químicos da memória 
de longo prazo. 
 
 
22 
 
 
 
 
PLASTICIDADE 
 
O americano Michael M. Merzenich foi pioneiro na pesquisa da plasticidade, ao 
identificar, que em algumas situações, uma região do cérebro pode assumir as 
funções antes desempenhada por outra área. 
 
RESSONÂNCIA 
 
 O japonês Seiji Ogawa aplicou a tecnologia da ressonância nuclear magnética 
funcional para visualizar como as regiões do cérebro são ativadas por estímulos 
internos e externos. 
 
 
http://4.bp.blogspot.com/-ofPr6jDH9w0/UV17Aa4hbYI/AAAAAAAAKrw/m3FXWgtgb1Y/s1600/falar+de+si+mesmo.jpg
 
23 
 
 
Pesquisadores descobriram que a região do cérebro excitada quando alguém 
fala de si mesmo é a mesma ativada por comida e sexo 
 
 Dor fantasma 
 
A neurociência teria como explicar como pode um membro ausente trazer tanta 
dor? 
 
 
 
 Você já ouviu falar sobre membro fantasma? Existem relatos desde o século 
XVI, deste fenômeno, trata-se da percepção continuada que algumas pessoas 
têm de seus membros que foram amputados. Embora estes membros não 
estejam mais ligados ao corpo, parecem que ainda estão. Por exemplo, alguém 
pode perder um braço, perna, pé, seio, mão, dedos e até órgãos internos e 
continuar a senti-lo. Às vezes, além de ter a sensação da existência deste 
membro, a pessoa ainda sente dores mesmo que ele não existe mais! 
Possivelmente o cérebro não processou a perda dele, e continua vendo-o como 
uma realidade existente. 
 Depois de uma amputação, alguns pacientes podem ainda sentir o membro 
ausente como uma sensação fantasma (formigamento, quente ou frio, 
dormência ...) ou dor fantasma (facada, tiro, ardor, dores ...), sendo que no caso 
da dor, ocorre em 50 a 80% das pessoas amputadas. Estes sentimentos são na 
sua maioria transitória, mas pode ser torturante. Essa dor é difícil de controlar, 
 
24 
 
mas pode diminuir com o tempo, entretanto, ela pode comprometer a vida de 
uma pessoa tanto física como psicossocial. 
 Dor fantasma é neuropática: é uma dor crônica resultante de lesão no sistema 
nervoso. Como tal, é muito difícil de tratar. Ela representa um verdadeiro desafio 
médico, pois cada paciente deve ser analisando individualmente. Lent (2009) 
enfatiza que “suas manifestações podem variar desde um calor prazeroso até 
uma intensa coceira que não tem solução... porque não há o que coçar. ” Por 
exemplo, na ausência de nervos periféricos, alguns sinais de dor não são inibidos 
e, portanto, são continuamente transmitidas ao cérebro através dos neuróniosda espinal medula. Além disso, a nível cerebral, vários estudos, foram realizados 
pelo médico Vilayanur Ramachandran e mostraram que numa amputação as 
áreas cerebrais ativadas eram as que anteriormente representavam o membro 
ausente. Ramachandran e seus colaboradores constataram que a amputação 
não fez desaparecer as áreas cerebrais correspondentes, mas que essas áreas 
passaram a receber informação de outras partes do corpo. Pois nosso cérebro 
é cheio de mapas de localizações. 
 Para testar sua teoria, Ramachandran criou uma "caixa espelho" - um aparato 
que cria a ilusão visual de duas mãos para pessoas que na realidade só têm 
uma. Colocando os braços do amputado nos dois lados de um espelho - com o 
membro amputado ficando no lado não reflexivo da caixa - o paciente vê o reflexo 
de sua mão normal superposta no local onde deveria estar sua mão que não 
existe. 
 Os voluntários viram sua mão normal sendo espetada e relataram uma 
sensação real de que a mão faltante estava sendo espetada. Em outro 
experimento, quando eles viram a mão de outra pessoa sendo tocada, eles 
começaram a experimentar a sensação de toque em sua mão faltante. 
 Ramachandran afirma haver uma espécie de “plasticidade neuronal”, 
“plasticidade cortical” ou ainda “plasticidade neural” no cérebro, de modo que 
este pode se readaptar às mudanças sofridas pela imagem do próprio corpo, 
dado a maleabilidade que o cérebro possui em se reorganizar. Essa tese é 
defendida por outros autores, os quais afirmam que a representação cortical do 
membro sofre alteração após a amputação de modo que o cérebro aprende a 
 
25 
 
lidar com a nova imagem do corpo devido a uma reorganização da rede 
neuronal. 
 Quando alguém perde uma perna, uma mão ou um braço, as mensagens do 
córtex motor na parte frontal do cérebro continuam a enviar sinais para os 
músculos do membro ausente. Posteriormente, uma parte do cérebro que 
controla os movimentos “não sabe” que o membro se foi. Muito provavelmente 
esses comandos do movimento são simultaneamente monitorados pelos lobos 
parietais que afetam a imagem do corpo. Em pessoas normais, mensagens do 
lobo frontal são enviadas em conjunto ou através do cerebelo para o lobo 
parietal, que monitora os comandos e simultaneamente recebem o feedback do 
membro sobre a sua posição e velocidade do movimento. No caso do membro 
ausente, não há feedback do membro fantasma, é claro, mas a monitoração dos 
comandos motores pode continuar a ocorrer no lobo parietal, e assim o paciente 
tem a vívida sensação de movimento do membro fantasma (Ramachandran). 
 É importante que se diga que o cérebro demora a reconhecer que houve a 
perda de uma parte do corpo, e na tentativa de se readaptar, passa a organizar 
uma nova imagem corporal (Ramachandran) 
 
O que é sinestesia? 
 
 
 
O cinema nos convence de que o diálogo vem da boca dos atores em vez dos 
alto-falantes espalhados pela sala. Na dança, os ritmos do corpo imitam ritmos 
sonoros cineticamente e visualmente, parecendo ser uma só coisa... 
 
26 
 
 Conforme o filósofo David Chalmers, dentro da neurociência o estudo do 
cérebro tem ajudado a superar alguns estigmas que nos foram apresentados por 
mais de séculos. No decorrer da história existem diversas situações em que 
pessoas não tinham explicações para fatos ocorridos com elas. 
 Um exemplo típico disso seria o caso dos sinestetas. Já ouviu falar? 
 Dê uma olhada na imagem... consegue encontrar algum triângulo nela? 
 
 
 
 Agora olhe novamente, porém observe à direita a maneira que os sinestetas 
visualizariam esta imagem... 
 
 
Os números "2" formam o triângulo 
 
http://1.bp.blogspot.com/-LSl_KE19LMY/UVz4VnlNKOI/AAAAAAAAKpo/IbWWy3QqBRU/s1600/sinestesia_numeros1.png
http://4.bp.blogspot.com/-molmbrQ51ZQ/UVz41oSL52I/AAAAAAAAKpw/cpl1_KwXfao/s1600/sinestesia_numeros.png
 
27 
 
Sinestesia é uma condição na qual um sentido (por exemplo, da audição) 
é simultaneamente percebido como se por um ou mais sentidos 
complementares, tais como visão. Outra forma de sinestesia junta objetos como 
letras, formas, números ou nomes de pessoas com uma percepção sensorial, 
tais como cor, cheiro ou sabor. A palavra sinestesia vem de duas palavras 
gregas, syn (junto) e aisthesis (percepção). Portanto, a sinestesia, literalmente, 
significa "percepções unidas." 
 Por exemplo, se pensarmos na palavra banana, o mais comum é lembrarmos 
da imagem da banana, sinestetas podem além da imagem da banana, ver a 
palavra banana escrita na cor amarela, projetada à frente de seus olhos, podem 
sentir o gosto da banana, o cheiro da banana, tudo isso em frações de segundos. 
 
 
 
 Também é comum perceberem o alfabeto e os números com cores 
diferenciadas, sendo que no caso da banana, a escrita também poderia aparecer 
para eles desta forma... 
 
 
http://3.bp.blogspot.com/-1t0vuaVXlVo/UVz9XSfHfVI/AAAAAAAAKqA/n2ny19gRSeY/s1600/SINESTESIA_PALAVRA.jpg
http://4.bp.blogspot.com/-BraSrFuP-Eo/UVz_BMF1SHI/AAAAAAAAKqQ/rVzkIsxzRns/s1600/SINESTESIA_ALFABETO.png
 
28 
 
 
 A sinestesia pode envolver qualquer um dos sentidos. Há sinestetas que 
ouvem sons em resposta a cheiro, cheiro em resposta ao toque, ou que sentem 
algo em resposta a visão. Há algumas pessoas que possuem a sinestesia que 
envolve três ou até mais sentidos, mas isso é extremamente raro. Segundo 
Grossenbacker, a visão de um sinesteta normalmente são percebidas fora do 
corpo. “As cores e os movimentos se formam em uma espécie de tela virtual, 
localizada a cerca de meio metro de distância dos olhos” 
 Percepções sinestésicas são específicas em cada pessoa. Diferentes 
pessoas com sinestesia quase sempre discordam em suas percepções. 
 Segundo o neurologista Richard Cytowic, longe de ser raro, a sinestesia é 
comum – um em cada 23 indivíduos tem algum tipo de sinestesia. Mentes que 
funcionam de maneira diferente não são tão estranhas assim. Por exemplo, 
muitos artistas, poetas e romancistas têm a capacidade de vincular ideias 
aparentemente não relacionadas entre si, como se fosse uma metáfora. 
 Para Herculano-Houzel existem alguns tópicos importantes em relação a 
sinestesia: 
 
1) sinestesia não é doença (pois não diminui a qualidade de vida), e sim uma 
variação da maneira como o cérebro processa sinais dos sentidos; 
2) a sinestesia é herdada geneticamente, e, portanto, muito mais comum em 
famílias que já têm um ou mais sinestetas; 
3) não tem tratamento (e por que teria, ou por que deveria ter, se é apenas uma 
maneira de processar estímulos? O que percebemos como sons, afinal, não são 
uma propriedade do estímulo que chega às orelhas, e sim de como o cérebro 
processa esse estímulo); 
4) não é simples associação, memória, nem "modo de dizer", como algumas 
pessoas acham um som "macio" ou um aroma "pungente": é a capacidade que 
algumas pessoas têm de processar um estímulo como se fosse - SEMPRE - dois 
ou mais ao mesmo tempo. 
 
 A quantidade de progressos em relação às pesquisas sobre sinestesia nos 
últimos anos tem aumentado. O futuro está repleto de possibilidades para mais 
 
29 
 
descobertas. A revelação de algumas pessoas famosas que ditas sinestésicas, 
tais como os cientistas Nikola Tesla e Richard Feynman e a aceitação desta 
condição por parte da ciência, abrem caminho para que mais pessoas venham 
a falar sobre isso e talvez algumas se descubram sinestésicas e venham 
contribuir para pesquisas relacionadas a este enfoque. 
 
Aprendizagem Automática 
 
Download de aulas para o cérebro pode soar como ficção científica, mas, 
segundo alguns pesquisadores, a tecnologia que ativa padrões neurais em breve 
poderá nos ajudar e a prática poderá ser adquirida durante o sono. 
 
 
 
 Em uma cena bem conhecido da Matrix, Neo (interpretado por Keanu 
Reeves) encontra-se na cadeira de uma dentista, coberto com tiras de alta 
tecnologia sobreuma variedade de eletrodos, então, “baixa” uma série de 
programas de treinamento de artes marciais em seu cérebro. A informação é 
transferida através do córtex visual. Depois, ele pisca os olhos e fala: "Sei kung 
fu!" 
 A “aprendizagem automática” é um sonho antigo da subcultura Cyberpunk 
(A palavra “Cyberpunk” vem, não surpreendentemente, de uma junção dos 
termos “cibernética” e “punk”). 
http://3.bp.blogspot.com/-A-F87AUmjoc/UU95HDA_ofI/AAAAAAAAKlQ/d2jJvPzwMrs/s1600/Matrix_Aprendizagem+perceptual.jpg
 
30 
 
, e a maioria das pessoas pensava que permaneceriam neste reino ficcional por 
mais algum longo tempo. No entanto, graças a pesquisas recentes, aquilo que 
tinha sido considerado “ficção científica” em breve pode tornar-se um “fato na 
ciência”. Uma pesquisa recente da Universidade Brown, nos EUA, liderada pelo 
neurocientista Takeo Watanabe, está demonstrando que a ficção científica pode 
se tornar fato científico. Suas descobertas revelam que é possível atingir os 
padrões de ondas cerebrais de especialistas como atletas e músicos, e depois 
para induzir esses padrões no cérebro de um sujeito passivo, através de 
estímulos visuais. O resultado: os participantes melhoraram o desempenho de 
uma tarefa. 
"Visualmente, os adultos, possuem muita plasticidade para permitir a 
aprendizagem da percepção visual", disse o pesquisador. 
 Para entender o avanço de Watanabe, é preciso conhecer um pouco sobre 
o sistema visual. Vinte anos atrás, o neurobiólogo israelense Dov Sagi descobriu 
que com treinamento intensivo em determinadas tarefas visuais, tais como 
orientação de destino (a capacidade de olhar para um ponto na parede, olhar 
para longe, em seguida, olhar para trás, local exato do ponto de), pessoas muito 
mais velhas podem melhorar seu desempenho nessas tarefas. O "aprendizado 
perceptual" estudado por Sagi, em 1994 derrubou o conceito do sistema de visão 
rígida. A aprendizagem não se manifesta, de repente, como aconteceu com Neo. 
Mas em 2011, Watanabe imaginou a possibilidade de treinar o sistema de visão, 
sem o conhecimento do indivíduo e sem o uso de estímulos. Como isso? 
 Da seguinte maneira: um grupo de participantes tiveram seus cérebros 
escaneados por uma Máquina de Ressonância Magnética Funcional (fMRI) 
enquanto olhavam fixamente para uma tela de computador. Nela havia uma 
imagem simples, composta por uma série de linhas diagonais. Simplesmente 
analisando essas linhas, um padrão de ativação muito específico foi produzido 
no córtex visual, codificado e armazenado pela FMRI. 
 No dia seguinte, ocorreu a segunda parte da pesquisa. Indivíduos olharam 
novamente para uma tela de computador enquanto seus cérebros eram 
digitalizados por Ressonância Magnética. Agora, em vez de linhas, a imagem 
tinha um pequeno disco. O objetivo dos participantes era fazer com que o disco 
ficasse maior, porém mentalmente – os cientistas não disseram a eles como 
 
31 
 
aumentar o disco. Portanto, a solução estava longe de ser óbvia. A única maneira 
de aumentar o tamanho do disco era fazer com que o cérebro produzisse um 
padrão, o mesmo gerado quando eles olharam fixamente para as linhas 
diagonais no dia anterior. 
 
 
 
 Muitos podem achar a tarefa impossível, mas na verdade não foi. Tentando 
solucionar um problema aparentemente insolúvel, o nosso cérebro 
automaticamente repete padrões de percepção recentemente adquiridos, no 
caso dos participantes da pesquisa, incluíam o padrão produzido por essas 
linhas diagonais observadas. Quando o cérebro deles processou este padrão, o 
disco começou a se expandir sem a necessidade de treinamento. "Quanto mais 
semelhante o padrão de ativação cerebral era", diz Watanabe, "quanto maior o 
disco se tornou." 
 A partir deste ponto, as coisas ficam ainda mais interessantes. O primeiro 
padrão de ativação consistia apenas em informação sem sentido. Mas, de 
maneira hipotética, isso não precisa funcionar desta forma. Teoricamente, se a 
sequência produzida ao olhar para essas primeiras linhas realmente continha 
informações significativas – como uma série de treinamentos de kung fu, por 
exemplo –, então o indivíduo automaticamente repetiu esse padrão, praticando 
cada vez que o cérebro tentou ampliar o disco. 
 Entretanto, a técnica ao estilo de Matrix, onde o conhecimento é baixado 
diretamente no cérebro, exigirá muito mais do que apenas gravar e reproduzir 
padrões de ativação do córtex visual. A ciência ainda não sabe dizer se este tipo 
http://2.bp.blogspot.com/-TzFXy4IsUak/UU95v9xw7MI/AAAAAAAAKlg/51csxbfO1Yg/s1600/Dov+Sagi.jpg
 
32 
 
de fenômeno surge também em áreas como o córtex motor ou córtex auditivo do 
cérebro, que viria a ser útil no domínio de habilidades físicas ou linguísticas. 
 Watanabe pensa que futuramente este método pode ser utilizado para curar 
a depressão. "Eu acho que nós poderíamos facilmente treinar pessoas para ser 
feliz", diz ele. "Basta mostrar fotos de bebês e gatinhos e outras imagens 
conhecidas para elevar o humor, gravar e usar esse padrão como o gatilho para 
o “alargamento do disco”. Então, quando os assuntos executar esta tarefa, eles 
estariam se tornando feliz também. "Eu acho que nós poderíamos usar a técnica 
para apagar memórias, como a remoção de 12 meses de vida de uma 
pessoa”, diz Watanabe. Dessa forma, quando o sinal é dado, o assunto seria 
lembrar a memória implantada ao invés da memória do real. 
Fonte: Discovermagazine 
 
Epigenética 
 
 
 
A ideia de que o ambiente pode alterar nossa herança celular não é nova e tem 
nome: epigenética. Ela é um campo da biologia que estuda interações causais 
entre genes e seus produtos que são responsáveis pela produção de fenótipo. 
Ela investiga a informação contida no DNA, a qual é transmitida na divisão 
http://discovermagazine.com/2013/march/1-matrix-learning#.UUpW8BzqlsA
http://3.bp.blogspot.com/-mZisLTOnVXg/UT5_tA4YUMI/AAAAAAAAKeg/yrZ2YpWwfzw/s1600/epigen%C3%A9tica.jpg
 
33 
 
celular, mas que não constitui parte da sequência do DNA. A epigenética trata 
de modificações no DNA que sinalizam aos genes se eles devem se expressar 
ou não. Esses marcadores não chegam a alterar nossa genética, mas deixam 
uma marca permanente ao ditar o destino do gene: se um gene não se expressa, 
é como se ele não existisse. 
Enquanto a genética está associada à sequência do DNA, o termo epigenética 
refere-se às informações reversíveis que são introduzidas nos cromossomos e 
replicadas estavelmente durante as divisões celulares, mas que não modificam 
as sequências de nucleotídeos e dessa forma alteram o fenótipo sem mudar o 
genótipo (KENDREW, 1994). Mais recentemente, a epigenética foi definida 
como o estudo de processos que produzem um fenótipo herdável, mas que não 
dependem estritamente da sequência de DNA (LIEB et al., 2006). Este termo 
(epigenética) deriva do prefixo grego epi, que significa literalmente "on" ou 
"acima", e assim define o que está ocorrendo no suporte físico dos genes, a 
cromatina. (A cromatina é uma estrutura presente em todas as células que 
possuem núcleo. Na cromatina se encontra o DNA – a sede da informação 
genética – em um complexo com proteínas que inclui as histonas, as proteínas 
não histônicas e, possivelmente, pequenos RNAs. Quando uma célula não está 
se dividindo, chamamos esse conjunto de cromatina. Quando a célula está se 
dividindo, chamamos esse conteúdo de cromossomos) 
Em um artigo publicado pela Veja, em 12.12.2012, Carvalho, traz a seguinte 
explicação para a epigenética: Epigenética — Imagine o material genético 
humano como um manual de instruções. Os genes formariam o conteúdo do 
livro, enquanto as epimarcas ditariam como esse texto deveria ser lido. "A 
epigenética altera e regula a forma como os genes se expressam", explica a 
geneticista Mayana Zatz, do departamento de Genética e Biologia Evolutiva da 
Universidade de São Paulo(USP). É por meio dos comandos epigenéticos, por 
exemplo, que o pâncreas fabrica apenas insulina, apesar de as células nesse 
órgão terem genes para a produção de muitos outros hormônios. Acreditava-se 
que os traços da epigenética não eram hereditários, sendo apagados e recriados 
a cada passagem de geração. Como pesquisas nas últimas décadas mostraram 
que uma fração de epimarcas é, sim, passada de pais para filhos, Friberg, Rice 
 
34 
 
e Gavrilets julgaram ter encontrado a peça que faltava para montar o quebra-
cabeça. 
 
Mas o que é um fenótipo herdável? 
 
Para entender esse fato se faz necessário lembrar que o genótipo = o padrão de 
genes herdados (o mapa genético) e fenótipo = as características observáveis 
do indivíduo. Osgenes são transmitidos dos pais para os filhos de acordo com 
relações complexas que incluem o padrão dominante-recessivo, herança 
poligênica, imprinting genético, herança mitocondrial e herança multifatorial. 
Em 1905, o geneticista britânico, Wiliam Bateson (1861-1926) cunhou o termo 
da genética como o termo relacionado à hereditariedade e variação dos 
organismos, baseado nos trabalhos de Gregor Mendel (1822-1884). Três 
décadas depois (1942), o geneticista, biólogo e filósofo Conrad Hal Waddington 
(1905-1975) definiu "epigenética" como "o ramo da biologia que estuda as 
interações causais entre genes e seus produtos, que trazem o fenótipo a ser". 
Quando Waddington cunhou o termo paisagem epigenética (“epigenetic 
landscape”), a natureza física dos genes e seu papel na hereditariedade não 
eram conhecidos, ele usou-a como uns modelos conceituais de como os genes 
podem interagir com o ambiente para produzir um fenótipo. E demonstrou que 
as ideias de herança apresentadas por Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) 
poderiam, pelo menos em princípio, ocorrer. Todas estas teorias foram 
fundamentadas nos estudos de Lamarck sobre assimilação de caracteres 
adquiridos por informação ambiental. 
 
Epigenética pode ser a chave para muitas doenças 
humanas 
 
Além da formação do comportamento, a epigenética também pode estar 
envolvido em doenças cerebrais e desordens. Um exemplo é a síndrome de Rett, 
uma doença genética que afeta quase exclusivamente as jovens e, atualmente, 
não tem cura. Em seus estágios iniciais, a síndrome de Rett provoca 
 
35 
 
comportamentos semelhantes ao autismo, porém em fases posteriores, as 
meninas com síndrome de Rett podem perdem a capacidade de falar ou 
controlar o movimento. 
A pesquisa mostrou a síndrome de Rett foi causada por uma mutação no gene 
MECP2. A proteína MeCP2 se liga e desliga genes com marcas epigenéticas. 
Sem função MeCP2 adequada, alguns genes ficar fora de sincronia. Ao 
identificar e manipular outras proteínas que desempenham funções semelhantes 
às MeCP2, os pesquisadores esperam que um dia melhorar as opções de 
tratamento para a síndrome de Rett. 
Investigação em curso é saber que epigenética pode ser um fator chave nas 
outras doenças cerebrais, como a esquizofrenia, autismo, e doença de 
Alzheimer, o que indica a importância de identificar padrões epigenéticos por 
todo o genoma e como elas são alteradas pela doença. Ao contrário de 
mutações genéticas, as marcas epigenéticas podem ser revertidas. Na verdade, 
os EUA Food and Drug Administration já aprovou várias drogas que trabalham 
para melhorar os resultados de saúde, modificando estas marcas. 
Como muito do que sabemos agora sobre epigenética, muitas dessas drogas 
foram inicialmente identificadas por pesquisadores de câncer. Os cientistas do 
cérebro estão trabalhando para desenvolver drogas mais seguras e eficazes 
para melhorar a função cognitiva e do comportamento nas pessoas. 
 
 
Neurobiologia do cérebro 
 
O conhecimento do cérebro no nível básico é relevante porque os 
pesquisadores estão paulatinamente desvendando, com muito esforço, os 
“mistérios” estruturais e funcionais deste órgão vital. É igualmente relevante, 
para a área de neuro-cognição, pois há novos “insights” de como crianças e 
adolescentes, e mesmo na fase de bebês, aprendem (Bradsford et al, 2000; 
Silberg, 2003). Além disso, se há períodos denominados “críticos” ou “sensíveis” 
para a aquisição de funções de alto nível, na escala de Benjamin Bloom, se faz 
urgente averiguar (Bloom, 1956; Bailey et al., 2001; Crowe et al., 2008). 
 
36 
 
 
 
 
Ademais, é importante para os educadores, visto que de posse deste tipo 
de conhecimento, poderão descobrir ou adaptar maneiras de enriquecer a 
experiências escolares, não só de crianças superdotadas e criativas, mas 
também do estudante mediano, do disléxico, e enfim todos aqueles cuja 
capacidade não é adequadamente avaliada pelo teste do QI ou outras medidas 
convencionais (Perkins, 1995). É de fundamental importância saber como a 
criança aprende para incrementar como lhe é ensinado (Saint-Onge,1999). Faz-
se mister, que os pais estejam cientes, que as drogas no período pré-natal e o 
consumo de bebidas alcoólicas, nutrição maternal e a posterior interação com 
os recém-natos, possam afetar o cérebro em desenvolvimento (Nathanielsz, 
1999). 
A sociedade presume que o bebê nasce com uma capacidade intelectual 
fixa, isto é, alguns com capacidade média e uns poucos com capacidade 
realçada ou limitada de aprender. Contudo, a evidência neurocientífica aponta, 
que a formação dos circuitos neuronais, mais importantes, se expandem após o 
 
37 
 
nascimento e dependem das experiências que a criança vivencia (Gopnik et al., 
1999). O estudo do desenvolvimento e dos primeiros anos da infância mostra 
que alguns neurônios aumentam a “arborização” e expandem seus processos 
regulados por genes contidos nos cromossomas (Greenough, 1991; Slater & 
Lewis, 2002; Begley, 2007; Carroll et al., 2008). Assim, parte das estruturas mais 
primitivas do cérebro herdadas evolutivamente de nossos antepassados regula 
o automatismo do batimento cardíaco, freqüência respiratória e controle da 
temperatura corporal. Desta feita, algumas áreas do cérebro continuam a se 
desenvolver rapidamente, em particular, as conexões que respondem aos 
estímulos nos três primeiros anos de vida (Bruer, 1999). Em suma, a 
aprendizagem no seu nível mais elementar, é um processo resultante de 
alterações neuroanatômicas e neuroquímicas, semipermanentes ou 
permanentes na citoarquitetura cerebral. Por outro lado, a eficiência com a qual 
o cérebro “aprende” informação nova ou faz um ajuste na informação prévia, 
para adequar-se às novas circunstâncias ambientais, depende do grau de 
engajamento no contexto de aprendizagem em que se encontra o aprendiz 
(Assmann, 2004; Rose, 2006). 
 
Altas habilidades e Biologia do Cérebro 
 
O cérebro humano tem seu crescimento e desenvolvimento desde o 
período pós-natal até, em média, a idade de sete anos e amplia suas ligações 
sinápticas bem além da segunda década. Desta forma, o córtex de associação 
pré-frontal, cujas áreas estão envolvidas com o planejamento antecipatório e 
regulação do comportamento emocional, continuam a se desenvolver até a idade 
de 20 anos. O cérebro de meninos e meninas, mais inteligentes submetidos ao 
teste do QI, verificou-se que ele se desenvolve de maneira diferente (James, 
2007; Relvas, 2009). O estudo indicou um atraso na maturação e espessura da 
camada do córtex pré-frontal (função executiva), em amostra de mais de 300 
crianças e adolescentes de 6 a 19 anos. Estes estudantes foram avaliados por 
ressonância magnética funcional (fRMI) e outras técnicas de neuroimagem 
(Blakemore & Frith, 2005). Constatou-se que o crescimento do córtex pré-frontal 
 
38 
 
é mais lento, só atingindo o tamanho máximo em média em torno dos 11 anos, 
enquanto o grupo comparativo de QI, mediano, isto já se dá aos 8 anos. O que 
parece uma deficiência, na realidade é uma vantagem, pois é uma estratégia 
programada para a formação de conexões (sinapses) múltiplas e mais 
complexas.Desta forma aumenta a velocidade do processamento da informação 
(Le Doux, 2002). Assim, na puberdade estas crianças de QI mais alto mostram, 
através de exames, córtex com maior espessura, do que as crianças da mesma 
faixa etária (Keverne, 2004). 
 
Características comuns de pensadores com altas 
habilidades (AH) 
 
A memória e aprendizagem, ou se memória é aprendizagem, é outra 
preocupação educacional a qual a neurociência, está procurando esclarecer. No 
seu aspecto mais básico a aprendizagem é o processo para a aquisição da 
memória. Porém, processos neurológicos complexos ocorrem para transferir a 
informação recém obtida e transferi-la para o “banco” de memória de longa 
duração (consolidação), onde fica armazenada para ser usada de maneira 
inovadora e imprevisível. De fato, o cérebro possui múltiplos sistemas de 
memória, distribuídos nas estruturas do cérebro, os quais desempenham papéis 
específicos (Izquierdo, 2002; Longoni, 2003). Por exemplo, o sistema da 
memória motora entra em ação para o desenvolvimento de habilidades físicas 
como o simples andar, prática de exercícios físicos, dança. Por seu turno, o 
sistema da memória emocional influencia a aprendizagem da música e outros 
estímulos podem ajudar o educador prescrever ambientes, que conduzam tanto 
para as crianças ditas “normais” como àquelas que necessitam educação 
especial. Por sua vez, pensadores com AH, precocemente apresentam realce 
no padrão de sensibilidade, mais especificamente, musicalidade qual seja, 
violinistas respondem mais ao som do violino, trompetistas ao trompete. 
Observa-se também, realce na memória de curta duração (de trabalho), na 
eficiência e capacidade de reter detalhes de gravuras, ilustrações, fotos, sons. 
 
 
39 
 
EVOLUÇÃO DO CÉREBRO E ALTAS HABILIDADES 
 
O cérebro triádico 
 
Às vezes a pessoa fica frustrada porque não obtém a cooperação, que 
precisa, dos familiares, amigos, colegas de trabalho da empresa ou escola onde 
trabalha arduamente das segundas às sextas-feiras. Zanga-se porque eles 
parecem não aquilatar a importância das coisas, que fazem e parecem agir 
irracionalmente. Tal comportamento pode ter uma explicação simples: está em 
franca atividade o “cérebro reptiliano”. 
A teoria do “cérebro triádico”, idealizada por Paul MacLean, postula, que 
evolutivamente, o ser humano possui “três cérebros”, formados por camadas 
sobrepostas, ou seja, algo no formato, contemporaneamente, pode-se dizer “três 
em um”. Esta teoria talvez possa explicar, em parte, nosso comportamento e 
daqueles que nos cercam nos locais de trabalho e no ambiente em geral, 
inclusive o educacional (Lambert, 2003). 
 
 
 
O cérebro reptiliano 
 
Durante o desenvolvimento embrionário do feto, no interior do útero 
materno, observa-se uma repetição dos “passos” evolucionistas pelo que passou 
o cérebro dos vertebrados na trajetória rumo a maior complexidade observada 
notadamente nos primatas. A parte mais básica é o tronco cerebral (Karp & 
 
40 
 
Berrill, 1981). Este emaranhado de circuitos neurais é considerado pela teoria de 
P. MacLean, como sendo o cérebro reptiliano. É avaliado como muito primitivo 
na sua estruturação da circuitaria neuronal, um resquício de nosso passado 
evolutivo pré-histórico. Responde prontamente aos estímulos com resposta 
adequada, não sofisticada. O cérebro regula as funções do corpo, reações que 
asseguraram e continuam a fazê-lo para nossa sobrevivência. É extremamente 
útil para reações rápidas, sem pensar muito. O cérebro reptiliano centra-se em 
ações de quando o indivíduo está em perigo, quer se “safar” logo, sem muitas 
delongas! 
Naquele mundo primevo da sobrevivência do mais apto ou mais sagaz, 
essa porção do cérebro canalizava ações de como obter comida e não ser 
“alimento” de predador eventual, enfrentar oponente, ou parlamentar, ou 
dependendo fugir. Esta porção do cérebro é mais movida pelo “medo/temor” e 
assume o controle do que fazer, quando a pessoa se sente ameaçada (real ou 
imaginariamente) ou quando percebe a sensação iminente de morte. Com o 
passar do tempo evolutivo, uma camada de neurônios de características 
“olfatórias” sobrepôs-se à estrutura do cérebro primitivo. A capacidade 
expandida do sensorial olfatório, baseada em feromonas nos organismos mais 
simples, melhorou a possibilidade de sobrevivência do indivíduo. O animal 
aprendeu a discriminar alimento comestível do tóxico, avaliar melhor presa de 
predador, e consequentemente a tomada de decisão frente a situações, do que 
comer ou evitar (Cartwright, 2001). 
 
O cérebro “felino” 
 
Gradualmente o “cérebro olfatório” tornou-se o âmago para outra 
sobreposição de camadas de células neuronais à medida que o indivíduo 
interagia com o meio. Esta nova projeção cresceu no formato de “anel” ao redor 
do tronco cerebral, e passou a ser chamada de “sistema límbico”. No decorrer 
do tempo essa estrutura neural evoluiu progressivamente, lançando conexões 
para o hipocampo primitivo. Houve um refinamento nos processos de 
aprendizagem & memória em certos mamíferos e primatas. O alimento deixou 
 
41 
 
de ser meramente saudável ou tóxico e passou a ser discriminado como “bom” 
ou “ruim”, com repercussões até os dias atuais. Este cérebro olfatório primitivo 
tornou-se a base rudimentar, que originou posteriormente o neocórtex e as 
divisões pré-frontais. Com o crescimento das ramificações, o sistema límbico 
passa a ser a fonte do “prazer” das “emoções & sentimentos” afetando o humor 
e as funções orgânicas do indivíduo, como um todo (LeDoux, 2000; Newman & 
Harris, 2009). 
 
O neocortex 
 
 
 
É a parte mais evoluída do cérebro triuno, a “lâmina pensante” o cérebro 
do Homo sapiens, sapiens mostra substancial crescimento e complexidade no 
sistema de colunas e arranjos dos neurônios e glia em termos evolutivos 
relativamente recentes. Consiste em grande medida, de camada fina de 
neurônios do neocortex, que “envelopa” as estruturas abaixo (Allman, 2000). 
Permite-nos particularmente pela ativação da porção do córtex pré-frontal, o 
planejamento de longo prazo, tomada de ações estratégicas, a função executiva. 
O neocortex é o “oceano do pensamento” (raciocínio), compreensão, arte 
e imaginação. Junta sutileza e elegância à vida emocional. O desejo e o prazer 
sexual são maquinados no sistema límbico, mas é o neocortex, entretanto, que 
gera a afeição maternal, o que não se observa em vertebrados inferiores. É esse 
liame, de mútua proteção entre pais e filhos, que assegura os cuidados da prole 
 
42 
 
durante o período da longa infância nos primatas em geral, mas mais 
particularmente no caso humano. Como já enfatizado, o cérebro reptiliano 
primitivo está intimamente relacionado com as funções instintivas básicas. 
Embora o neocortex seja voltado para a ação racional, por exemplo, o 
pensamento, o sistema límbico pode rapidamente assumir o comando em 
situações de emergência (Kandel et al., 2003). Em situações de perigo o que o 
organismo deseja é resposta imediata, age o instinto de sobrevivência, e não 
longas deliberações filosóficas! 
 
Evolução e psique 
 
A evolução além de selecionar as características físicas do indivíduo 
melhor adaptadas ao meio ambiente pretérito, também selecionou mecanismos 
psíquicos mais vantajosos para lidar com situações sociais da época. Assim, vê-
se que nosso cérebro não foi selecionado para viver num ambiente urbano, 
altamente tecnológico como o atual. Para as funções básicas do cérebro, que 
organiza a homeostasia do corpo, isto é, as condições do ambiente interno e os 
processos dos mecanismos reguladores pela retroalimentação, isto não importa, 
mas para outras, como a ativação crônica do sistema de alarme, pode ser 
desastroso para o organismo, como manifestações inesperadas de ansiedade 
(Morgan, 1982, 1995; Barondes, 1998; Cartright, 2001; Pinel, 2005; Fox, 2007). 
A maioria das hipóteses da evolução do cérebro dosvertebrados sugere 
que os cérebros maiores em proporção a massa do corpo, se correlacionam com 
maior habilidade cognitiva. As pressões adaptativas para tal habilidade 
presumem-se, devem ter vindo de variáveis ecológicas, pois o conhecimento e 
localização de fontes alimentares dependiam de mapas cognitivos complexos. 
Da mesma forma, e particularmente, nos primatas de vida sociais mais 
evoluídos, requeria a armazenagem desta informação nas estruturas da 
memória. O processamento da informação espacial é particularmente ativado 
nos circuitos neurais do hipocampo, sendo que nas espécies animais que 
armazenam e escondem alimentos, é sobremaneira volumoso. Por sua vez, nos 
primatas de intensa vida social, e que vivem em grupos, incluindo os 
 
43 
 
antecessores do homem atual, a estrutura neural mais volumosa é o neocórtex 
(Dunbar, 1992; Roth & Dicke, 2005). 
A precocidade intelectual (fenômeno internacional) conjectura-se está 
baseada na psique humana (programada no genoma), como resultado da 
evolução da linguagem, com finalidade de coesão social do grupo (Barrett et al., 
2002). Assim, na sociedade proto-humana, onde a linguagem estava começando 
a se desenvolver, uma pessoa com superioridade no uso desta linguagem, 
poderia ter compreensão privilegiada da relação entre os membros do grupo, e 
ser vista com potencial poder de manipular, explorar e distorcer a estabilidade 
das relações sociais (Pinker, 1994ª; 1994b). Tal indivíduo poderia ser percebido 
de possuir poderes injustos de persuasão, gerando medo nos demais, e que 
pudesse usufruir de vantagens sociais incompatíveis (Dunbar, 1996; Geake, 
2000). 
Atualmente, as pessoas com altas habilidades intelectuais, em geral, são 
vistas como tendo um passaporte para a educação superior e empregos bem 
remunerados e de prestígio, desde que possam usufruir de sólidos programas 
de apoio (Freitas, 2006). O contraponto é que em certos setores educacionais e 
da comunidade, tem-se a visão que o aluno com altas habilidades, embora 
brilhante, seja arrogante, autoconfiante e autocentrado, e que, portanto, não 
precisaria de orientação. 
 
Evolução da mente 
 
A mente é considerada uma “entidade” que foi construída com lentidão 
temporal, que em função de um substrato biológico extremamente complexo, 
gera o processo mental. Nos humanos os domínios da mente, tais como social, 
linguístico, naturalista estão integrados, permitindo a emergência do 
pensamento simbólico, sendo extremamente primitivo nos antepassados 
hominídeos. Assim, a mente do chimpanzé e a mente humana, além da diferença 
do grau de complexidade, mostram profunda diferença estrutural ( Deacon, 
1997; Mithen, 1998; Ornstein, 1998; Rapchan, 2005). O mecanismo de 
internalizar a experiência advinda da interação com o meio ambiente, torna-se 
 
44 
 
básico para a construção da mente. Funções superiores do cérebro, tais como 
memória, sono & sonho, linguagem, pensamento, emergem da configuração de 
grupos neuronais interagindo com estímulos internos & externos oriundos do 
meio (Carter, 2002). Desta feita, o sistema nervoso mais complexo, é como se 
fosse uma interface, que permite o indivíduo organizar a informação captada 
pelos canais sensoriais, e transformá-la em significado. O complexo cérebro-
mente lida com a informação inicialmente no plano dos receptores sensoriais. 
Assim, se tivéssemos uma banana, suas qualidades físicas seriam analisadas e 
decodificadas pelo indivíduo, de acordo com a experiência, aprendizagem e 
memória anterior, como forma, cor, se está madura, lembrança do sabor, 
(Levitan & Kaczmarek, 1997). Depois as informações são processadas na esfera 
intracerebral e se atribui significado no nível semântico. Então, a banana pode 
ser vista como meramente uma fruta saborosa, ou se fazer cogitações sobre 
suas qualidades nutricionais, aos turbantes de Carmen Miranda ou alusão 
pejorativa à “Banana Republics”. A mente tenta decodificar o mundo e dar-lhe 
ordem e significado (Varela et al.,1991; Rose, 1992). A imprecisão e a 
contradição são inerentes ao raciocínio humano. Na dúvida, procura-se pelo 
pensamento difuso, nebuloso de lidar com a imprecisão e a ordem & desordem 
das coisas e eventos (Herbert, 1993; Harth, 1993; Greenpan & Benderly, 1997). 
Essa forma de pensamento busca alternativas por meios de raciocínio 
“desconstrutivo”, conduzindo a criatividade (Hofstadter, 1980; Demo, 2002; 
Edelman, 2006). 
 
Eficiência na codificação de informação de entrada 
 
O binômio cérebro & mente é uma entidade biológica. A cognição pode 
ser vista como uma função do cérebro, a semelhança de como a regulação 
cardiovascular é uma função do sistema cardiovascular, dependente das 
variáveis de pressão sanguínea, frequência cardíaca e resistência periférica. 
Assim, estímulos do ambiente disparam mecanismos biológicos já presentes no 
sistema nervoso, e como consequência alterações na estrutura e função neural. 
A relação entre estímulo e resposta é de caráter evolutivo acumulado na história 
 
45 
 
de cada espécie animal ou vegetal. Por exemplo, a experiência altera a estrutura 
dos neurônios, a taxa de potencial sináptico, a circuitária do cérebro. Então, a 
informação de entrada, captada pelos órgãos sensoriais, modifica a descarga de 
neurotransmissores, a estrutura dos elementos pré & pós-sinápticos e, portanto, 
a informação de saída no circuito ou coluna neural. Em suma, o meio-ambiente 
seleciona características e processos já existentes no sistema nervoso do 
indivíduo levando a alterações. 
A organização da estrutura neural pode ser dividida nos níveis da 
genômica, molecular, sináptico, celular os quais estão subjacentes e geram o 
comportamento e as funções mentais do indivíduo (Black, 1992). Em termos de 
aplicação para pessoas com altas habilidades, significa que um maior número 
de áreas cerebrais é usado na codificação inicial da informação de entrada, 
memória de trabalho mais “eficiente” e atenção para resolver problemas 
complexos (a informação fica mais tempo na mente). 
Manifesta-se por realce no reconhecimento e recordação de padrão, 
prática e repetição leva a perfeição, como por exemplo, aprendizagem manual 
bilateral: pianistas versus não-pianistas. Usam várias áreas cerebrais para 
tarefas especiais, por exemplo, prodígio em matemática resolvendo tarefa 
complexa. Maior número de associações e analogias pode resultar em 
processamento da informação mais lento, porém com inúmeras ligações, 
maiores possibilidades de escolhas. Há tendência de focar em lacunas do 
conhecimento (Dehaene & Cohen, 2007). Sob a perspectiva de atenção “criativa” 
pode desenrolar na elaboração de metas, planos e tomadas de decisão. Além 
disso, grau de abstração, simplificação de situações complexas, elaboração de 
análises, prioridades de ideias, convergência de pontos em comum. O indivíduo 
de altas habilidades aprecia “sistemas”, categorias, raciocínio dedutivo verbal, 
aprendizagem por conceitos, exatidão e dedução por formalismo matemático, e 
muitas vezes dotado de notável memória verbal e semântica (Moraes & Torre, 
2004). 
 
Neuroplasticidade e “talentosidade” 
 
 
46 
 
Quando o indivíduo vivencia certa experiência, este evento altera as 
conexões neurais. Determinada experiência faz com que haja descarga de 
potenciais de ação (impulsos elétricos) nos circuitos que detectaram esta 
experiência, especialmente se foi significativa. Descargas de potenciais de ação 
repetidas levam a mudanças estruturais nas sinapses neuronais, as quais 
tornam-se permanentes. Neste caso, ocorre aumento de ramificações, do 
volume, da densidade, da área sináptica, número dos receptores e concentração 
dos neurotransmissores. A organização funcional do cérebro do indivíduo é a 
resultante da competição por domínio de espaço funcional no mapa cortical. 
Como a circuitaria cerebral não é fixa e sim maleável, estes mapas corticais 
podem se alterar visivelmenteno período de dias ou semanas. Estudos com 
registro de respostas por neuroimagem (fMRI) documentaram alterações em 
pacientes que sofreram acidente vascular cerebral, e recuperaram parcialmente 
seus movimentos após sessões de fisioterapia (Mark et al., 2006). Assim, 
neuroplasticidade é a capacidade do cérebro alterar-se fisicamente inclusive 
com estimulação cognitiva. Torna-se um importante conceito na educação das 
crianças desde a pré-escola até as séries iniciais do ensino fundamental, mas 
não se esgota, pois acompanha a vida da pessoa. Deve-se ao papel 
desempenhado pela acumulação de conhecimento informal e a taxa progressiva 
de leitura, contribuindo ambas ações para a aprendizagem. À medida que cresce 
o conhecimento pelas experiências diretas ou indiretas e oportunidades de 
leituras, suscitam alterações estruturais no cérebro. 
 
Crianças com altas habilidades e talentosas e a 
Neurocognição 
 
A meta da neurociência cognitiva é descobrir estratégias educacionais 
informadas pela investigação que possam ter relevância para a educação do 
superdotado e na formação dos educadores. Todavia, as hipóteses e 
informações disponíveis são conflitantes sobre indivíduos que apresentam “alta 
performance”, e ficam as indagações: 
- Será que usam mais áreas (circuitos) do cérebro para o desempenho da tarefa? 
 
47 
 
- Será que usam menos áreas do cérebro para completar a tarefa? 
- Será que possuem maior densidade de neurônios com maior número de 
conexões entre eles? 
- Mostram comportamento mais “reflexivo” frente a uma situação? 
- Mostram trajetórias de desenvolvimento cognitivo diferenciado que afetam a 
capacidade intelectual? 
- Pensam mais rápido? 
- São mais hábeis? 
- Têm maior número de neurônios em certas áreas do cérebro? 
- Estrutura cerebral ainda “amadurecendo” embora conhecimento cristalizado 
acima da média e acima de testes psicométricos? 
- Qual a relação entre emocional & desenvolvimento cognitivo substancial? 
-Contudo, desenvolvimento emocional menos desenvolvido do que habilidade 
intelectual, i. e. desenvolvimento assincrônico, o emocional mais atrasado do 
que a habilidade intelectual. 
 
Tabela 1. Características cognitivas de crianças “prodígios” e “savants” (sábias) 
Tipo Prodígio Savant (sábia) 
QI QI normal QI alterado 
Definição Competência de adulto em 
área específica antes dos 10-
12 anos. 
Talento 
excepcionalmente 
precoce em área 
específica (exemplo, 
matemática, música, 
artes). 
Emoção Problemas com ajuste 
emocional. 
Mostram modesta e ou 
falta de emoção. 
Desenvolvimento Falam e leem em idade 
precoce, antes das crianças 
normais 
Confiança em padrão 
concreto e literal de 
pensamento e ação. 
Cognição de alto 
nível 
Compreensão & comunicação 
com uso de linguagem muito 
Raciocínio abstrato 
ausente ou mínino. 
 
48 
 
além de seus pares de mesma 
idade. 
 Adaptado de: Geake, 2003. 
 
Perguntas motivadoras de pesquisa em altas habilidades 
 Como os circuitos neuronais do cérebro se estruturam antes da emergência 
da competência? 
 Qual o papel que o processamento sensorial básico desempenha na 
aprendizagem? 
 Qual são os efeitos da idade na aprendizagem do processo da linguagem? 
 Como o “status” socioeconômico e o ambiente familiar fazem sua relativa 
contribuição nos diferentes períodos do desenvolvimento do cérebro? 
 Como o cérebro estrutura representações de circuitos para bi/tri linguismo? 
 Qual são as bases neurais das diferenças individuais da aprendizagem e 
desenvolvimento? 
 Qual o papel desempenhado na aprendizagem pela amígdala (corpo 
amigdaloide) e cerebelo? 
 Quais são os circuitos neurais do engajamento emocional que promovem 
excelência educacional? 
 Quais são os efeitos do sono na aprendizagem? 
 Há alguma evidência neural nos “estilos de aprendizagem”? 
 Como a predisposição genética que expressa a neuroplasticidade, interage 
com o contexto de aprendizagem e o ambiente social? 
 Será que há rede neural distinta que se correlaciona com o currículo 
aritmético (ex. decimais, frações)? 
 Como diferem os cérebros de estudantes com altas habilidades dos 
estudantes “normais”? 
 Pode a neurociência fornecer um melhor entendimento da memória & 
conhecimento? 
 Que tipos de aprendizagem escolar e aprendizagem informal podem ser 
explicados pelos modelos da sinapse de Donald Hebb? 
 Qual é a dinâmica dos neurotransmissores da “memória de trabalho”? 
 
49 
 
 Quais são os alimentos que podem fornecer precursores dos 
neurotransmissores relacionados com os circuitos de aprendizagem? 
 
Diante do exposto propõe-se um currículo que possa atender às crianças 
com altas habilidades 
 
PROPOSTA PARA CURRÍCULO PARA CRIANÇAS COM ALTAS 
HABILIDADES 
 
 Prover as crianças com várias tentativas similares nos assuntos que levem, 
pela repetição consolidar os itens de memória, no formato de conexões neurais; 
 Promover pensamento integrado (ex. integrar tópicos comuns de BIOQUIFIS 
- Biologia, química, física); 
 Currículo “tipo espiral”, i. e. os conceitos importantes “core” abordados 
repetidamente, mas em diferentes contextos para manter o interesse. 
“Profundidade” e não “extensão” enciclopédica no formato de espiral 
contextualizada; 
 Assim, o reforço de um novo circuito que representa o conceito correto. Por 
exemplo: criança de 10 anos avalia comprar quais brinquedos na mercearia da 
esquina; 12 anos, lida com o orçamento hipotético da família; 14 anos planeja as 
compras mais importantes, como móveis, o carro da família; 
 Outra alternativa, estudar a hierarquia: sais, íons, neurônio, sinapse, 
neurotransmissores, circuitos neurais, mapa neural e finalmente o 
comportamento de um organismo (ser humano? Outros animais/vegetais); 
 Apresentar os conceitos/conteúdos de forma múltipla [vídeo, DVD, livro, 
educação informal, teatro, jogos, história em quadrinhos (vários temas), trabalho 
de campo]; 
 Para pré-adolescentes criar práticas que envolvam o funcionamento do 
córtex pré-frontal (função executiva), por exemplo: labirinto, puzzle-grow, 
palavras cruzadas, mapa conceitual/mental, resolução de casos, instrução 
programada (Geake, 2009). 
 
 
50 
 
Em Biologia, para estudante de alta habilidade e talentoso, empregar 
estudo de casos tais como: 
a- “Seguindo as pegadas dos Neandertais” (resolução de caso); 
b- Resolução de “Caso” célula; 
c- Resolução de “Caso” coração; 
d- Resolução de “Caso” árvore & planta; 
e- Resolução de “Caso” inseto; entomologia forense (caso); 
 
 
Neurociências e Educação 
 
Como a Neuroeducação e a Neuropedagogia podem ajudar a escola e o 
professor a tornar o aprendizado mais eficiente e mais interessante para o aluno? 
 
 
 
Estímulos Multissensoriais: as pesquisas mostram que o aprendizado será mais 
eficaz e a recordação da informação mais fácil se mais sentidos forem 
estimulados. 
Recompensas e motivação: a necessidade de uma recompensa imediata é 
característica das gerações atuais. Recompensas externas podem ser 
preocupantes no ambiente escolar, mas a criatividade do professor pode 
encontrar formas de recompensar o aluno em sala de aula de forma a motivá-lo 
http://3.bp.blogspot.com/-kbIcYGo8j3Y/T_ZE6uYEjII/AAAAAAAAC-I/EXtSOFQ64pA/s1600/c%C3%A9rebro.png
 
51 
 
nas atividades e conquistar sua atenção. Algo como dedicar um intervalo da aula 
para piadas, canções, jingles, se a atenção e participação de todos foi adequada 
no momento combinado. 
Memória: sem repetição a memorização não acontece, a rememoração falha, 
perde-se a informação, o tempo e a motivação. A quantidade de repetição vai 
depender da emoção envolvida na passagem da informação. Quanto mais 
emoção maior a chance da informação ficar cravada na memória